I. Introdução
O tratamento térmico de materiais metálicos é aquecer, aquecer e resfriar o metal sólido de maneira adequada, às vezes com efeitos tanto químicos quanto mecânicos, de modo que a estrutura interna e a estrutura da liga metálica sejam trocadas, obtendo assim um processo de tratamento térmico para melhorar as propriedades do material. É um meio importante para obter um excelente desempenho de vários materiais metálicos. A seleção razoável de materiais e vários processos de conformação em muitas aplicações práticas não podem satisfazer as propriedades mecânicas, propriedades físicas e propriedades químicas exigidas para peças de metal. Neste momento, o processo de tratamento térmico é indispensável.
Entretanto, além do efeito positivo do processo de tratamento térmico, inevitavelmente produzirá mais ou menos deformação no processo, o que, por sua vez, deve ser evitado no processo de usinagem. A coexistência entre os dois deve ser evitada. Os relacionamentos só podem ser controlados com o mínimo de distorção possível usando métodos apropriados.
Em segundo lugar, a temperatura é um fator chave na deformação
Existem muitos tipos de processos de tratamento térmico que são realmente utilizados na indústria, mas seus processos básicos são todos os processos térmicos, que são compostos de aquecimento, isolamento e resfriamento. Todo o processo pode ser descrito por vários parâmetros, como taxa de aquecimento, temperatura de aquecimento, tempo de retenção, taxa de resfriamento e ciclo de tratamento térmico. No processo de tratamento térmico, vários fornos de aquecimento são usados, e tratamento térmico de metal é realizado nestes fornos (tais como recozimento no tratamento térmico básico, têmpera, têmpera, tratamento térmico químico de cementação, nitretação, aluminização e composição múltipla em fase gasosa Co-permeação, cromização ou desidrogenação, etc.). Portanto, a medição de temperatura no forno de aquecimento torna-se um parâmetro importante do processo de medição do tratamento térmico. Em cada especificação de processo de tratamento térmico, a temperatura é um conteúdo muito importante. Se a medição de temperatura não for precisa, a especificação do processo de tratamento térmico não pode ser implementada adequadamente, resultando em um declínio na qualidade do produto ou mesmo sucateado. A medição e controle de temperatura é a chave para o processo de tratamento térmico, e também é um fator chave que afeta a deformação.
(1) Depois que a temperatura do processo é reduzida, a perda de resistência a alta temperatura da peça de trabalho é relativamente reduzida, e a resistência do plástico aumenta de modo que a resistência da peça à deformação por tensão, deformação anti-resfriamento e alta capacidade de fluência de alta temperatura para melhorar a deformação será reduzida.
(2) Depois que a temperatura do processo é reduzida, a peça de trabalho é aquecida e a faixa de temperatura de resfriamento é reduzida. Como resultado, a inconsistência de temperatura em cada site também é reduzida. O estresse térmico resultante e a tensão nos tecidos também são relativamente reduzidos, de modo que a deformação é reduzida;
(3) Se a temperatura do processo for reduzida e o tempo do processo de tratamento térmico for encurtado, o tempo de fluência a alta temperatura da peça de trabalho é reduzido e a deformação também é reduzida.
Reduzir a distorção do tratamento térmico requer um processo de tratamento térmico razoável.
Por exemplo, nas superfícies de dentes de engrenagem de aço tratados com calor 20CrNi2MoA, a dureza do núcleo do dente e a profundidade da camada endurecida efetiva atendem aos requisitos. A figura 1 mostra o gradiente de dureza da coroa com módulo MN = 12 mm após diferentes temperaturas. Pode ser visto a partir da Figura 1 que o gradiente de dureza após o recozimento de esferidificação a 650 ° C e o gradiente de dureza a 740 ° C de tratamento isotérmico de esferoidização mais 680 ° C são semelhantes e a dureza da engrenagem recozida não esferonizada é inferior à dos dois primeiros. Isso ocorre porque o recozimento esferoidizado pode reduzir a quantidade de austenita retida na superfície da camada infiltrada após a têmpera, aumentando assim a dureza da superfície dos dentes. Portanto, após a cementação da coroa de aço 20CrNi2MoA, o processo de recozimento esferoidizado deve ser adotado e, ao mesmo tempo, a deformação do tratamento térmico deve ser reduzida. O efeito de recozimento de esferoidização de 650 ° C é melhor.
