Phôi kim loại là loại phôi được gia công thường xuyên nhất được gia công bởi trung tâm gia công 1580. Để làm cho phôi kim loại có các tính chất cơ, lý và tính chất hóa học cần thiết, ngoài việc lựa chọn hợp lý vật liệu và các quá trình tạo hình khác nhau, quá trình xử lý nhiệt là thường không thể thiếu. Thép là vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành công nghiệp máy móc. Cấu trúc vi mô của thép rất phức tạp và có thể được kiểm soát bằng cách xử lý nhiệt. Vì vậy, nhiệt luyện thép là nội dung chính của nhiệt luyện kim loại. Ngoài ra, nhôm, đồng, magiê, titan, v.v. và các hợp kim của chúng cũng có thể thay đổi các tính chất cơ học, vật lý và hóa học thông qua xử lý nhiệt để có được các đặc tính hiệu suất khác nhau.
Nhiệt luyện thường không làm thay đổi hình dạng của phôi và thành phần hóa học tổng thể, mà bằng cách thay đổi cấu trúc vi mô bên trong của phôi, hoặc thay đổi thành phần hóa học của bề mặt phôi, để cải thiện hoặc nâng cao hiệu suất của phôi. Đặc điểm của nó là nâng cao chất lượng bên trong của phôi, mà mắt thường không thể nhìn thấy được.
Các quy trình xử lý nhiệt kim loại là gì, trước tiên hãy cùng' xem bản đồ sau:
Trên thực tế, vai trò của nhiệt luyện là cải thiện cơ tính của vật liệu, loại bỏ ứng suất dư và nâng cao khả năng gia công của kim loại. Theo các mục đích khác nhau của nhiệt luyện, quá trình nhiệt luyện có thể được chia thành hai loại: nhiệt luyện sơ bộ và nhiệt luyện cuối cùng.
1. Xử lý nhiệt sơ bộ
Mục đích của xử lý nhiệt sơ bộ là cải thiện hiệu suất xử lý, loại bỏ ứng suất bên trong và chuẩn bị cấu trúc kim loại tốt cho quá trình nhiệt luyện cuối cùng. Quá trình xử lý nhiệt bao gồm ủ, thường hóa, lão hóa, làm nguội và tôi luyện, v.v.
(1) Ủ và chuẩn hóa
Ủ và thường hóa được sử dụng cho phôi đã qua xử lý nóng. Thép cacbon và thép hợp kim có hàm lượng cacbon trên 0,5% thường được ủ để giảm độ cứng và dễ cắt; thép cacbon và thép hợp kim có hàm lượng cacbon nhỏ hơn 0,5% được sử dụng để tránh bị dính khi độ cứng quá thấp. Thay vào đó, chuẩn hóa được sử dụng. Ủ và thường hóa vẫn có thể tinh chỉnh các hạt và cấu trúc đồng nhất, chuẩn bị cho quá trình xử lý nhiệt tiếp theo. Ủ và thường hóa thường được sắp xếp sau khi phôi được sản xuất và trước khi gia công thô.
(2) Điều trị lão hóa
Xử lý lão hóa chủ yếu được sử dụng để loại bỏ ứng suất bên trong sinh ra trong quá trình sản xuất và gia công phôi.
Để tránh khối lượng công việc vận chuyển quá nhiều, đối với các bộ phận có độ chính xác chung, có thể bố trí xử lý lão hóa trước khi hoàn thiện. Tuy nhiên, đối với các bộ phận có yêu cầu độ chính xác cao hơn (chẳng hạn như hộp của máy doa tọa độ, v.v.), nên bố trí hai hoặc một số quy trình xử lý lão hóa. Các bộ phận đơn giản thường không được yêu cầu ngoại trừ vật đúc. Đối với một số chi tiết chính xác có độ cứng kém (như trục vít chính xác), để khử ứng suất bên trong sinh ra trong quá trình gia công và ổn định độ chính xác gia công của chi tiết, người ta thường bố trí giữa gia công thô và gia công bán tinh. Nhiều phương pháp điều trị lão hóa. Đối với một số gia công chi tiết trục, phải bố trí xử lý lão hóa sau quá trình nắn thẳng.
