Uloga termičke obrade aluminijuma je da poboljša mehanička svojstva materijala, eliminiše zaostalo naprezanje i poboljša obradivost metala. Prema različitim namjenama toplinske obrade, procesi se mogu podijeliti u dvije kategorije: predtoplinska obrada i finalna termička obrada.
Svrha predtoplinske obrade je poboljšanje performansi obrade, eliminisanje unutrašnjeg naprezanja i priprema dobre metalografske strukture za finalnu termičku obradu. Proces termičke obrade uključuje žarenje, normalizaciju, starenje, kaljenje i kaljenje i tako dalje.
1) Žarenje i normalizacija
Žarenje i normalizacija se koriste za vruće obrađeni aluminijumski prazni materijal. Ugljični čelik i legirani čelik sa sadržajem ugljika većim od 0,5% često se žare kako bi se smanjila njihova tvrdoća i lako se reže; Ugljični čelik i legirani čelik sa sadržajem ugljika manjim od 0,5% koriste se kako bi se izbjeglo lijepljenje noža kada je tvrdoća preniska. I koristite tretman za normalizaciju. Žarenje i normalizacija još uvijek mogu poboljšati zrno i ujednačenu strukturu, te pripremiti za naknadnu toplinsku obradu. Žarenje i normalizacija se obično dogovaraju nakon što je blanko proizveden i prije grube obrade.
2) Tretman starenja
Tretman starenjem se uglavnom koristi za eliminaciju unutrašnjeg naprezanja nastalog u proizvodnji i mašinskoj obradi.
Kako bi se izbjeglo preveliko opterećenje transporta, za dijelove sa opštom preciznošću, dovoljno je dogovoriti jedan tretman starenja prije završetka. Međutim, za dijelove sa visokim zahtjevima za preciznošću, kao što je kutija mašine za ubodno bušenje, itd., treba organizirati dva ili više postupaka obrade starenjem. Jednostavnim dijelovima općenito nije potreban tretman starenjem.
Pored odlivaka, za neke precizne delove sa lošom krutošću, kao što je precizni vijak, kako bi se eliminisalo unutrašnje naprezanje nastalo tokom obrade i stabilizovala tačnost obrade delova, često se dogovaraju višestruki tretmani starenja između grube obrade i poluzavršne obrade. Za neke dijelove osovine, tretman starenjem također treba organizirati nakon procesa ravnanja.
3) Kaljenje i kaljenje
kaljenje i kaljenje se odnosi na kaljenje na visokoj temperaturi nakon kaljenja. Može dobiti ujednačenu i kaljenu strukturu sorbita, koji je preparat za smanjenje deformacija tokom površinskog gašenja i nitriranja. Stoga se kaljenje i temperiranje mogu koristiti i kao tretman pred zagrijavanjem.
Zbog boljih sveobuhvatnih mehaničkih svojstava dijelova za kaljenje i kaljenje, može se koristiti i kao završni proces termičke obrade za neke dijelove koji ne zahtijevaju veliku tvrdoću i otpornost na habanje.
Svrha završne termičke obrade je poboljšanje mehaničkih svojstava kao što su tvrdoća, otpornost na habanje i čvrstoća. Proces termičke obrade uključuje gašenje, naugljičenje i gašenje, te tretman nitriranja.
1) Gašenje
Kašenje se dijeli na površinsko i ukupno gašenje. Među njima, površinsko gašenje se široko koristi zbog svoje male deformacije, oksidacije i dekarbonizacije, a površinsko kaljenje također ima prednosti visoke vanjske čvrstoće i dobre otpornosti na habanje, uz održavanje dobre unutarnje žilavosti i jake otpornosti na udar. Kako bi se poboljšala mehanička svojstva dijelova za površinsko kaljenje, često je potrebna toplinska obrada kao što je kaljenje i kaljenje ili normalizacija kao predtoplinska obrada. Njegov opći procesni put je: sljepljivanje, kovanje, normalizacija, žarenje, gruba obrada, kaljenje i kaljenje, poluzavršna obrada, površinsko kaljenje, dorada.
2) Karburizacija i gašenje
Ugljičenje i gašenje je da se prvo poveća sadržaj ugljika u površinskom sloju dijela, a nakon kaljenja površinski sloj dobiva visoku tvrdoću, dok dio jezgre i dalje zadržava određenu čvrstoću i visoku žilavost i plastičnost. Naugljičenje se dijeli na ukupno naugljičenje i djelomično naugljičenje. Kada se vrši djelomično naugljičenje, potrebno je poduzeti mjere protiv curenja za dijelove koji nisu naugljenični. Budući da je naugljičenje i gašenje uzrokovalo velike deformacije, a dubina naugljičenja je općenito između 0,5 i 2 mm, proces naugljikovanja se općenito odvija između poluzavršne obrade i završne obrade.
Ruta procesa je općenito: sljepljivanje, kovanje, normalizacija, gruba obrada, poluzavršna obrada, karburizacija i kaljenje, dorada. Kada nenaugljenični dio dijela za naugljičenje i gašenje usvoji plan procesa uklanjanja viška karburiziranog sloja nakon povećanja margine, proces uklanjanja viška naugljičenog sloja treba urediti nakon naugljičenja i gašenja, prije gašenja.
3) Tretman nitriranjem
Nitriranje je proces infiltracije atoma dušika u metalnu površinu kako bi se dobio sloj spojeva koji sadrže dušik. Sloj nitriranja može poboljšati tvrdoću, otpornost na habanje, čvrstoću na zamor i otpornost na koroziju površine dijela. Budući da je temperatura tretmana nitriranja niska, deformacija je mala, a sloj nitriranja tanak, uglavnom ne više od 0,6~0,7 mm, proces nitriranja treba organizirati što je kasnije moguće. Kako bi se smanjila deformacija tijekom nitriranja, općenito je potrebno kaljenje na visokim temperaturama za ublažavanje naprezanja.
Uredio May Jiang iz MAT Alumin
Vrijeme objave: Sep-04-2023
