Оптимизация термической обработки для CNC-обработанных металлических компонентов

Механическая обработка с числовым программным управлением (CNC) — это тип производственного процесса, использующий предварительно запрограммированное ПО для определения движения инструментов и единиц оборудования. С этим типом производственного процесса, исходный материал, такой как металл, пластик и дерево, может обладать широким разнообразием форм и дизайнов, необходимых для разных отраслей.

На сегодняшний день, многочисленные конечные продукты максимизируют CNC-обработанные металлические детали. Некоторые из этих продуктов — фитинги, корпуса, кронштейны, ролики и подвесные рычаги. Но прежде чем эти продукты могут быть фабрикованы, большинство CNC-обработанных металлических деталей все еще должны пройти различные процессы термической обработки. Процессы термической обработки предназначены для того, чтобы сделать металлы более обрабатываемыми, когда они будут фабрикованы и произведены в разные продукты. Они также помогают улучшить свойства металлических деталей.

Процессы термической обработки, которые могут быть использованы для CNC-обработанных металлических деталей, следующие:

Отжиг (Annealing)

Отжиг — это процесс термической обработки, который может изменить физические или химические свойства металлической детали. Некоторые изменения, которые могут быть получены из отжига, включают сниженную твердость и увеличенную ковкость. Этот процесс делается нагревом CNC-обработанной детали до критической температуры, поддержанием температуры на конкретное количество времени и воздушным охлаждением металлической детали медленно.

Цементация (Case Hardening)

Цементация — еще один процесс термической обработки, включающий закаливание поверхности детали без изменения ее внутреннего металлического слоя. Тонкий внешний слой более твердого металла известен развивающимся на CNC-обработанных металлических деталях, проходящих цементацию. Металлические детали, сделанные из железа и стали, имеют низкое углеродное содержание. И с применением тепла и углеродо богатого вещества к их поверхностям, они могут легко получить долговечный, износостойкий внешний слой, который может быть полезен для разных применений.

Закалка и отпуск (Quenching and Tempering)

Закалка и отпуск — двухчастный процесс термической обработки, который может увеличить твердость CNC-обработанных стальных деталей. Во время процесса закалки, конкретная деталь подвергается высокой температуре, вызывая изменение кристаллической структуры детали от феррита к аустениту. После этого, закаленная деталь быстро охлаждается для эффективной фиксации фазового изменения.

Отпуск, альтернативно, делается для нагрева закаленных металлических деталей до высоких температур. Тепло из процесса отпуска предназначено для снижения хрупкости материала и улучшения его прочности.

Снятие напряжений (Stress Relieving)

CNC-обработанные металлические детали часто подвергаются напряжению, которое может компрометировать их качество, когда они дальше обрабатываются. К счастью, снятие напряжений может легко сохранить общее качество этих металлических деталей. Снятие напряжений включает нагрев этих металлических деталей до высоких температур и последующее медленное их охлаждение. Этот процесс, однако, применяется только для удаления остаточных напряжений, помогая деталям получать огромные улучшения над их механическими свойствами.

Выделениезакаливание (Precipitation Hardening)

Выделениезакаливание как-то похоже на закалку и отпуск с некоторыми дополнительными шагами. Под выделением закаливания, металлическая деталь нагревается до высокой температуры, закаляется, а затем нагревается снова до гораздо более низкой температуры. Как деталь нагревается до низкой температуры, выделения в сплаве диспергируются. Кроме того, неправильное движение внутри микроструктуры снижается, помогая детали получать увеличенную прочность и твердость.

Чтобы узнать больше о процессах термической обработки, вы можете связаться с нами в Gunna Engineering.