Gjatë trajtimit termik të aluminit dhe lidhjeve të aluminit, zakonisht hasen çështje të ndryshme, si p.sh.
-Vendosja jo e duhur e pjesëve: Kjo mund të çojë në deformim të pjesës, shpesh për shkak të heqjes së pamjaftueshme të nxehtësisë nga mediumi shuarës me një shpejtësi mjaft të shpejtë për të arritur vetitë mekanike të dëshiruara.
-Ngrohje e shpejtë: Kjo mund të rezultojë në deformim termik; Vendosja e duhur e pjesëve ndihmon në sigurimin e ngrohjes së barabartë.
- Mbinxehja: Kjo mund të çojë në shkrirje të pjesshme ose shkrirje eutektike.
-Shkallëzimi i sipërfaqes/oksidimi në temperaturë të lartë.
-Trajtimi i tepërt ose i pamjaftueshëm i plakjes, që të dyja mund të rezultojnë në humbje të vetive mekanike.
-Luhatjet në parametrat e kohës/temperaturës/shuarjes që mund të shkaktojnë devijime në vetitë mekanike dhe/ose fizike ndërmjet pjesëve dhe grupeve.
-Përveç kësaj, uniformiteti i dobët i temperaturës, koha e pamjaftueshme e izolimit dhe ftohja joadekuate gjatë trajtimit termik me tretësirë mund të kontribuojnë në rezultate joadekuate.
Trajtimi termik është një proces thelbësor termik në industrinë e aluminit, le të gërmojmë në njohuri më të lidhura.
1.Para-trajtimi
Proceset e para-trajtimit që përmirësojnë strukturën dhe lehtësojnë stresin përpara shuarjes janë të dobishme për reduktimin e shtrembërimit. Trajtimi paraprak zakonisht përfshin procese të tilla si pjekja sferoidizuese dhe pjekja lehtësuese e stresit, dhe disa gjithashtu miratojnë trajtimin e shuarjes dhe kalitjes ose normalizimit.
Pjekja për lehtësimin e stresit: Gjatë përpunimit, sforcimet e mbetura mund të zhvillohen për shkak të faktorëve si metodat e përpunimit, angazhimi i veglave dhe shpejtësia e prerjes. Shpërndarja e pabarabartë e këtyre sforcimeve mund të çojë në shtrembërim gjatë shuarjes. Për të zbutur këto efekte, është i nevojshëm pjekja për lehtësimin e stresit përpara shuarjes. Temperatura për pjekjen për lehtësimin e stresit është përgjithësisht 500-700°C. Kur nxehet në një mjedis ajri, përdoret një temperaturë prej 500-550°C me kohë mbajtjeje 2-3 orë për të parandaluar oksidimin dhe dekarburizimin. Shtrembërimi i pjesës për shkak të vetëpeshës duhet të merret parasysh gjatë ngarkimit dhe procedurat e tjera janë të ngjashme me pjekjen standarde.
Trajtimi me ngrohje paraprake për përmirësimin e strukturës: Kjo përfshin pjekjen sferoidizuese, shuarjen dhe kalitjen, trajtimin normalizues.
-Pjekja sferoidizuese: Esenciale për çelikun e veglave me karbon dhe çelikun e aliazhuar të veglave gjatë trajtimit termik, struktura e përftuar pas pjekjes sferoidizuese ndikon ndjeshëm në tendencën e shtrembërimit gjatë shuarjes. Duke rregulluar strukturën pas pjekjes, mund të zvogëlohet shtrembërimi i rregullt gjatë shuarjes.
-Metodat e tjera të para-trajtimit: Mund të përdoren metoda të ndryshme për të reduktuar shtrembërimin e shuarjes, të tilla si shuarja dhe kalitja, trajtimi normalizues. Zgjedhja e para-trajimeve të përshtatshme si shuarja dhe kalitja, normalizimi i trajtimit bazuar në shkakun e shtrembërimit dhe materialin e pjesës mund të reduktojë në mënyrë efektive shtrembërimin. Megjithatë, duhet kujdes për sforcimet e mbetura dhe rritjet e fortësisë pas kalitjes, veçanërisht trajtimi i shuarjes dhe kalitjes mund të zvogëlojë zgjerimin gjatë shuarjes për çeliqet që përmbajnë W dhe Mn, por ka pak efekt në reduktimin e deformimit për çeliqet si GCr15.
