טיפול בחום הוא שלב חשוב מאוד בעיבוד חומרי מתכת.טיפול בחום יכול לשנות את התכונות הפיזיקליות והמכניות של חומרי מתכת, לשפר את קשיותם, חוזקם, קשיחותם ותכונות אחרות.
על מנת להבטיח שמבנה עיצוב המוצר יהיה בטוח, אמין, חסכוני ויעיל, מהנדסי מבנים צריכים בדרך כלל להבין את התכונות המכניות של חומרים, לבחור תהליכי טיפול בחום מתאימים על סמך דרישות התכנון ומאפייני החומר, ולשפר את הביצועים שלהם. אורך חיים, משך חיים.להלן 13 תהליכי טיפול בחום הקשורים לחומרי מתכת, בתקווה שיעזרו לכולם.
1. חישול
תהליך טיפול בחום שבו חומרי מתכת מחוממים לטמפרטורה מתאימה, נשמרים לפרק זמן מסוים ואז מתקררים באיטיות.מטרת החישול היא בעיקר להפחית את הקשיות של חומרי מתכת, לשפר את הפלסטיות, להקל על חיתוך או עיבוד לחץ, להפחית מתח שיורי, לשפר את האחידות של מבנה המיקרו וההרכב, או להכין מבנה מיקרו לטיפול בחום שלאחר מכן.תהליכי חישול נפוצים כוללים חישול מחדש, חישול מלא, חישול כדורית וחישול מוריד מתחים.
חישול מלא: חידוד גודל גרגר, מבנה אחיד, הפחתת קשיות, ביטול מלא של מתח פנימי.חישול מלא מתאים לפרזול או ליציקות פלדה עם תכולת פחמן (שבר מסה) מתחת ל-0.8%.
חישול spheroidizing: מפחית את קשיות הפלדה, משפר את ביצועי החיתוך, ומתכונן לכיבוי עתידי כדי להפחית דפורמציה וסדקים לאחר כיבוי.חישול spheroidizing מתאים לפלדת פחמן ולפלדת כלי סגסוגת עם תכולת פחמן (שבריר מסה) גדול מ-0.8%.
חישול משחרר מתח: הוא מבטל את הלחץ הפנימי שנוצר במהלך ריתוך ויישור קר של חלקי פלדה, מבטל את הלחץ הפנימי שנוצר במהלך עיבוד מדויק של חלקים, ומונע עיוות במהלך העיבוד והשימוש הבאים.חישול משחרר מתח מתאים ליציקות שונות, פרזול, חלקים מרותכים וחלקים שחולצו קר.
זה מתייחס לתהליך טיפול בחום של חימום רכיבי פלדה או פלדה לטמפרטורה של 30-50 מעלות מעל Ac3 או Acm (טמפרטורת הנקודה הקריטית העליונה של פלדה), החזקתם למשך זמן מתאים וקירורם באוויר שקט.מטרת הנרמול היא בעיקר לשפר את התכונות המכניות של פלדה דלת פחמן, לשפר את יכולת העיבוד, לעדן את גודל הגרגירים, לבטל פגמים מבניים ולהכין את המבנה לטיפול בחום שלאחר מכן.
3. מרווה
זה מתייחס לתהליך טיפול בחום של חימום רכיב פלדה לטמפרטורה מעל Ac3 או Ac1 (טמפרטורת הנקודה הקריטית הנמוכה של הפלדה), החזקתו לפרק זמן מסוים, ולאחר מכן השגת מבנה מרטנזיט (או בייניט) קצב קירור מתאים.מטרת ההמרה היא להשיג את המבנה המרטנסיטי הנדרש לחלקי פלדה, לשפר את הקשיות, החוזק ועמידות הבלאי של חומר העבודה, ולהכין את המבנה לטיפול בחום שלאחר מכן.
תהליכי ההמרה הנפוצים כוללים כיבוי אמבט מלח, כיבוי מדורג מרטנסיטי, כיבוי איזותרמי של בייניט, כיבוי פני השטח ומרווה מקומי.
כיבוי נוזל יחיד: כיבוי נוזלי יחיד חל רק על חלקי פלדת פחמן וסגסוגת עם צורות פשוטות יחסית ודרישות טכניות נמוכות.במהלך כיבוי, עבור חלקי פלדת פחמן בקוטר או עובי של יותר מ-5-8 מ"מ, יש להשתמש במי מלח או בקירור מים;חלקי פלדה מסגסוגת מקוררים בשמן.
כיבוי נוזלים כפול: מחממים את חלקי הפלדה לטמפרטורת ההמרה, לאחר הבידוד, מקררים אותם במהירות במים ל-300-400 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן העבירו אותם לשמן לקירור.
כיבוי משטח להבה: כיבוי משטח להבה מתאים לחלקי פלדת פחמן בינונית ופלדת סגסוגת פחמן בינונית, כגון גלי ארכובה, גלגלי שיניים ומסילות מובילות, הדורשים משטחים קשיחים ועמידים בפני שחיקה ויכולים לעמוד בעומסי השפעה בייצור אצווה בודדת או קטנה. .
