Durante u trattamentu termicu di l'aluminiu è di e leghe d'aluminiu, si scontranu cumunemente diversi prublemi, cum'è:
-Piazzamentu impropriu di e parti: Questu pò purtà à a deformazione di e parti, spessu per via di una rimozione di calore insufficiente da u mediu di tempra à un ritmu abbastanza veloce per ottene e proprietà meccaniche desiderate.
-Riscaldamentu rapidu: Questu pò purtà à una deformazione termica; un piazzamentu currettu di e parti aiuta à assicurà un riscaldamentu uniforme.
-Surriscaldamentu: Questu pò purtà à una fusione parziale o eutettica.
-Scalatura superficiale / ossidazione à alta temperatura.
-Trattamentu d'invecchiamentu eccessivu o insufficiente, chì ponu purtà à a perdita di proprietà meccaniche.
-Fluttuazioni in i parametri di tempu/temperatura/tempra chì ponu causà deviazioni in e proprietà meccaniche è/o fisiche trà e parti è i lotti.
-Inoltre, una scarsa uniformità di a temperatura, un tempu d'isolamentu insufficiente è un raffreddamentu inadeguatu durante u trattamentu termicu in suluzione ponu tutti cuntribuisce à risultati inadeguati.
U trattamentu termicu hè un prucessu termicu cruciale in l'industria di l'aluminiu, approfondimu e cunniscenze più pertinenti.
1.Pretrattamentu
I prucessi di pretrattamentu chì migliuranu a struttura è allevianu u stress prima di a tempra sò benefichi per riduce a distorsione. U pretrattamentu implica tipicamente prucessi cum'è a ricottura sferoidizzante è a ricottura di sollievu di u stress, è alcuni adottanu ancu a tempra è u rinvenimentu o u trattamentu di nurmalizazione.
Ricottura di Sollievu di u StressDurante a machinazione, si ponu sviluppà tensioni residue per via di fattori cum'è i metudi di machinazione, l'impegnu di l'utensili è e velocità di taglio. Una distribuzione irregulare di queste tensioni pò purtà à distorsioni durante a tempra. Per mitigà questi effetti, hè necessaria a ricottura di distensione prima di a tempra. A temperatura per a ricottura di distensione hè generalmente 500-700 °C. Quandu si riscalda in un mezu d'aria, si usa una temperatura di 500-550 °C cù un tempu di mantenimentu di 2-3 ore per prevene l'ossidazione è a decarburazione. A distorsione di a parte per via di u pesu propiu deve esse cunsiderata durante u caricamentu, è altre procedure sò simili à a ricottura standard.
Trattamentu di preriscaldamentu per u miglioramentu di a strutturaQuestu include a ricottura di sferoidizazione, a tempra è a rinvenitura, u trattamentu di nurmalizazione.
-Ricottura sferoidizzanteEssenziale per l'acciaio al carboniu per utensili è l'acciaio alliatu per utensili durante u trattamentu termicu, a struttura ottenuta dopu a ricottura sferoidizzante influenza significativamente a tendenza à a distorsione durante a tempra. Aghjustendu a struttura post-ricottura, si pò riduce a distorsione regulare durante a tempra.
-Altri Metodi di PretrattamentuDiversi metudi ponu esse impiegati per riduce a distorsione di tempra, cum'è a tempra è u rinvenimentu, u trattamentu di nurmalizazione. A selezzione di pretrattamenti adatti cum'è a tempra è u rinvenimentu, u trattamentu di nurmalizazione basatu annantu à a causa di a distorsione è u materiale di a parte pò riduce efficacemente a distorsione. Tuttavia, hè necessaria prudenza per e tensioni residue è l'aumentu di durezza dopu a tempra, in particulare u trattamentu di tempra è rinvenimentu pò riduce l'espansione durante a tempra per l'acciai chì cuntenenu W è Mn, ma hà pocu effettu nantu à a riduzione di a deformazione per l'acciai cum'è GCr15.
