Doskonałe właściwości mechaniczne i fizyczne są niezbędne do formowania metali w różne kształty. W rezultacie metal poddawany jest pewnym zaplanowanym procedurom produkcyjnym. Obróbka cieplna jest jednym z najważniejszych procesów produkcyjnych w technologii odlewania metali.
Jak wszyscy wiemy, metale są niezwykle wszechstronne. Mogą przybierać różne kształty, od znaczących części samochodowych po komponenty rolnicze. Natomiast gdy metal zmienia kształt, wchodzi w kontakt z innymi cząsteczkami i zmienia swoje właściwości mechaniczne. Podstawową metodą zachowania jego właściwości jest obróbka cieplna.
Podobnie jak inne odlewnie, Dawang Metals również opracowała różne technologie obróbki cieplnej. W tym artykule opiszemy różne procesy obróbki cieplnej stosowane w Dawang Metals. Ponadto omówimy również, dlaczego jest to konieczne w przypadku odlewania metali i jak zmienia właściwości mechaniczne i fizyczne.
Czym jest obróbka cieplna? Jak to działa?
Kontrolowany proces ogrzewania i chłodzenia metali jest zwykle nazywany obróbką cieplną. Technicznie rzecz biorąc, to kontrolowane ogrzewanie i chłodzenie metali nie zmienia ich pierwotnego kształtu, ale zmienia właściwości fizyczne i mechaniczne. W rezultacie termin obróbka cieplna oznacza jedynie proces ogrzewania i chłodzenia w celu początkowej zmiany właściwości metalu.
Jak sama nazwa wskazuje, obróbka cieplna obejmuje ekstremalne temperatury, często nazywane schładzaniem metali. Proces obróbki cieplnej wzmacnia i zmiękcza metale w oparciu o określone wymagania. Najpopularniejsze techniki obróbki cieplnej to wyżarzanie, normalizowanie, hartowanie i odpuszczanie.
Z drugiej strony, obróbka cieplna poprawia wytrzymałość metalu i pomaga w lepszej obróbce skrawaniem i ulepszonej formowalności. Poza tym, faza chłodzenia w procesie obróbki cieplnej przywraca plastyczność metalu.
Różne procesy produkcyjne czasami preferują obróbkę cieplną metalu jako początkowy etap produkcji. Najlepszym przykładem może być Dawang Metals Products.
Dawang Metals jest jedną z najpopularniejszych na świecie firm zajmujących się odlewami ze stali nierdzewnej. Obiecujemy naszym klientom wszystkie specyfikacje wytrzymałościowe w oparciu o wymagania klientów. W przypadku procedur obróbki cieplnej, utrzymujemy najnowszą technologię najlepszą dla stali nierdzewnej. Dlatego nasi klienci są zawsze mile widziani, aby ubiegać się o wycenę dowolnych właściwości metalu do ich zastosowania.
Zasada obróbki cieplnej metali
Podstawowa zasada obróbki cieplnej stali obejmuje trzy etapy: ogrzewanie, izolację i chłodzenie. W zależności od wymagań klienta, parametry procesu są zwykle zmieniane w celu utrzymania jakości i kosztów.
Ogrzewanie --> Izolacja --> Chłodzenie
W procesie obróbki cieplnej ogrzewanie jest najbardziej energochłonnym etapem. Najczęściej stosuje się ogrzewanie promiennikowe, ogrzewanie indukcyjne i ogrzewanie w kąpieli solnej. Zespół produkcyjny Dawang Metals wybiera konkretną metodę ogrzewania w oparciu o wymagania, aby zapewnić szybkie i równomierne ogrzewanie, kontrolę i oszczędność kosztów.
Metoda izolacji oznacza metodę utrzymywania temperatury austenityzacji odlewów stalowych. W tym przypadku austenityzacja jest procesem obróbki cieplnej stali, który pomaga wzmocnić materiał, a temperatura izolacji wynosi zwykle około 20 stopni Celsjusza.