התקשות אינדוקציה פני השטח: חלקים שעברו התקשות אינדוקציה פני השטח הם בעלי משטח קשיח ועמיד בפני שחיקה, תוך שמירה על חוזק וקשיחות טובים בליבה.התקשות אינדוקציה פני השטח מתאימה לחלקי פלדת פחמן בינונית וסגסוגת פלדה עם תכולת פחמן בינונית.
4. חישול
זה מתייחס לתהליך טיפול בחום שבו חלקי פלדה מרובים ואז מחוממים לטמפרטורה מתחת ל-Ac1, מוחזקים לפרק זמן מסוים ואז מקוררים לטמפרטורת החדר.מטרת הטמפרור היא בעיקר להעלים את הלחץ שנוצר על ידי חלקי פלדה במהלך ההמרה, כך שלחלקי הפלדה יהיו קשיות גבוהה ועמידות בפני שחיקה, כמו גם את הפלסטיות והקשיחות הנדרשות.תהליכי טמפרור נפוצים כוללים מזגה בטמפרטורה נמוכה, מזגה בטמפרטורה בינונית, מזגה בטמפרטורה גבוהה וכו'.
טמפרטורת טמפרטורה נמוכה: מזגה בטמפרטורה נמוכה מבטלת מתח פנימי הנגרם על ידי כיבוי בחלקי פלדה, והיא משמשת בדרך כלל עבור כלי חיתוך, כלי מדידה, תבניות, מיסבים גלגול וחלקים קרבוריים.
טמפרטורת טמפרטורה בינונית: טמפרטורת טמפרטורה בינונית מאפשרת לחלקי פלדה להשיג גמישות גבוהה, קשיחות מסוימת וקשיות, והיא משמשת בדרך כלל לסוגים שונים של קפיצים, מתכות הטבעה חמות וחלקים אחרים.
טמפרטורת טמפרטורות גבוהות: מזגה בטמפרטורה גבוהה מאפשרת לחלקי פלדה להשיג תכונות מכניות מקיפות טובות, כלומר חוזק גבוה, קשיחות וקשיות מספקת, ביטול מתח פנימי הנגרם על ידי כיבוי.הוא משמש בעיקר עבור חלקים מבניים חשובים הדורשים חוזק וקשיחות גבוהים, כגון צירים, גלי ארכובה, מצלמות, גלגלי שיניים ומוטות חיבור.
5. כיבוי וטימפינג
הכוונה לתהליך הטיפול בחום המרוכב של מרווה והזמה של רכיבי פלדה או פלדה.הפלדה המשמשת לטיפול בהמרה ובמזג נקראת פלדה מרווה ומחוסמת.זה מתייחס בדרך כלל לפלדה מבנית פחמן בינונית ופלדה מבנית מסגסוגת פחמן בינונית.
6. טיפול בחום כימי
תהליך טיפול בחום בו מניחים חומר עבודה ממתכת או סגסוגת בתווך פעיל בטמפרטורה מסוימת לצורך בידוד, המאפשר לאלמנט אחד או יותר לחדור פני השטח שלו כדי לשנות את ההרכב הכימי, המבנה והביצועים שלו.מטרת טיפול בחום כימי היא בעיקר לשפר את קשיות פני השטח, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה, חוזק עייפות ועמידות חמצון של חלקי פלדה.תהליכי טיפול בחום כימיים נפוצים כוללים קרבוריזציה, ניטרידינג, קרבוניטרידינג וכו'.
קרבוריזציה: להשגת קשיות גבוהה (HRC60-65) ועמידות בפני שחיקה על פני השטח, תוך שמירה על קשיחות גבוהה במרכז.הוא משמש בדרך כלל עבור חלקים עמידים בפני שחיקה ועמידות בפני פגיעות כגון גלגלים, גלגלי שיניים, פירים, פיני בוכנה וכו'.
ניטרידינג: שיפור הקשיות, העמידות בפני שחיקה ועמידות בפני קורוזיה של שכבת פני השטח של חלקי פלדה, המשמשים בדרך כלל בחלקים חשובים כגון ברגים, אומים וסיכות.
Carbonitriding: משפר את הקשיות וההתנגדות לבלאי של שכבת פני השטח של חלקי פלדה, מתאים לפלדה דלת פחמן, פלדת פחמן בינונית או חלקי פלדה מסגסוגת, וניתן להשתמש בו גם עבור כלי חיתוך פלדה במהירות גבוהה.
7. טיפול בתמיסה מוצקה
זה מתייחס לתהליך טיפול בחום של חימום סגסוגת לאזור חד-פאזי בטמפרטורה גבוהה ושמירה על טמפרטורה קבועה, המאפשר לשלב העודף להתמוסס במלואו בתמיסה המוצקה ולאחר מכן להתקרר במהירות לקבלת תמיסה מוצקה על-רוויה.מטרת הטיפול בתמיסה היא בעיקר לשפר את הפלסטיות והקשיחות של פלדה וסגסוגות, ולהתכונן לטיפול התקשות משקעים.