In a pruduzzione pratica, identificà a causa di a distorsione di tempra, ch'ella sia dovuta à tensioni residue o à una struttura scarsa, hè essenziale per un trattamentu efficace. A ricottura di rilassamentu deve esse realizata per a distorsione causata da tensioni residue, mentre chì i trattamenti cum'è a rinvenitura chì alteranu a struttura ùn sò micca necessarii, è vice versa. Solu tandu si pò ottene l'ubbiettivu di riduce a distorsione di tempra per riduce i costi è assicurà a qualità.
2. Operazione di Riscaldamentu di Tempera
Temperatura di tempraA temperatura di tempra affetta significativamente a distorsione. Pudemu ottene u scopu di riduce a deformazione aghjustendu a temperatura di tempra, o a tolleranza di lavorazione riservata hè a stessa di a temperatura di tempra per ottene u scopu di riduce a deformazione, o sceglie ragiunevolmente è riservare a tolleranza di lavorazione è a temperatura di tempra dopu à e prove di trattamentu termicu, in modu da riduce a tolleranza di lavorazione successiva. L'effettu di a temperatura di tempra nantu à a deformazione di tempra ùn hè micca solu ligatu à u materiale utilizatu in a pezza, ma ancu ligatu à a dimensione è a forma di a pezza. Quandu a forma è a dimensione di a pezza sò assai diverse, ancu s'è u materiale di a pezza hè u listessu, a tendenza di deformazione di tempra hè abbastanza diversa, è l'operatore deve fà attenzione à sta situazione in a pruduzzione attuale.
Tempu di mantenimentu di tempraA selezzione di u tempu di mantenimentu ùn solu assicura un riscaldamentu cumpletu è ottene a durezza o e proprietà meccaniche desiderate dopu a tempra, ma tene ancu contu di u so effettu nantu à a distorsione. L'estensione di u tempu di mantenimentu di a tempra aumenta essenzialmente a temperatura di tempra, in particulare per l'acciaiu à altu cuntenutu di carbone è à altu cuntenutu di cromu.
Metodi di caricamentuSè a pezza hè piazzata in una forma irragionevule durante u riscaldamentu, pruvucarà una deformazione per via di u pesu di a pezza o una deformazione per via di l'estrusione mutuale trà e pezze, o una deformazione per via di un riscaldamentu è un raffreddamentu irregulari per via di un impilamentu eccessivu di e pezze.
Metudu di RiscaldamentuPer i pezzi di travagliu di forma cumplessa è di spessore variabile, in particulare quelli cù elementi à altu cuntenutu di carbone è lega, un prucessu di riscaldamentu lentu è uniforme hè cruciale. L'usu di u preriscaldamentu hè spessu necessariu, qualchì volta richiedendu parechji cicli di preriscaldamentu. Per i pezzi di travagliu più grandi chì ùn sò micca trattati efficacemente per mezu di u preriscaldamentu, l'usu di un fornu à resistenza à scatula cù riscaldamentu cuntrullatu pò riduce a distorsione causata da u riscaldamentu rapidu.
3. Operazione di raffreddamentu
A deformazione di a tempra hè principalmente u risultatu di u prucessu di raffreddamentu. Una scelta adatta di u mediu di tempra, un funziunamentu abile è ogni tappa di u prucessu di raffreddamentu influenzanu direttamente a deformazione di a tempra.
Selezzione di u Mediu di TemperazioneMentre si assicura a durezza desiderata dopu a tempra, si devenu preferisce mezi di tempra più dolci per minimizà a distorsione. Si cunsiglia l'usu di mezi di bagnu riscaldati per u raffreddamentu (per facilità u raddrizzamentu mentre a parte hè sempre calda) o ancu u raffreddamentu à l'aria. I mezi cù velocità di raffreddamentu trà acqua è oliu ponu ancu rimpiazzà i mezi duali acqua-oliu.