Në prodhimin praktik, identifikimi i shkakut të shuarjes së shtrembërimit, qoftë për shkak të streseve të mbetura apo strukturës së dobët, është thelbësor për një trajtim efektiv. Pjekja për lehtësimin e stresit duhet të kryhet për shtrembërimin e shkaktuar nga streset e mbetura, ndërsa trajtimet si kalitja që ndryshojnë strukturën nuk janë të nevojshme dhe anasjelltas. Vetëm atëherë mund të arrihet qëllimi i reduktimit të shtrembërimit të shuarjes për të ulur kostot dhe për të siguruar cilësi.
2. Operacioni i ngrohjes shuarje
Temperatura e shuarjes: Temperatura e shuarjes ndikon ndjeshëm në shtrembërimin. Ne mund ta arrijmë qëllimin e zvogëlimit të deformimit duke rregulluar temperaturën e shuarjes, ose lejimi i rezervuar i përpunimit është i njëjtë me temperaturën e shuarjes për të arritur qëllimin e zvogëlimit të deformimit, ose të zgjedhur dhe të rezervuar në mënyrë të arsyeshme lejimin e përpunimit dhe temperaturën e shuarjes pas testeve të trajtimit termik. , në mënyrë që të zvogëlohet lejimi pasues i përpunimit. Efekti i temperaturës së shuarjes në deformimin e shuarjes nuk lidhet vetëm me materialin e përdorur në pjesën e punës, por gjithashtu lidhet me madhësinë dhe formën e pjesës së punës. Kur forma dhe madhësia e pjesës së punës janë shumë të ndryshme, megjithëse materiali i pjesës së punës është i njëjtë, tendenca e deformimit të shuarjes është mjaft e ndryshme dhe operatori duhet t'i kushtojë vëmendje kësaj situate në prodhimin aktual.
Koha e mbajtjes së shuarjes: Zgjedhja e kohës së mbajtjes jo vetëm që siguron ngrohjen e plotë dhe arritjen e fortësisë së dëshiruar ose vetive mekanike pas shuarjes, por gjithashtu merr parasysh efektin e saj në shtrembërim. Zgjatja e kohës së mbajtjes së shuarjes rrit në thelb temperaturën e shuarjes, veçanërisht e theksuar për çelikun me karbon të lartë dhe me krom të lartë.
Metodat e ngarkimit: Nëse pjesa e punës vendoset në një formë të paarsyeshme gjatë ngrohjes, do të shkaktojë deformim për shkak të peshës së pjesës së punës ose deformim për shkak të nxjerrjes së ndërsjellë midis pjesëve të punës, ose deformim për shkak të ngrohjes dhe ftohjes së pabarabartë për shkak të grumbullimit të tepërt të pjesëve të punës.
Metoda e ngrohjes: Për pjesët e punës në formë komplekse dhe me trashësi të ndryshme, veçanërisht ato me elementë të lartë të karbonit dhe aliazhit, një proces ngrohjeje i ngadaltë dhe uniform është thelbësor. Përdorimi i ngrohjes paraprake është shpesh i nevojshëm, ndonjëherë duke kërkuar cikle të shumta parangrohjeje. Për pjesët më të mëdha të punës që nuk trajtohen në mënyrë efektive përmes ngrohjes paraprake, përdorimi i furrës së rezistencës së kutisë me ngrohje të kontrolluar mund të zvogëlojë shtrembërimin e shkaktuar nga ngrohja e shpejtë.
3. Funksionimi i Ftohjes
Deformimi i shuarjes vjen kryesisht nga procesi i ftohjes. Zgjedhja e duhur e mediumit shuarës, funksionimi i shkathët dhe çdo hap i procesit të ftohjes ndikojnë drejtpërdrejt në deformimin e shuarjes.
Shuarja e përzgjedhjes së mesme: Ndërsa sigurohet fortësia e dëshiruar pas shuarjes, duhet të preferohen mjete më të buta shuarëse për të minimizuar shtrembërimin. Rekomandohet përdorimi i mjeteve të ngrohta të banjës për ftohje (për të lehtësuar drejtimin ndërsa pjesa është ende e nxehtë) apo edhe ftohje me ajër. Mjetet me shkallë ftohjeje ndërmjet ujit dhe vajit mund të zëvendësojnë gjithashtu mediumet e dyfishta ujë-vaj.