8. התקשות משקעים (חיזוק משקעים)
תהליך טיפול בחום בו מתכת עוברת התקשות עקב הפרדה של אטומים מומסים בתמיסה מוצקה על-רוויה ו/או פיזור של חלקיקים מומסים במטריקס.אם פלדת אל חלד עם משקעים אוסטניטית נתונה לטיפול התקשות משקעים בטמפרטורה של 400-500 ℃ או 700-800 ℃ לאחר טיפול בתמיסה מוצקה או עבודה קרה, היא יכולה להשיג חוזק גבוה.
9. טיפול בזמן
זה מתייחס לתהליך הטיפול בחום שבו חלקי עבודה מסגסוגת עוברים טיפול בתמיסה מוצקה, דפורמציה פלסטית קרה או יציקה, ולאחר מכן מחושלים, מונחים בטמפרטורה גבוהה יותר או נשמרים בטמפרטורת החדר, ותכונותיהם, צורתם וגודלם משתנים עם הזמן.
אם מאמצים את תהליך טיפול ההזדקנות של חימום חומר העבודה לטמפרטורה גבוהה יותר וביצוע טיפול יישון למשך זמן ארוך יותר, זה נקרא טיפול הזדקנות מלאכותית;תופעת ההזדקנות המתרחשת כאשר חומר העבודה נשמר בטמפרטורת החדר או בתנאים טבעיים לאורך זמן נקראת טיפול הזדקנות טבעית.מטרת טיפול ההזדקנות היא להעלים מתח פנימי בחומר העבודה, לייצב את המבנה והגודל ולשפר תכונות מכניות.
10. התקשות
מתייחס למאפיינים הקובעים את עומק ההמרה והתפלגות הקשיות של פלדה בתנאים שצוינו.יכולת ההתקשות הטובה או הגרועה של פלדה מיוצגת לרוב על ידי עומק השכבה המוקשה.ככל שעומק שכבת ההתקשות גדול יותר, יכולת ההתקשות של הפלדה טובה יותר.יכולת ההתקשות של הפלדה תלויה בעיקר בהרכב הכימי שלה, במיוחד ביסודות הסגסוגת ובגודל הגרגירים המגבירים את יכולת ההתקשות, טמפרטורת החימום וזמן ההחזקה.פלדה בעלת יכולת התקשות טובה יכולה להשיג תכונות מכניות אחידות ועקביות לאורך כל החלק של הפלדה, וניתן לבחור סוכני מרווה עם מתח כיבוי נמוך כדי להפחית עיוות וסדקים.
11. קוטר קריטי (קוטר מרווה קריטי)
הקוטר הקריטי מתייחס לקוטר המרבי של פלדה כאשר כל המבנה של מרטנזיט או 50% מרטנזיט מתקבל במרכז לאחר כיבוי במדיום מסוים.הקוטר הקריטי של פלדות מסוימות ניתן בדרך כלל באמצעות בדיקות התקשות בשמן או במים.
12. התקשות משנית
חלק מסגסוגות ברזל-פחמן (כגון פלדה מהירה) דורשות מספר מחזורי חיסום כדי להגביר עוד יותר את הקשיות שלהן.תופעת התקשות זו, המכונה התקשות משנית, נגרמת על ידי משקעים של קרבידים מיוחדים ו/או הפיכת אוסטניט למרטנזיט או בייניט.
13. שבריריות מזג
מתייחס לתופעת ההתפרקות של פלדה מרווה מחוסמת בטווחי טמפרטורות מסוימים או מתקררת באיטיות מטמפרטורת החיסום דרך טווח טמפרטורות זה.ניתן לחלק את שבירות המזג לסוג הראשון של שבירות המזג ולסוג השני של שבירות המזג.
הסוג הראשון של שבירות מזג, הידוע גם בשם שבירות מזג בלתי הפיך, מתרחש בעיקר בטמפרטורת מזג של 250-400 ℃.לאחר שהשבירות נעלמת לאחר החימום מחדש, השבריריות חוזרת על עצמה בטווח זה ואינה מתרחשת עוד;
הסוג השני של שבירות מזג, הידוע גם בשם שבירות מזג הפיך, מתרחש בטמפרטורות הנעות בין 400 ל-650 ℃.כאשר השבריריות נעלמת לאחר חימום חוזר, יש לקרר אותו במהירות ולא להישאר לזמן ממושך או להתקרר באיטיות בטווח של 400 עד 650 ℃, אחרת יופיעו שוב תופעות קטליטיות.
התרחשות של שבירות מזג קשורה ליסודות הסגסוגת הכלולים בפלדה, כגון מנגן, כרום, סיליקון וניקל, הנוטים לפתח שבירות מזג, בעוד שלמוליבדן וטונגסטן יש נטייה להחליש את שבירות המזג.
מתכת Gapower חדשההוא ספק מוצר פלדה מקצועי.ציוני פלדה צינור פלדה, סליל ובר כוללים ST35 ST37 ST44 ST52 42CRMO4, S45C CK45 SAE4130 SAE4140 SCM440 וכו'. ברוכים הבאים לקוח לברר ולבקר במפעל.
זמן פרסום: 23 בנובמבר 2023