—Tempu di raffreddamentu à ariaA tempra à aria hè efficace per riduce a deformazione di tempra di l'acciaiu à alta velocità, di l'acciaiu per stampi à cromu è di l'acciaiu à microdeformazione à aria. Per l'acciaiu 3Cr2W8V chì ùn richiede micca una durezza elevata dopu a tempra, a tempra à aria pò ancu esse aduprata per riduce a deformazione aghjustendu currettamente a temperatura di tempra.
—Raffreddamentu è tempra di l'oliuL'oliu hè un mediu di tempra cù una velocità di raffreddamentu assai più bassa chè l'acqua, ma per quelli pezzi cù alta temprabilità, piccule dimensioni, forma cumplessa è grande tendenza à deformazione, a velocità di raffreddamentu di l'oliu hè troppu alta, ma per i pezzi cù piccule dimensioni ma scarsa temprabilità, a velocità di raffreddamentu di l'oliu hè insufficiente. Per risolve e cuntradizioni sopra menzionate è fà pienu usu di a tempra di l'oliu per riduce a deformazione di a tempra di i pezzi, e persone anu aduttatu metudi per aghjustà a temperatura di l'oliu è aumentà a temperatura di tempra per allargà l'utilizazione di l'oliu.
—Cambià a temperatura di l'oliu di tempraL'usu di a listessa temperatura di l'oliu per a tempra per riduce a deformazione di a tempra hà sempre i seguenti prublemi, vale à dì, quandu a temperatura di l'oliu hè bassa, a deformazione di a tempra hè sempre grande, è quandu a temperatura di l'oliu hè alta, hè difficiule d'assicurà a durezza di a pezza dopu a tempra. Sottu l'effettu cumminatu di a forma è di u materiale di alcune pezze, l'aumentu di a temperatura di l'oliu di tempra pò ancu aumentà a so deformazione. Dunque, hè assai necessariu determinà a temperatura di l'oliu di tempra dopu avè passatu a prova secondu e cundizioni attuali di u materiale di a pezza, a dimensione di a sezione trasversale è a forma.
Quandu si usa oliu caldu per a tempra, per evità u focu causatu da una temperatura elevata di l'oliu causata da a tempra è u raffreddamentu, l'equipaggiu di lotta contru l'incendii necessariu deve esse equipatu vicinu à u serbatoi d'oliu. Inoltre, l'indice di qualità di l'oliu di tempra deve esse verificatu regularmente, è l'oliu novu deve esse rifornitu o rimpiazzatu in tempu.
—Aumentà a temperatura di scongelazioneStu metudu hè adattatu per pezzi di travagliu in acciaio à u carbone di piccula sezione trasversale è pezzi di travagliu in acciaio alliatu ligeramente più grandi chì ùn ponu micca risponde à i requisiti di durezza dopu u riscaldamentu è a cunservazione di u calore à temperature di tempra nurmali è a tempra in oliu. Aumentendu currettamente a temperatura di tempra è dopu a tempra in oliu, si pò ottene l'effettu di indurimentu è di riduzione di a deformazione. Quandu si usa stu metudu per temprà, si deve fà attenzione à prevene prublemi cum'è l'ingrossamentu di u granu, a riduzione di e proprietà meccaniche è a durata di vita di u pezzu di travagliu per via di l'aumentu di a temperatura di tempra.
—Classificazione è austemperingQuandu a durezza di tempra pò risponde à i requisiti di cuncepimentu, a classificazione è l'austempering di u mediu di bagnu caldu devenu esse aduprate cumpletamente per ottene u scopu di riduce a deformazione di tempra. Stu metudu hè ancu efficace per l'acciaiu strutturale di carbone di piccula sezione è l'acciaiu per utensili à bassa temprabilità, in particulare l'acciaiu per stampi chì cuntene cromu è i pezzi d'acciaiu à alta velocità cù alta temprabilità. A classificazione di u mediu di bagnu caldu è u metudu di raffreddamentu di l'austempering sò i metudi di tempra basi per questu tipu d'acciaiu. In listessu modu, hè ancu efficace per quelli acciai di carbone è acciai strutturali à bassa lega chì ùn richiedenu micca una alta durezza di tempra.