(3) Ủ
Làm nguội và ủ là quá trình xử lý tôi ở nhiệt độ cao sau khi làm nguội. Nó có thể có được cấu trúc sorbite đã được tôi luyện đồng nhất và tốt để chuẩn bị cho việc giảm biến dạng trong quá trình xử lý làm nguội và thấm nitơ bề mặt tiếp theo. Do đó, làm nguội và tôi cũng có thể được sử dụng như một phương pháp xử lý nhiệt sơ bộ.
Do các đặc tính cơ học toàn diện tốt hơn của các bộ phận sau khi tôi và tôi luyện, một số bộ phận không yêu cầu độ cứng và khả năng chống mài mòn cao cũng có thể được sử dụng làm quá trình nhiệt luyện cuối cùng.
2. Xử lý nhiệt cuối cùng
Mục đích của quá trình nhiệt luyện cuối cùng là cải thiện các tính chất cơ học như độ cứng, khả năng chống mài mòn và độ bền.
(1) Dập tắt
Dập tắt bao gồm dập tắt bề mặt và dập tắt tổng thể. Trong số đó, tôi bề mặt được sử dụng rộng rãi vì độ biến dạng nhỏ, quá trình oxy hóa và khử cacbon, và tôi bề mặt cũng có ưu điểm là độ bền bên ngoài cao và khả năng chống mài mòn tốt, đồng thời duy trì độ dẻo dai bên trong và khả năng chống va đập mạnh. Để cải thiện các tính chất cơ học của các bộ phận được làm cứng bề mặt, thường yêu cầu xử lý nhiệt như làm nguội và tôi hoặc thường hóa như một nhiệt luyện sơ bộ. Lộ trình quy trình chung là: chần-rèn-thường hoá (ủ)-gia công kỹ lưỡng-làm nguội và tôi-bán hoàn thiện-làm nguội bề mặt-hoàn thiện.
(2) Carburizing và dập tắt
Quá trình khử cacbon và tôi thích hợp cho thép cacbon thấp và thép hợp kim thấp. Đầu tiên, tăng hàm lượng cacbon của lớp bề mặt của chi tiết. Sau khi tôi luyện, lớp bề mặt sẽ có được độ cứng cao, trong khi phần lõi vẫn giữ được độ bền nhất định và độ dẻo dai cao. Carburizing được chia thành carburizing tổng thể và carburizing một phần. Trong trường hợp thấm cacbon một phần, cần thực hiện các biện pháp chống thấm (mạ đồng hoặc mạ vật liệu chống thấm) cho phần không thấm cacbon. Vì biến dạng thấm cacbon và làm nguội lớn, và chiều sâu thấm cacbon nói chung là từ 0,5 đến 2mm, nên quá trình thấm cacbon thường được sắp xếp giữa bán hoàn thiện và hoàn thiện.
Lộ trình quá trình nói chung là: tẩy trắng-rèn-thường hoá-thô và bán hoàn thiện-thấm cacbon và làm nguội-hoàn thiện.
Khi bộ phận không được thấm cacbon của các bộ phận đã được thấm cacbon một phần áp dụng kế hoạch quy trình loại bỏ lớp cacbon được chế tạo thừa sau khi tăng biên độ, thì quá trình loại bỏ lớp cacbon dư thừa phải được sắp xếp sau khi thấm cacbon và trước khi dập tắt.
(3) Xử lý thấm nitơ
Thấm nitơ là một phương pháp xử lý cho phép các nguyên tử nitơ thâm nhập vào bề mặt kim loại để thu được một lớp các hợp chất chứa nitơ. Lớp thấm nitơ có thể cải thiện độ cứng, khả năng chống mài mòn, độ bền mỏi và khả năng chống ăn mòn của bề mặt chi tiết. Vì nhiệt độ xử lý thấm nitơ thấp, độ biến dạng nhỏ và lớp thấm nitơ mỏng (thường không quá 0,6 ~ 0,7mm), quá trình thấm nitơ nên được bố trí càng xa càng tốt. Để giảm biến dạng trong quá trình thấm nitơ, nói chung cần phải sau khi cắt. Thực hiện ủ nhiệt độ cao để giảm căng thẳng.