Em terceiro lugar, outros fatores que influenciam a deformação e reduzindo medidas
(1) Prepare o tratamento térmico
A dureza normalizada é muito alta, cristais misturados, um grande número de sorbita ou estrutura de Widmans aumentará a deformação do furo interno, portanto use normalização de controle de temperatura ou recozimento isotérmico para lidar com forjamentos. A normalização do metal, recozimento e têmpera antes da têmpera terá uma certa influência na deformação final do metal. A influência direta na estrutura metálica muda. A prática provou que o uso da têmpera isotérmica (graduação) durante a normalização pode efetivamente tornar a estrutura metálica uniforme e, assim, reduzir a quantidade de deformação.
(2) Use um método de resfriamento razoável
A influência do processo de resfriamento na deformação após a têmpera do metal também é uma causa muito importante de deformação. No caso de endurecimento, a têmpera a óleo quente é menos deformada do que a têmpera a óleo frio e é geralmente controlada a 100 ± 20 ° C. A capacidade de refrigeração do óleo também é crucial para a deformação. O método de agitação de têmpera e velocidade afetam a deformação. Quanto mais rápida a taxa de resfriamento do tratamento térmico do metal, mais desigual o resfriamento, maior a tensão gerada, maior a deformação do molde. É possível usar pré-resfriamento na premissa de garantir os requisitos de dureza do molde; o uso de resfriamento fracionado e resfriamento pode reduzir significativamente o estresse térmico e a tensão tecidual gerada durante a têmpera de metais, que é um método eficaz para reduzir a deformação de algumas formas complicadas; Ou peças de trabalho com alta precisão, usando resfriamento isotérmico (ou graduado) podem reduzir significativamente a deformação.
(3) estrutura de peças razoável
Após o tratamento térmico do metal, durante o processo de resfriamento, a parte fina está sempre fria e a parte grossa está fria. No caso de atender às necessidades reais de produção, a espessura e a espessura da peça de trabalho devem ser minimizadas, e a seção da peça deve ser uniforme para reduzir a distorção e a tendência de rachadura da zona de transição devido à concentração de tensão; a peça de trabalho deve tentar manter a simetria da estrutura e composição do material e organização para reduzir Devido ao resfriamento desigual causado pela distorção; peças de trabalho devem ser o mais possível para evitar cantos afiados, ranhuras, etc., na junção da espessura da peça de trabalho, o passo deve ter uma transição arredondada; tanto quanto possível reduzir o furo na peça de trabalho, a estrutura da assimetria sulcada; espessura desigual A parte adota o método de volume de processamento reservado.
(4) Use fixação e acessórios razoáveis
Finalidade Para tornar a peça de trabalho aquecida e arrefecida uniformemente, de modo a reduzir o stress térmico irregular e a tensão irregular do tecido para reduzir a deformação. O método de fixação pode ser alterado. As partes do disco são perpendiculares à superfície do óleo. As peças do eixo são instaladas verticalmente. A lavadora é usada para apoiar a lavadora. , Arruelas sobrepostas, peças de furo estriado, mandris de cementação, etc.
(5) processamento mecânico
Quando o tratamento térmico é o processo final do processo de processamento da peça de trabalho, o valor permitido da distorção do tratamento térmico deve atender ao tamanho da peça especificada no padrão, e a distorção deve ser determinada de acordo com o tamanho do processamento anterior. Por esta razão, de acordo com a lei de distorção da peça de trabalho, a pré-correção das dimensões antes do tratamento térmico é realizada de modo que a distorção do tratamento térmico esteja dentro da faixa aceitável. Quando o tratamento térmico é um processo intermediário, a permissão de usinagem antes do tratamento térmico deve ser considerada como a soma da permissão de usinagem e da distorção do tratamento térmico. Geralmente, a permissão de usinagem é fácil de determinar, e o tratamento térmico é complicado devido a muitos fatores de influência. Portanto, uma permissão de usinagem suficiente é reservada para usinagem, e o restante pode ser usado como tratamento térmico para permitir distorção. Tratamento térmico e, em seguida, processamento, de acordo com a deformação da peça, a aplicação de anti-deformação, contração do final de pré-expansão, aumentar a taxa de deformação após a têmpera qualificados.
(6) Use um meio adequado
Sob a premissa de garantir os mesmos requisitos de dureza, tente usar mídia oleosa. Experimentos e práticas provaram que sob a premissa de nenhuma outra condição, a velocidade de resfriamento do meio oleoso é mais lenta, e a taxa de resfriamento do meio aquoso é relativamente mais rápida. Além disso, em comparação com o meio oleoso, a alteração da temperatura da água tem uma grande influência nas características de arrefecimento do meio aquoso. Sob as mesmas condições de tratamento térmico, a quantidade de deformação do meio oleoso após a extinção em relação ao meio aquoso deve ser relativamente pequena e estável.