Quandu si spruzza cù un bagnu caldu, ci vole à fà attenzione à i seguenti prublemi:
Prima, quandu u bagnu d'oliu hè adupratu per a classificazione è a tempra isotermica, a temperatura di l'oliu deve esse strettamente cuntrullata per impedisce l'occorrenza di u focu.
Siconda, quandu si raffredda cù gradi di sali di nitrati, u serbatoiu di sali di nitrati deve esse dotatu di strumenti necessarii è dispositivi di raffreddamentu à acqua. Per altre precauzioni, per piacè riferitevi à l'infurmazioni pertinenti, è ùn li ripeteraghju micca quì.
Terzu, a temperatura isotermica deve esse strettamente cuntrullata durante a tempra isotermica. A temperatura alta o bassa ùn hè micca favurevule à a riduzione di a deformazione di a tempra. Inoltre, durante l'austempering, u metudu di appiccicazione di a pezza deve esse sceltu per impedisce a deformazione causata da u pesu di a pezza.
Quartu, quandu si usa a tempra isotermica o graduata per curregge a forma di a pezza mentre hè calda, l'utensili è i dispositivi devenu esse cumpletamente equipaggiati, è l'azione deve esse rapida durante l'operazione. Prevene effetti avversi nantu à a qualità di tempra di a pezza.
Funzionamentu di RaffreddamentuUn funziunamentu abile durante u prucessu di raffreddamentu hà un impattu significativu nantu à a deformazione di a tempra, in particulare quandu si utilizanu mezi di tempra d'acqua o d'oliu.
-Direzzione curretta di l'entrata di u mediu di tempraTipicamente, i pezzi in forma di barre allungate o simmetricamente equilibrati devenu esse raffreddati verticalmente in u mediu. I pezzi asimmetrici ponu esse raffreddati à un angulu. A direzzione curretta hà per scopu di assicurà un raffreddamentu uniforme in tutti i pezzi, cù zone di raffreddamentu più lente chì entranu prima in u mediu, seguite da sezioni di raffreddamentu più veloci. A cunsiderazione di a forma di u pezzu è a so influenza nantu à a velocità di raffreddamentu hè vitale in pratica.
-Muvimentu di pezzi in u mediu di tempraE parte chì si raffreddanu lentamente devenu esse rivolte versu u mediu di tempra. I pezzi di forma simmetrica devenu seguità un percorsu equilibratu è uniforme in u mediu, mantenendu una piccula ampiezza è un muvimentu rapidu. Per i pezzi di forma fina è allungata, a stabilità durante a tempra hè cruciale. Evitate l'oscillazione è cunsiderate l'usu di morsetti invece di filu di legatura per un megliu cuntrollu.
-Velocità di tempraI pezzi da travaglià devenu esse raffreddati rapidamente. In particulare per i pezzi sottili, in forma di barre, velocità di tempra più lente ponu purtà à una maggiore deformazione di piegatura è à differenze di deformazione trà e sezioni raffreddate in tempi diversi.
-Raffreddamentu cuntrullatuPer i pezzi di travagliu cù differenze significative in a dimensione di a sezione trasversale, prutegge e sezioni chì si raffreddanu più rapidamente cù materiali cum'è corda d'amianto o fogli metallichi per riduce a so velocità di raffreddamentu è ottene un raffreddamentu uniforme.
-Tempu di raffreddamentu in acquaPer i pezzi chì subiscenu principalmente deformazioni per via di stress strutturale, accorciate u so tempu di raffreddamentu in acqua. Per i pezzi chì subiscenu principalmente deformazioni per via di stress termicu, estendete u so tempu di raffreddamentu in acqua per riduce a deformazione da tempra.
Editatu da May Jiang da MAT Aluminum
Data di publicazione: 21 di ferraghju 2024
