การรักษาความร้อนของโลหะผสม ประเภทของการรักษาความร้อน

ธุรกิจ

การรักษาความร้อนของโลหะผสมเป็นสิ่งสำคัญส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิตของโลหะผสมเหล็กและ nonferrous จากขั้นตอนนี้โลหะสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติเป็นค่าที่ต้องการ ในบทความนี้เราพิจารณาประเภทของการรักษาความร้อนที่ใช้ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่

สาระสำคัญของการรักษาความร้อน

ในกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปชิ้นส่วนโลหะได้รับการรักษาความร้อนเพื่อให้ได้คุณสมบัติตามที่ต้องการ (ความแข็งแรงความต้านทานต่อการกัดกร่อนและการสึกหรอ ฯลฯ ) การรักษาความร้อนของโลหะผสมเป็นการรวมกันของกระบวนการที่สร้างขึ้นในระหว่างที่การเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างและทางกายภาพเกิดขึ้นในโลหะผสมภายใต้อุณหภูมิสูง

วัตถุประสงค์การรักษาความร้อน

ผลิตภัณฑ์โลหะที่ใช้ทุกวันในทุกภาคส่วนของเศรษฐกิจของประเทศจะต้องตอบสนองความต้องการสูงของความต้านทานต่อการสึกหรอ โลหะในฐานะวัตถุดิบจำเป็นต้องเสริมคุณสมบัติการใช้งานที่จำเป็นซึ่งสามารถทำได้โดยการสัมผัสที่อุณหภูมิสูง การรักษาความร้อนของโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงจะเปลี่ยนโครงสร้างเริ่มต้นของสารกระจายองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบและเปลี่ยนขนาดและรูปร่างของผลึก ทั้งหมดนี้นำไปสู่การลดความเค้นภายในของโลหะซึ่งจะเป็นการเพิ่มคุณสมบัติทางกายภาพและทางกล

ประเภทของการรักษาความร้อน

การรักษาความร้อนของโลหะผสมจะลดลงกระบวนการง่าย ๆ สามขั้นตอน: ให้ความร้อนวัตถุดิบ (ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป) กับอุณหภูมิที่ต้องการรักษาภายใต้เงื่อนไขที่ระบุเวลาที่จำเป็นและการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว ในการผลิตที่ทันสมัยมีการใช้การรักษาความร้อนหลายประเภทแตกต่างกันไปตามคุณสมบัติทางเทคโนโลยีบางอย่าง แต่โดยทั่วไปกระบวนการอัลกอริทึมยังคงเหมือนเดิมทุกที่

ตามวิธีการทำให้การรักษาความร้อนเป็นประเภทต่อไปนี้:

  • ความร้อน (การดับ, การแบ่งเบาบรรเทา, การอบ, อายุ, การรักษาอุณหภูมิ)
  • เทอร์โม - กลรวมถึงการประมวลผลที่อุณหภูมิสูงเมื่อรวมกับผลกระทบทางกลกับโลหะ
  • ความร้อนจากสารเคมีหมายถึงการรักษาความร้อนของโลหะด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพของพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ด้วยองค์ประกอบทางเคมี (คาร์บอนไนโตรเจนโครเมียม ฯลฯ )

การหลอม

การหลอมเป็นกระบวนการผลิตที่โลหะและโลหะผสมจะถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิที่กำหนดไว้และจากนั้นพร้อมกับเตาเผาที่ใช้ในกระบวนการพวกเขาจะเย็นลงอย่างเป็นธรรมชาติ เป็นผลมาจากการหลอมมันเป็นไปได้ที่จะกำจัดความแตกต่างขององค์ประกอบทางเคมีของสารบรรเทาความเครียดภายในบรรลุโครงสร้างเม็ดและปรับปรุงเช่นนี้เช่นเดียวกับลดความแข็งของโลหะผสมเพื่ออำนวยความสะดวกในการประมวลผลต่อไป การหลอมมีสองประเภทคือการหลอมในชนิดแรกและชนิดที่สอง

การรักษาความร้อนของโลหะผสม

หลอมของชนิดแรกหมายถึงความร้อนการประมวลผลอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงในสถานะเฟสของโลหะผสมที่ไม่มีนัยสำคัญหรือขาดหายไปทั้งหมด นอกจากนี้ยังมีสายพันธุ์ของตัวเอง: homogenized - อุณหภูมิการหลอม 1100 1100 - ในเงื่อนไขดังกล่าวโลหะผสมจะถูกเก็บไว้เป็นเวลา 8-15 ชั่วโมง, การหลอมใหม่

การหลอมแบบที่สองนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเฟสอย่างมีนัยสำคัญ มันก็มีหลายพันธุ์:

  • การหลอมแบบเต็ม - ให้ความร้อนกับโลหะผสม 30-50 ข้างต้นคุณลักษณะเครื่องหมายอุณหภูมิที่สำคัญของสารนี้และการหล่อเย็นที่ความเร็วที่ระบุ (200 / ชั่วโมง - เหล็กกล้าคาร์บอน 100 / ชั่วโมงและ 50 / ชั่วโมง - เหล็กอัลลอยด์ต่ำและอัลลอยด์สูงตามลำดับ)
  • ไม่สมบูรณ์ - ให้ความร้อนจนถึงจุดวิกฤติและทำให้ความเย็นช้าลง
  • การแพร่ - อุณหภูมิหลอม 1100-1200
  • Isothermal - การให้ความร้อนเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับการอบอ่อนสมบูรณ์อย่างไรก็ตามหลังจากนี้จะถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วจนถึงอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤตเล็กน้อย
  • ปรับให้เป็นมาตรฐาน - การหลอมสมบูรณ์แล้วตามด้วยการหล่อเย็นโลหะในอากาศและไม่ได้อยู่ในเตาเผา

การทำให้แข็ง

การชุบแข็งคือการผสมของโลหะผสมตามวัตถุประสงค์ซึ่งเป็นความสำเร็จของการเปลี่ยนรูปแบบมาร์เทนซิติกของโลหะทำให้ลดความเป็นพลาสติกของผลิตภัณฑ์และเพิ่มความแข็งแรง การชุบและการหลอมนั้นเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนกับโลหะในเตาเหนืออุณหภูมิวิกฤตถึงอุณหภูมิการดับความแตกต่างคืออัตราการเย็นตัวที่เกิดขึ้นในอ่างของเหลว มีการใช้การชุบแข็งชนิดต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับโลหะและแม้กระทั่งรูปแบบ:

  • ชุบแข็งในสื่อเดียวกันนั่นคือในอ่างเดียวกันด้วยของเหลว (น้ำสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่น้ำมันสำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็ก)
  • การดับเป็นระยะ - การระบายความร้อนต้องผ่านสองขั้นตอนต่อเนื่อง: ครั้งแรกในของเหลว (เครื่องทำความเย็นที่คมชัดกว่า) ถึงอุณหภูมิประมาณ 300 จากนั้นในอากาศหรือในอ่างน้ำมันอื่น
  • แบบขั้นตอน - เมื่อผลิตภัณฑ์มีอุณหภูมิการดับมันจะถูกทำให้เย็นด้วยการหลอมเหลวของเกลือตามด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศ
  • Isothermal - ตามเทคโนโลยีคล้ายกันมากกับขั้นตอนการดับความแตกต่างเฉพาะในเวลาที่ผลิตภัณฑ์จะจัดขึ้นที่อุณหภูมิของการเปลี่ยนแปลงมาร์เทนไซต์
  • ดับอารมณ์ตนเองแตกต่างจากประเภทอื่นความจริงที่ว่าโลหะความร้อนไม่เย็นอย่างสมบูรณ์ออกจากพื้นที่ที่อบอุ่นอยู่ตรงกลางของส่วน อันเป็นผลมาจากการจัดการนี้ผลิตภัณฑ์ที่ได้มามีคุณสมบัติของความแข็งแรงของพื้นผิวสูงและความหนืดสูงอยู่ตรงกลาง การรวมกันนี้มีความสำคัญสำหรับเครื่องมือตอก (ค้อนสกัดและอื่น ๆ )

ประเภทของการรักษาความร้อน

วันหยุด

วันหยุดเป็นช่วงสุดท้ายของความร้อนการตัดเฉือนโลหะผสม, การกำหนดโครงสร้างสุดท้ายของโลหะ วัตถุประสงค์หลักของวันหยุดคือการลดความเปราะบางของผลิตภัณฑ์โลหะ หลักการคือการทำให้ชิ้นส่วนมีอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤตและทำให้เย็นลง เนื่องจากระบบการรักษาความร้อนและอัตราการเย็นตัวของผลิตภัณฑ์โลหะเพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ อาจแตกต่างกันมีการแบ่งเบาบรรเทาสามประเภท

  • อุณหภูมิความร้อนสูงจาก 350-600 ถึงค่าต่ำกว่าค่าวิกฤต ขั้นตอนนี้มักใช้สำหรับการก่อสร้างโลหะ
  • การอบชุบด้วยความร้อนปานกลางที่ 350-500 สำหรับผลิตภัณฑ์และสปริง
  • ต่ำ - อุณหภูมิความร้อนของผลิตภัณฑ์ไม่เกิน 250 ช่วยให้บรรลุความแข็งแรงสูงและความต้านทานการสึกหรอของชิ้นส่วน