Zachowanie ciepła lub izolacja jest jedną z najbardziej krytycznych metod obróbki cieplnej. Na tym etapie operator musi utrzymywać jednolitą temperaturę powierzchni odlewu i rdzenia. Poza tym, powinien również zachować spójną strukturę.
Chłodzenie z różnymi prędkościami zapewnia różne transformacje metalograficzne i specyficzne wskaźniki. Zwiększona szybkość chłodzenia czasami zapewnia idealną strukturę i przywraca ziarna. W rezultacie metal uzyskuje lepsze właściwości mechaniczne.
Znaczenie obróbki cieplnej w odlewaniu stali
Wszystkie części Dawang Metals zostały poddane obróbce cieplnej i osiągnęły doskonałą twardość i maksymalną trwałość. Ze względu na swoją trwałość, części Dawang Metals dominują na rynku części stalowych. Odnosimy sukcesy, ponieważ rozumiemy, że utrzymanie jakości produktu jest kluczem do sukcesu. I tak, od procesu obróbki cieplnej po odlewanie inwestycyjne i odlewanie w piasku, utrzymujemy wysokiej jakości procesy produkcyjne.
Jednak wpływ procesu obróbki cieplnej znacząco wpływa na ogólną jakość części odlewanych. Obróbka cieplna poprawia wytrzymałość, kruchość i wytrzymałość stali. Oprócz tego, istnieją inne niezwykłe korzyści, jak poniżej:
- Obróbka cieplna łagodzi naprężenia i poprawia wydajność obróbki.
- Proces ten zapewnia odporność na zużycie.
- Obróbka cieplna poprawia również właściwości elektryczne i magnetyczne metalu.
- Proces ten sprawia, że części Dawang Metals są twardsze i mocniejsze
- Ostatecznie wydłuża żywotność.
Dawang Metals Procesy obróbki cieplnej
Wspomnieliśmy już, że podstawowy proces obróbki cieplnej obejmuje etapy ogrzewania, izolowania i chłodzenia. Jednakże, w zależności od utrzymywanej temperatury i czasu chłodzenia, rodzaje obróbki cieplnej różnią się.
Zgodnie z różnymi procedurami obróbki, siedem najczęstszych procesów obróbki cieplnej w Dawang Metals to wyżarzanie, normalizowanie, hartowanie, odpuszczanie, obróbka roztworowa i starzeniowa, obróbka strąceniowa w celu wzmocnienia i odprężanie.
Wyżarzanie
W procesie obróbki cieplnej metale są podgrzewane powyżej punktu krytycznego lub punktu rekrystalizacji i chłodzone stosunkowo wolno w piecach do obróbki cieplnej, co nazywa się wyżarzaniem. Metoda ta zazwyczaj polega na zanurzeniu stali w piecach do obróbki cieplnej na kilka godzin.
Ogólnie rzecz biorąc, cztery rodzaje metod wyżarzania zależą od składu stali i wymagań. Są to procesy wyżarzania całkowitego, sferoidyzacji, izotermiczne i odprężające. Dlatego też metoda wyżarzania zwiększa wytrzymałość, elastyczność i odporność stali na naprężenia.
Normalizacja
Normalizowanie jest prawie podobne do wyżarzania cieplnego; jedyną różnicą jest metoda chłodzenia. Podczas gdy metoda wyżarzania polega na chłodzeniu wewnątrz pieca do obróbki cieplnej, proces normalizacji polega na chłodzeniu poza piecem.
Metoda normalizacji w odlewni stali podgrzewa stal do 30-50 stopni Celsjusza powyżej AC3 i ACM. ACM i AC3 są różnymi punktami krytycznymi temperatury dla różnych rodzajów stali.
W rezultacie produkt z metody normalizacji zyskuje różne właściwości w miarę schładzania w różnych środowiskach.