— Shuarja me ftohje me ajër: Shuarja me ftohje me ajër është efektive për reduktimin e deformimit të shuarjes së çelikut me shpejtësi të lartë, çelikut të mykut të kromit dhe çelikut me mikrodeformim me ftohje me ajër. Për çelikun 3Cr2W8V që nuk kërkon fortësi të lartë pas shuarjes, shuarja e ajrit mund të përdoret gjithashtu për të zvogëluar deformimin duke rregulluar siç duhet temperaturën e shuarjes.
— Ftohja dhe shuarja me vaj: vaji është një mjet shuarës me një shkallë ftohjeje shumë më të ulët se uji, por për ato pjesë të punës me fortësi të lartë, madhësi të vogël, formë komplekse dhe tendencë deformimi të madh, shkalla e ftohjes së vajit është shumë e lartë, por për pjesët e punës me madhësi të vogël por të dobët ngurtësimi, shkalla e ftohjes së vajit është e pamjaftueshme. Për të zgjidhur kontradiktat e mësipërme dhe për të përdorur plotësisht shuarjen e vajit për të zvogëluar deformimin e shuarjes së pjesëve të punës, njerëzit kanë adoptuar metoda të rregullimit të temperaturës së vajit dhe rritjes së temperaturës së shuarjes për të zgjeruar përdorimin e vajit.
— Ndryshimi i temperaturës së vajit të shuarjes: përdorimi i të njëjtës temperaturë të vajit për shuarje për të zvogëluar deformimin e shuarjes ka ende problemet e mëposhtme, domethënë, kur temperatura e vajit është e ulët, deformimi i shuarjes është ende i madh dhe kur temperatura e vajit është e lartë, është e vështirë të sigurohet që pjesa e punës pas ngurtësisë së shuarjes. Nën efektin e kombinuar të formës dhe materialit të disa pjesëve të punës, rritja e temperaturës së vajit të shuarjes mund të rrisë gjithashtu deformimin e tij. Prandaj, është shumë e nevojshme të përcaktohet temperatura e vajit të vajit të shuarjes pas kalimit të provës sipas kushteve aktuale të materialit të pjesës së punës, madhësisë dhe formës së prerjes tërthore.
Kur përdorni vaj të nxehtë për shuarje, për të shmangur zjarrin e shkaktuar nga temperatura e lartë e vajit të shkaktuar nga shuarja dhe ftohja, pajisjet e nevojshme kundër zjarrit duhet të pajisen pranë rezervuarit të vajit. Për më tepër, indeksi i cilësisë së vajit të shuarjes duhet të testohet rregullisht, dhe vaji i ri duhet të rimbushet ose zëvendësohet me kohë.
- Rritni temperaturën e shuarjes: Kjo metodë është e përshtatshme për pjesët e punës të çelikut të karbonit me seksion kryq dhe pjesët e punës të çelikut të aliazhuar pak më të mëdha që nuk mund të plotësojnë kërkesat e fortësisë pas ngrohjes dhe ruajtjes së nxehtësisë në temperatura normale të shuarjes dhe shuarjes së vajit. Duke rritur në mënyrë të përshtatshme temperaturën e shuarjes dhe më pas shuarjen e vajit, mund të arrihet efekti i ngurtësimit dhe reduktimit të deformimit. Kur përdorni këtë metodë për të shuar, duhet pasur kujdes për të parandaluar probleme të tilla si mpiksja e kokrrave, zvogëlimi i vetive mekanike dhe jeta e shërbimit të pjesës së punës për shkak të rritjes së temperaturës së shuarjes.
-Klasifikimi dhe austemperimi: Kur fortësia e shuarjes mund të plotësojë kërkesat e projektimit, klasifikimi dhe zbutja e mjedisit të banjës së nxehtë duhet të përdoret plotësisht për të arritur qëllimin e reduktimit të deformimit të shuarjes. Kjo metodë është gjithashtu efektive për çelikun strukturor të karbonit me seksion të vogël dhe çelikun e veglave me ngurtësim të ulët dhe çelikun e veglave, veçanërisht çelikun me përmbajtje kromi dhe pjesët e punës të çelikut me shpejtësi të lartë me fortueshmëri të lartë. Klasifikimi i mjedisit të banjës së nxehtë dhe metoda e ftohjes së austmperimit janë metodat bazë të shuarjes për këtë lloj çeliku. Në mënyrë të ngjashme, është gjithashtu efektiv për ato çeliqe me karbon dhe çeliqe strukturore me aliazh të ulët që nuk kërkojnë fortësi të lartë shuarjeje.
