Hitameðferð fyrir CNC vélaða hluta

Lærðu hvernig hægt er að beita hitameðhöndlum á margar málmblöndur til að bæta verulega helstu eðliseiginleika eins og hörku, styrk og vinnsluhæfni.

Kynning
Hægt er að beita hitameðferðum á margar málmblöndur til að bæta verulega helstu eðliseiginleika (til dæmis hörku, styrk eða vinnsluhæfni).Þessar breytingar eiga sér stað vegna breytinga á örbyggingu og stundum efnasamsetningu efnisins.

Þessar meðferðir fela í sér upphitun á málmblöndunum í (venjulega) háan hita, fylgt eftir með kæliþrepi við stýrðar aðstæður.Hitastigið sem efnið er hitað upp í, tíminn sem því er haldið við það hitastig og kælihraði hafa öll mikil áhrif á endanlega eðliseiginleika málmblöndunnar.

Í þessari grein fórum við yfir hitameðferðirnar sem eiga við um algengustu málmblöndur í CNC vinnslu.Með því að lýsa áhrifum þessara ferla á eiginleika síðasta hlutans mun þessi grein hjálpa þér að velja rétta efnið fyrir forritin þín.

Hvenær er hitameðferð beitt
Hægt er að beita hitameðferðum á málmblöndur í gegnum framleiðsluferlið.Fyrir CNC vélaða hluta er hitameðferð venjulega beitt annað hvort:

Fyrir CNC vinnslu: Þegar beðið er um staðlaða einkunn úr málmblöndu sem er aðgengilegt, mun CNC þjónustuaðilinn vinna hlutana beint úr því lagerefni.Þetta er oft besti kosturinn til að stytta afgreiðslutíma.

Eftir CNC vinnslu: Sumar hitameðferðir auka hörku efnisins verulega eða eru notaðar sem frágangsskref eftir mótun.Í þessum tilfellum er hitameðhöndlunin beitt eftir CNC vinnslu þar sem mikil hörka dregur úr vinnsluhæfni efnis.Til dæmis, þetta er staðlað framkvæmd þegar CNC vinnsla stálhlutar verkfæra.

Algengar hitameðferðir fyrir CNC efni
Hreinsun, streitulosandi og temprun
Glæðing, temprun og streitulosun felur allt í sér hitun málmblöndunnar í háan hita og í kjölfarið kælingu efnisins á hægum hraða, venjulega í lofti eða í ofni.Þeir eru mismunandi í hitastigi sem efnið er hitað að og í röð í framleiðsluferlinu.

Við glæðingu er málmurinn hitaður upp í mjög háan hita og síðan kældur rólega til að ná æskilegri örbyggingu.Gleðingu er venjulega beitt á allar málmblöndur eftir mótun og fyrir frekari vinnslu til að mýkja þær og bæta vinnsluhæfni þeirra.Ef önnur hitameðhöndlun er ekki tilgreind, munu flestir CNC vélaðir hlutar hafa efniseiginleika í glæðu ástandi.

Álagslosun felur í sér hitun hlutans í háan hita (en lægri en glæðing) og er venjulega notuð eftir CNC vinnslu til að útrýma afgangsálagi sem myndast frá framleiðsluferlinu.Þannig eru framleiddir hlutar með samkvæmari vélrænni eiginleika.

Hitun hitar einnig hlutann við lægra hitastig en glæðing, og það er venjulega notað eftir slökun (sjá næsta kafla) á mildu stáli (1045 og A36) og álstáli (4140 og 4240) til að draga úr stökkleika þeirra og bæta vélrænni frammistöðu þeirra.

Slökkvandi
Slökkun felur í sér hitun málmsins í mjög háan hita, fylgt eftir með hröðu kælingarskrefum, venjulega með því að dýfa efninu í olíu eða vatn eða verða fyrir straumi af köldu lofti.Hröð kæling „læsir“ þær breytingar á örbyggingunni sem efnið verður fyrir við upphitun, sem leiðir til hluta með mjög mikla hörku.

Hlutar eru venjulega slokkaðir sem lokaskref í framleiðsluferlinu eftir CNC vinnslu (hugsaðu um járnsmið sem dýfa blöðum sínum í olíu), þar sem aukin hörka gerir efnið erfiðara að vinna.

Verkfærastál er slökkt eftir CNC vinnslu til að ná mjög háum yfirborðshörkueiginleikum.Hitunarferli getur síðan notað til að stjórna hörku sem myndast.Til dæmis hefur verkfærastál A2 hörku 63-65 Rockwell C eftir slökun en hægt er að milda það í hörku á bilinu 42 til 62 HRC.Hitun lengir endingartíma hlutans, þar sem það dregur úr stökkleika (bestur árangur næst fyrir hörku 56-58 HRC).

Úrkomuherðing (öldrun)
Úrkomuherðing eða öldrun eru tvö hugtök sem almennt eru notuð til að lýsa sama ferli.Úrkomuherðing er þriggja þrepa ferli: efnið er fyrst hitað við háan hita, síðan slökkt og að lokum hitað í lægra hitastig í langan tíma (eldrað).Þetta veldur því að málmblöndurefnin sem birtast í upphafi sem stakar agnir af mismunandi samsetningu leysast upp og dreifast jafnt í málmfylki, á svipaðan hátt og sykurkristallar leysast upp í vatni þegar lausnin er hituð.

Eftir útfellingarherðingu eykst styrkur og hörku málmblöndunnar verulega.Til dæmis er 7075 álblendi, sem er almennt notað í geimferðaiðnaðinum, til að framleiða hluta af togstyrk sem er sambærilegur við ryðfríu stáli, en er minna en 3 sinnum þyngri.

Case Herding & Carburizing
Case herding er fjölskylda hitameðhöndlunar sem leiða til þess að hlutar eru með mikla hörku á yfirborðinu, á meðan undirlínuefnin haldast mjúk.Þetta er oft ákjósanlegt en að auka hörku hlutans í öllu rúmmáli hans (til dæmis með því að slökkva), þar sem harðari hlutar eru einnig stökkari.

Carburizing er algengasta hitameðhöndlunin til að herða.Það felur í sér hitun á mildu stáli í kolefnisríku umhverfi og í kjölfarið slökkt á hlutanum til að læsa kolefninu í málmfylki.Þetta eykur yfirborðshörku stáls á svipaðan hátt og anodizing eykur yfirborðshörku álblöndur.