โลหะและโลหะผสม

ริ้วรอย

อายุคือการรักษาความร้อนของโลหะผสมทำให้เกิดการสลายตัวของโลหะที่มีความอิ่มตัวสูงหลังจากการดับ ผลของการแก่คือการเพิ่มความแข็งความลื่นไหลและความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ไม่เพียงเหล็กหล่อมีอายุเท่านั้น แต่ยังมีโลหะที่ไม่ใช่เหล็กรวมถึงโลหะผสมอลูมิเนียมที่เปลี่ยนรูปได้ง่าย หากผลิตภัณฑ์โลหะที่ถูกชุบแข็งอยู่ในอุณหภูมิปกติจะเกิดกระบวนการขึ้นซึ่งจะส่งผลให้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้นตามธรรมชาติและลดความเหนียว สิ่งนี้เรียกว่าการเสื่อมสภาพตามธรรมชาติของโลหะ หากดำเนินการจัดการเดียวกันนี้ภายใต้เงื่อนไขของอุณหภูมิที่สูงขึ้นมันจะถูกเรียกว่าการแก่ชรา

โหมดการรักษาความร้อน

การรักษาอุณหภูมิ

การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของโลหะผสมและด้วยเหตุนี้คุณสมบัติสามารถทำได้ไม่เพียง แต่สูง แต่ยังมีอุณหภูมิต่ำมาก การอบชุบด้วยความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์เรียกว่าอุณหภูมิแช่แข็ง เทคโนโลยีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคส่วนต่าง ๆ ของเศรษฐกิจของประเทศเป็นอาหารเสริมสำหรับการรักษาความร้อนที่มีอุณหภูมิสูงเนื่องจากสามารถลดต้นทุนการชุบแข็งด้วยความร้อนได้อย่างมีนัยสำคัญ

การรักษาความร้อนของโลหะผสม

การประมวลผล cryogenic ของโลหะผสมจะดำเนินการที่ t-196 ในตัวประมวลผลอุณหภูมิพิเศษ เทคโนโลยีนี้สามารถเพิ่มอายุการใช้งานของชิ้นส่วนกลึงและคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนได้อย่างมีนัยสำคัญรวมถึงกำจัดความต้องการการรักษาซ้ำ ๆ

กระบวนการทางความร้อนเชิงกล

วิธีการประมวลผลโลหะผสมใหม่รวมการแปรรูปโลหะที่อุณหภูมิสูงด้วยการเปลี่ยนรูปเชิงกลของผลิตภัณฑ์ที่อยู่ในสถานะพลาสติก การรักษาความร้อนเชิงกล (TMO) ตามวิธีการของคณะกรรมการสามารถเป็นสามประเภท:

  • TMO อุณหภูมิต่ำประกอบด้วยสองขั้นตอน: การเสียรูปพลาสติกตามด้วยการชุบและการแบ่งเบาบรรเทา ความแตกต่างที่สำคัญจาก TMT ประเภทอื่นคืออุณหภูมิของการทำความร้อนถึงสถานะออสเทนนิติกของโลหะผสม
  • TMO ที่อุณหภูมิสูงเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนกับโลหะผสมในสถานะมาร์เทนซิติกร่วมกับการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติก
  • เบื้องต้น - การเสียรูปจะดำเนินการที่ t 20 ตามด้วยการดับและการแบ่งเบาบรรเทาของโลหะ

การแบ่งเบาบรรเทาการอบอ่อน

เคมีบำบัดความร้อน

เป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนโครงสร้างและคุณสมบัติของโลหะผสมใช้การรักษาความร้อนด้วยสารเคมีซึ่งรวมความร้อนและผลกระทบทางเคมีกับโลหะ เป้าหมายสูงสุดของขั้นตอนนี้นอกเหนือจากการเพิ่มความแข็งแรงความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของผลิตภัณฑ์ที่เพิ่มขึ้นแล้วยังให้ความต้านทานต่อกรดส่วนหนึ่งและการทนไฟ กลุ่มนี้รวมถึงการรักษาความร้อนประเภทต่อไปนี้:

  • การทำซีเมนต์จะดำเนินการเพื่อบอกพื้นผิวผลิตภัณฑ์เสริมความแข็งแรง สาระสำคัญของกระบวนการนี้คือการทำให้โลหะอิ่มตัวด้วยคาร์บอน การเคลือบสามารถทำได้สองวิธี: ยาแนวที่เป็นของแข็งและก๊าซ ในกรณีแรกวัสดุประมวลผลร่วมกับถ่านหินและสารกระตุ้นถูกวางไว้ในเตาเผาและทำให้ร้อนที่อุณหภูมิหนึ่งตามด้วยอายุในสื่อนี้และการระบายความร้อน ในกรณีของการเผาด้วยแก๊สผลิตภัณฑ์จะถูกทำให้ร้อนในเตาเผาที่ 900 ภายใต้กระแสของก๊าซที่ประกอบด้วยคาร์บอนอย่างต่อเนื่อง
  • Nitriding เป็นการบำบัดความร้อนด้วยสารเคมีผลิตภัณฑ์โลหะโดยอิ่มตัวพื้นผิวของพวกเขาในสื่อไนโตรเจน ผลลัพธ์ของขั้นตอนนี้คือการเพิ่มความแข็งแรงของชิ้นส่วนและเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน
  • Cyanification คือความอิ่มตัวของโลหะพร้อมกันทั้งไนโตรเจนและคาร์บอน สื่ออาจเป็นของเหลว (คาร์บอนหลอมเหลวและไนโตรเจนที่มีเกลือ) และก๊าซ
  • การแพร่โลหะวิธีการที่ทันสมัยของการให้ความต้านทานความร้อนความต้านทานกรดและความต้านทานการสึกหรอให้กับผลิตภัณฑ์โลหะ พื้นผิวของโลหะผสมดังกล่าวอิ่มตัวด้วยโลหะหลายชนิด (อลูมิเนียมโครเมียม) และ metalloids (ซิลิคอนโบรอน)

คุณสมบัติการรักษาความร้อนของเหล็กหล่อ

โลหะผสมเหล็กหล่อถูกหล่อด้วยความร้อนการประมวลผลบนเทคโนโลยีที่แตกต่างกันเล็กน้อยกว่าโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก เหล็กหล่อ (สีเทา, ความแข็งแรงสูง, อัลลอยด์) ผ่านการบำบัดความร้อนประเภทต่อไปนี้: การอบอ่อน (ที่อุณหภูมิ 500-650), การทำให้เป็นมาตรฐาน, การชุบแข็ง (ต่อเนื่อง, อุณหภูมิพื้นผิว isothermal, พื้นผิว), แบ่งเบาบรรเทา เป็นผลให้กระบวนการทั้งหมดเหล่านี้ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์สุดท้ายของเหล็กหล่ออย่างมีนัยสำคัญ: เพิ่มอายุการใช้งาน, ลดความเป็นไปได้ของการแตกเมื่อใช้ผลิตภัณฑ์และเพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานความร้อนของเหล็กหล่อ

อุณหภูมิหลอม

รักษาความร้อนของโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก

โลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะผสมมีเพื่อนที่ดีเยี่ยมจากคุณสมบัติอื่น ๆ ดังนั้นจึงถูกประมวลผลด้วยวิธีการที่แตกต่างกัน ดังนั้นโลหะผสมทองแดงสำหรับการแก้ไของค์ประกอบทางเคมีได้รับการหลอมผลึก เทคโนโลยีการอบอ่อนอุณหภูมิต่ำ (200-300) มีไว้สำหรับทองเหลืองเนื่องจากโลหะผสมนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวภายใต้สภาพเปียก ทองสัมฤทธิ์ถูกทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและหลอมที่ t ถึง 550 แมกนีเซียมถูกหลอมแข็งและมีอายุมากขึ้นเทียม (อายุธรรมชาติสำหรับแมกนีเซียมแข็งไม่เกิดขึ้น) อลูมิเนียมรวมทั้งแมกนีเซียมได้รับการรักษาด้วยความร้อนสามวิธี: การหลอมการชุบแข็งและการเสื่อมสภาพหลังจากนั้นโลหะผสมอลูมิเนียมที่ดัดแล้วจะเพิ่มความแข็งแรง การบำบัดโลหะผสมไทเทเนียมรวมถึง: การหลอมผลึกการชุบแข็ง, การชุบ, การเสื่อมสภาพ, ไนไตรดิงและการยึดเกาะ

ย่อ

กรรมวิธีทางความร้อนของโลหะและโลหะผสมคือกระบวนการเทคโนโลยีหลักทั้งในโลหะเหล็กและอโลหะ เทคโนโลยีที่ทันสมัยมีวิธีการรักษาความร้อนหลายวิธีเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการของโลหะผสมที่ผ่านกระบวนการแต่ละประเภท โลหะแต่ละชนิดมีอุณหภูมิวิกฤตของตัวเองซึ่งหมายความว่าการรักษาความร้อนจะต้องดำเนินการโดยคำนึงถึงลักษณะโครงสร้างและคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของสาร ในที่สุดสิ่งนี้จะไม่เพียง แต่บรรลุผลลัพธ์ที่ต้องการ แต่ยังปรับปรุงกระบวนการผลิตอย่างมาก

ความคิดเห็น (0)
เพิ่มความคิดเห็น