Термообработка прецизионных деталей

В дополнение к основным технологиям производственного процесса комплексная термическая обработка прецизионных деталей может гарантировать, что продукты будут соответствовать точным спецификациям конечного пользователя. Этот контролируемый процесс нагрева и охлаждения деталей для изменения их физических свойств обычно используется для повышения твердости или прочности и повышения износостойкости. Однако для некоторых применений может быть показана термическая обработка для улучшения обрабатываемости, улучшения электрических или магнитных свойств, повышения пластичности или мягкости и уменьшения внутреннего напряжения.

В процессе термообработки следуют три этапа:нагревание, замачивание и охлаждение. В процессе нагрева металл доводят до температуры, необходимой для желаемого изменения структурных свойств. Процесс пропитки заключается в поддержании металла при этой температуре до тех пор, пока деталь не прогреется равномерно. Наконец, металл охлаждают с заданной скоростью до тех пор, пока он снова не станет комнатной температуры. В большинстве случаев термическая обработка используется для стали и стальных сплавов, но она также может применяться для некоторых марок алюминия.

Типы термической обработки прецизионных деталей

Конечные результаты, достигаемые посредством термической обработки, включают:

• Закалка. Закалка делает металл прочнее. Материал сначала нагревают и пропитывают, а затем погружают в масло или воду для быстрого охлаждения. Закалка иногда может сделать металл более хрупким, что может потребовать дополнительного процесса отпуска.
• Отпуск:Отпуск снижает внутренние напряжения, которые могут быть вызваны закалкой. Трехэтапный процесс сохраняется, но завершается при более низких температурах, чем при закалке. Охлаждение обычно осуществляется на воздухе, а не в жидкой среде.
• Отжиг. Отжиг размягчает металл и снижает вероятность его растрескивания. Во время отжига материал медленно нагревается, выдерживается в течение заданного времени, а затем медленно охлаждается воздухом в печи.
• Нормализация:нормализация снимает внутренние напряжения, возникающие во время обработки. Детали извлекаются из печи после нагрева и выдержки и быстро охлаждаются на воздухе вне печи.
• Обработка нержавеющей стали раствором:нагревание деталей или материалов в высокотемпературной однофазной зоне для поддержания постоянной температуры, чтобы избыточная фаза полностью растворялась в твердом растворе, а затем быстро охлаждалась для получения пересыщенного твердого раствора. Углерод и другие легирующие элементы слишком поздно выделяются, поэтому создается чистая аустенитная структура. Это предназначено для повышения прочности и коррозионной стойкости деталей.

Оборудование для термообработки прецизионных деталей

Производители обычно используют автоматизированную линию термообработки с ЧПУ для выполнения нескольких операций и перемещения продукта через различные станции в режиме 24/7. Оборудование в линии может состоять из:

• Печи:печи для термообработки способны поддерживать заданную температуру и выдерживать нагрузку до 1200 кг.
• Обработка науглероживанием:чтобы увеличить содержание углерода на поверхности стали и сформировать в ней определенный градиент концентрации углерода, заготовку нагревают в науглероживающей среде, выдерживают в течение длительного времени, чтобы атомы углерода проникли в заготовку. .
• Вакуумная термообработка:из печи удаляется воздух для создания вакуума. Детали можно нагревать с инертным газом или без него для достижения желаемых свойств и защиты их поверхностей. После обработки металл быстро охлаждают.
• Криогенная обработка. Заготовки проходят обработку при очень низких температурах, что дает преимущества при обработке некоторых металлических сплавов. Он может повысить твердость и ударную вязкость заготовки, улучшить коррозионную стойкость и износостойкость, а также уменьшить деформацию заготовки и трещины. Температура достигает экстремальных значений -80° по Цельсию.
• Термообработка алюминиевого сплава. Этот процесс используется для нагрева алюминиевых деталей до заданной температуры с контролируемой скоростью, удержания температуры в течение определенного времени, а затем охлаждения с контролируемой скоростью. Это изменит внутреннюю структуру сплава, тем самым улучшив механические свойства и износостойкость, а также улучшив обрабатываемость и стабильность размеров.
• Отжиг и снятие напряжения. Отжиг улучшает пластичность и снижает хрупкость заготовки. При снятии напряжения заготовки нагреваются до температуры ниже их минимальной температуры превращения, а затем охлаждаются до комнатной температуры. Это снимает внутренние напряжения, которые были поглощены металлом в результате таких процессов, как литье, ковка и сварка, из-за различных скоростей охлаждения в разных областях заготовки или в результате правки, механической обработки или прокатки.
• Азотирование газом:этот процесс нагревает нормализованные и подвергнутые механической обработке стальные детали в газах-носителях с высоким содержанием азота, таких как газообразный аммиак. Их выдерживают при температуре в диапазоне 500-540°С в течение заданного времени, в результате чего получается твердая, износостойкая и устойчивая к коррозии поверхность светящегося белого цвета с проникающей глубиной.
• Индукционная термообработка:в ходе этого процесса определенные области детали нагреваются катушкой индукционного нагрева, которая получает контролируемый электрический вход от магнитного поля, создаваемого оборудованием. Поверхность детали можно нагреть на заданную глубину, оставив сердцевину детали необработанной.

Подробнее о термообработке прецизионных деталей

Impro использует термообработку для обработки различных деталей, таких как подшипники, клапан, приводной вал, пластина-бабочка, поршень, фланец и диффузор. Мы также предлагаем сертифицированные NADCAP процессы термообработки для аэрокосмической продукции, чтобы обеспечить соответствие этих компонентов высокой точности размеров и строгим требованиям к прочности и усталостным свойствам для аэрокосмической, энергетической и медицинской промышленности. Если вы заинтересованы в получении дополнительной информации о нашей термической обработке прецизионных деталей, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нашей команде экспертов сегодня.