Rollen af aluminiumsvarmebehandling er at forbedre materialernes mekaniske egenskaber, eliminere restspændinger og forbedre metallernes bearbejdelighed. I henhold til forskellige formål med varmebehandling kan processerne opdeles i to kategorier: forvarmebehandling og afsluttende varmebehandling.
Formålet med forvarmningsbehandling er at forbedre forarbejdningsydelsen, eliminere indre spændinger og forberede en god metallografisk struktur til den endelige varmebehandling. Varmebehandlingsprocessen omfatter udglødning, normalisering, ældning, bratkøling og anløbning osv.
1) Udglødning og normalisering
Udglødning og normalisering anvendes til varmbearbejdede aluminiumsråemner. Kulstofstål og legeret stål med et kulstofindhold på over 0,5% udglødes ofte for at reducere deres hårdhed og gøre dem nemmere at skære; kulstofstål og legeret stål med et kulstofindhold på mindre end 0,5% anvendes for at undgå, at de klæber til kniven, når hårdheden er for lav. Og der anvendes normaliseringsbehandling. Udglødning og normalisering kan stadig forfine kornet og den ensartede struktur og forberede den efterfølgende varmebehandling. Udglødning og normalisering udføres normalt efter råemnet er fremstillet og før grovbearbejdning.
2) Aldringsbehandling
Ældningsbehandling bruges primært til at eliminere den indre spænding, der genereres i forbindelse med fremstilling og bearbejdning af emner.
For at undgå for stor transportbyrde er det tilstrækkeligt at arrangere én ældningsbehandling før færdigbehandling af dele med generel præcision. For dele med høje præcisionskrav, såsom kassen på en jigboremaskine osv., bør der dog arrangeres to eller flere ældningsbehandlinger. Enkle dele kræver generelt ikke ældningsbehandling.
Ud over støbegods udføres der ofte flere ældningsbehandlinger mellem grovbearbejdning og halvsletbearbejdning for nogle præcisionsdele med dårlig stivhed, såsom præcisionsskruer, for at eliminere den indre spænding, der genereres under bearbejdningen, og stabilisere delenes bearbejdningsnøjagtighed. For nogle akseldele bør der også udføres ældningsbehandling efter rettetningsprocessen.
3) Hærdning og temperering
Hærdning og temperering refererer til højtemperaturhærdning efter hærdning. Det kan opnå en ensartet og tempereret sorbitstruktur, som er et præparat til at reducere deformation under overfladehærdning og nitrering. Derfor kan hærdning og temperering også bruges som forvarmningsbehandling.
På grund af de bedre omfattende mekaniske egenskaber ved de afkølende og tempererede dele kan den også bruges som den endelige varmebehandlingsproces til nogle dele, der ikke kræver høj hårdhed og slidstyrke.
Formålet med den endelige varmebehandling er at forbedre mekaniske egenskaber såsom hårdhed, slidstyrke og styrke. Varmebehandlingsprocessen omfatter bratkøling, karburering og bratkøling samt nitrering.
1) Slukning
Hærdning er opdelt i overfladehærdning og generel hærdning. Blandt disse er overfladehærdning meget udbredt på grund af dens lille deformation, oxidation og afkulning, og overfladehærdning har også fordelene ved høj ydre styrke og god slidstyrke, samtidig med at den opretholder god indre sejhed og stærk slagfasthed. For at forbedre de mekaniske egenskaber af overfladehærdede dele kræves der ofte varmebehandling såsom hærdning og anløbning eller normalisering som forvarmebehandling. Den generelle procesrute er: stansning, smedning, normalisering, udglødning, grovbearbejdning, hærdning og anløbning, semi-sletbehandling, overfladehærdning, efterbehandling.
2) Karburering og bratkøling
Karburering og bratkøling har først til formål at øge kulstofindholdet i delens overfladelag, og efter bratkøling opnår overfladelaget høj hårdhed, mens kernedelen stadig opretholder en vis styrke og høj sejhed og plasticitet. Karburering er opdelt i total karburering og delvis karburering. Når delvis karburering udføres, bør der træffes foranstaltninger mod udsivning af ikke-karburerende dele. Da karburering og bratkøling forårsager stor deformation, og karbureringsdybden generelt er mellem 0,5 og 2 mm, arrangeres karbureringsprocessen generelt mellem halv- og finbearbejdning.
Processruten er generelt: stansning, smedning, normalisering, grovbearbejdning, semi-sletbearbejdning, karburering og bratkøling, finbearbejdning. Når den ikke-karburerede del af karburerings- og bratkølingsdelen anvender procesplanen for fjernelse af det overskydende karburerede lag efter at have øget marginen, bør processen med at fjerne det overskydende karburerede lag arrangeres efter karburering og bratkøling, før bratkøling.
3) Nitreringsbehandling
Nitrering er processen med at infiltrere nitrogenatomer i en metaloverflade for at danne et lag af nitrogenholdige forbindelser. Nitreringslaget kan forbedre hårdheden, slidstyrken, udmattelsesstyrken og korrosionsbestandigheden af delens overflade. Da nitreringbehandlingstemperaturen er lav, er deformationen lille, og nitreringslaget er tyndt, generelt ikke mere end 0,6~0,7 mm, bør nitreringsprocessen arrangeres så sent som muligt. For at reducere deformationen under nitrering kræver det generelt højtemperaturhærdning for at aflaste spændingen.
Redigeret af May Jiang fra MAT Alumin
Opslagstidspunkt: 4. september 2023
