Термическая обработка прецизионных токарных деталей

• 

Термическая обработка прецизионно обработанного компонента представляет собой контролируемый процесс нагрева и охлаждения, который изменяет физические свойства металла для достижения конкретных требований. Во многих случаях термическая обработка используется для повышения прочности, твердости и износостойкости. Однако, в зависимости от материала и используемого процесса, его также можно использовать для снятия внутреннего напряжения, улучшения обрабатываемости, улучшения электрических или магнитных свойств или повышения пластичности и мягкости.

Процесс термообработки включает 3 основных этапа:

1. Нагрев:металл нагревается до определенной температуры, при которой изменяются структурные свойства.
2. Замачивание:металл выдерживается при указанной температуре до тех пор, пока вся деталь не будет равномерно нагрета.
3. Охлаждение:металл охлаждается до комнатной температуры с заданной скоростью.

Термическая обработка используется в основном для сталей и стальных сплавов, но также может использоваться для некоторых марок алюминия. Pioneer Service имеет опыт механической обработки и термообработки широкого спектра стальных сплавов и материалов из углеродистой стали для удовлетворения требований проекта.

Существует 4 основных типа термической обработки стали:

1. Закалка:как следует из названия, этот процесс используется для упрочнения материала и придания ему большей прочности. Однако при таком процессе пластичность материала также снижается (т. е. он становится более хрупким) и, в зависимости от области применения, возникает необходимость в отпуске после закалки.

Для деталей, требующих закалки, материал медленно нагревают до высокой температуры, выдерживают при определенной температуре в течение определенного времени, а затем быстро охлаждают, погружая их в воду или масло. Это быстрое охлаждение в жидкости называется закалкой.

Для углеродистой стали сталь должна быть охлаждена до температуры ниже 1000 градусов по Фаренгейту менее чем за 1 секунду. Для легированных сталей скорость охлаждения уменьшится.

<старт ="2">

Отпуск:закалка материала увеличивает внутренние напряжения, а отпуск снимает эти напряжения. Материал будет проходить через аналогичный трехэтапный процесс при затвердевании, хотя это делается при более низких температурах. Процесс охлаждения для закалки почти всегда выполняется на воздухе, а не в жидкости.

Отжиг. Отжиг часто используется для повышения пластичности материалов (уменьшает вероятность растрескивания металла), для снятия напряжения или смягчения металла. Это обычно считается противоположностью закалке. В этом процессе металл очень медленно нагревают до определенной температуры, выдерживают там определенное время (вымачивание), а затем медленно охлаждают на воздухе — обычно оставляя детали в печи, пока они нормально остывают. Для низкоуглеродистых сталей температура отжига высокая, и по мере увеличения уровня углерода температура отжига будет снижаться.

Нормализация:этот процесс используется для снятия внутренних напряжений, возникших во время механической обработки. Для нормализации детали будут выниматься из печи для воздушного охлаждения после стадии нагрева и выдержки. Удаление из печи приведет к более быстрому охлаждению деталей, хотя масса деталей повлияет на эту скорость (более мелкие и тонкие детали будут остывать быстрее, чем более крупные и толстые). Нормализованная сталь прочнее отожженной.

Несмотря на то, что существует множество свойств металлов, которые можно улучшить с помощью термообработки, этот процесс может иметь некоторые неблагоприятные последствия для поверхности детали.

1. Окалина на поверхности компонента, влияющая на чистоту поверхности
2. Искажение детали — некоторые длинные тонкие детали будут изгибаться или деформироваться в процессе термообработки.
3. Окрашивание детали — в процессе термообработки материал затемняется, и он больше не будет блестеть, как после механической обработки.

Детали могут быть выпрямлены после термической обработки для устранения деформации, а шлифование обычно возможно для достижения требуемой постоянной чистоты поверхности. Однако вернуть цвет детали к тому состоянию, в котором он был до термической обработки, удается редко. Вот тот же компонент после термической обработки и шлифовки:

Компания Pioneer Service производит широкий спектр токарных стальных компонентов на заказ для клиентов из медицинской, аэрокосмической, нефтегазовой, газоно-садовой, электротранспортной и многих других отраслей. Мы работаем со многими квалифицированными партнерами по термообработке, в зависимости от объема необходимых деталей и заданных требований к обработке. Если для вашего проекта требуется прецизионный токарный компонент с термообработкой, свяжитесь с нашим отделом продаж и разработки сегодня, чтобы мы могли предоставить вам цитату. Мы также будем рады ответить на любые вопросы о наших возможностях и опыте. Для получения дополнительной информации о других услугах по финишной обработке, которые Pioneer Service может предоставить для токарных деталей, см. нашу страницу «Услуги по финишной обработке».