Kur shuani me një banjë të nxehtë, duhet t'i kushtoni vëmendje çështjeve të mëposhtme:
Së pari, kur banja me vaj përdoret për gradim dhe shuarje izotermike, temperatura e vajit duhet të kontrollohet rreptësisht për të parandaluar shfaqjen e zjarrit.
Së dyti, kur shuhet me klasa të kripës nitrate, rezervuari i kripës së nitratit duhet të jetë i pajisur me instrumentet e nevojshme dhe pajisjet e ftohjes së ujit. Për masa të tjera paraprake, ju lutemi referojuni informacionit përkatës dhe nuk do t'i përsërisni këtu.
Së treti, temperatura izotermike duhet të kontrollohet rreptësisht gjatë shuarjes izotermale. Temperatura e lartë ose e ulët nuk është e favorshme për reduktimin e deformimit të shuarjes. Përveç kësaj, gjatë austmperimit, metoda e varjes së pjesës së punës duhet të zgjidhet për të parandaluar deformimin e shkaktuar nga pesha e pjesës së punës.
Së katërti, kur përdorni shuarje izotermike ose të shkallëzuar për të korrigjuar formën e pjesës së punës ndërsa është e nxehtë, veglat dhe pajisjet duhet të jenë të pajisura plotësisht dhe veprimi duhet të jetë i shpejtë gjatë funksionimit. Parandaloni efektet negative në cilësinë e shuarjes së pjesës së punës.
Funksionimi i Ftohjes: Funksionimi i shkathët gjatë procesit të ftohjes ka një ndikim të rëndësishëm në deformimin e shuarjes, veçanërisht kur përdoren mjete për shuarjen e ujit ose vajit.
-Drejtimi i saktë i hyrjes së shuarjes së mesme: Në mënyrë tipike, pjesët e punës të balancuara në mënyrë simetrike ose të zgjatura si shufër duhet të shuhen vertikalisht në medium. Pjesët asimetrike mund të shuhen në një kënd. Drejtimi i saktë synon të sigurojë ftohje uniforme në të gjitha pjesët, me zonat më të ngadalta të ftohjes që hyjnë së pari në medium, e ndjekur nga seksione ftohjeje më të shpejta. Marrja në konsideratë e formës së pjesës së punës dhe ndikimit të saj në shpejtësinë e ftohjes është jetike në praktikë.
-Lëvizja e pjesëve të punës në mjedis shuarës: Pjesët e ftohjes së ngadaltë duhet të jenë përballë mediumit shuarës. Pjesët e punës me formë simetrike duhet të ndjekin një rrugë të ekuilibruar dhe uniforme në medium, duke mbajtur një amplitudë të vogël dhe lëvizje të shpejtë. Për pjesët e hollë dhe të zgjatura të punës, stabiliteti gjatë shuarjes është thelbësor. Shmangni lëkundjet dhe merrni parasysh përdorimin e kapëseve në vend të lidhjes së telit për kontroll më të mirë.
-Shpejtësia e shuarjes: Pjesët e punës duhet të shuhen me shpejtësi. Veçanërisht për pjesët e hollë të punës, të ngjashme me shufrën, shpejtësitë më të ngadalta të shuarjes mund të çojnë në rritje të deformimit të përkuljes dhe ndryshime në deformim midis seksioneve të shuara në kohë të ndryshme.
-Ftohje e kontrolluar: Për pjesët e punës me dallime të konsiderueshme në madhësinë e prerjes tërthore, mbrojini seksionet me ftohje më të shpejtë me materiale si litari azbesti ose fletë metalike për të zvogëluar shkallën e ftohjes së tyre dhe për të arritur ftohje uniforme.
-Koha e ftohjes në ujë: Për pjesët e punës që kryesisht pësojnë deformime për shkak të stresit strukturor, shkurtoni kohën e ftohjes së tyre në ujë. Për pjesët e punës që kryesisht i nënshtrohen deformimit për shkak të stresit termik, zgjasni kohën e tyre të ftohjes në ujë për të zvogëluar deformimin e shuarjes.
Redaktuar nga May Jiang nga MAT Aluminium
Koha e postimit: Shkurt-21-2024