Hartowanie
Podobnie jak inne metody obróbki cieplnej, hartowanie również obejmuje ogrzewanie i chłodzenie metali w piecach do obróbki cieplnej. Hartowanie jest jednak stosunkowo prostsze niż inne metody obróbki cieplnej. W tym przypadku temperatura znajduje się pomiędzy punktami rekrystalizacji i topnienia.
W oparciu o różne okazje, obróbka hartownicza stali wykorzystuje różne media hartownicze. Powietrze, olej, woda i solanka to najczęściej stosowane media w tej metodzie obróbki cieplnej.
Dawang Metals specjalizuje się w nowoczesnej technologii przeprowadzania procesów obróbki. Hartowanie sprawia jednak, że stal staje się twardsza i bardziej krucha oraz pomaga jej wytrzymać wibracje i zużycie. Stale są wrażliwe na metodę hartowania, więc operator musi ostrożnie obchodzić się z tą metodą. W związku z tym praktycznie nie ma możliwości popełnienia błędu.
Odpuszczanie
Po metodzie hartowania metal zwykle przechodzi przez proces odpuszczania, a odpuszczanie zwykle dodatkowo podgrzewa metal poniżej punktu rekrystalizacji. Metoda ta utrzymuje temperaturę przez kilka godzin. W rezultacie metal lub stal zmniejsza naprężenia wewnętrzne i poprawia elastyczność. Zazwyczaj wszystkie narzędzia do odlewania stali przechodzą tę metodę obróbki cieplnej.
Ponadto, odpuszczanie ma również trzy różne typy, niskie odpuszczanie, średnie odpuszczanie i wysokie odpuszczanie. Przede wszystkim metoda wysokiej obróbki cieplnej po hartowaniu jest zwykle popularna jako hartowanie i odpuszczanie.
Rozwiązanie i leczenie wieku
Powyższe cztery procesy obróbki są znane dla wszystkich rodzajów metali. Obróbka roztworowa i starzeniowa zwykle odnosi się do obróbki polegającej na rozpuszczaniu węglików i innych osadów w roztworze stałym w celu uzyskania struktury jednofazowej. Stal nierdzewna i stale manganowe są najczęściej stosowane w tej metodzie. Poniższe trzy metody obróbki cieplnej są wyspecjalizowane dla stali nierdzewnej.
Jednak temperatura wymagana dla stali nierdzewnej i stali manganowej wynosi od 1000 stopni Celsjusza do 1250 stopni Celsjusza. Zakres temperatur zależy od zawartości węgla w strukturze stali.
Wytrącanie Obróbka cieplna w celu wzmocnienia
Stale nierdzewne utwardzane wydzieleniowo lub PH są typowe dla wysokiej wytrzymałości na rozciąganie w przemyśle naftowym, gazowym i lotniczym. Zazwyczaj zastosowanie wymaga wytrzymałości na rozciąganie od 850 Mpa do 1700 Mpa i powinno być poddane obróbce strąceniowej.
Obróbka wydzieleniowa polega na dodaniu określonej ilości miedzi, molibdenu, aluminium i tytanu w celu uzyskania PH lub utwardzenia wydzieleniowego. Martenzytyczne i austenityczne stale nierdzewne są najczęstszymi przykładami tej metody obróbki cieplnej.
Łagodzenie stresu
Jak sama nazwa wskazuje, techniki obróbki odprężającej często łagodzą naprężenia związane z odlewaniem, hartowaniem i obróbką skrawaniem. W rezultacie pomaga to ustabilizować strukturę odlewu. Procedura ta jest zwykle przeprowadzana w temperaturze od 100 do 200 stopni Celsjusza, poniżej progu krytycznego AC1. Proces utrzymuje tę temperaturę przez krótki czas przed schłodzeniem w piecach do obróbki cieplnej.
Najbardziej akceptowalnymi metodami obróbki cieplnej w celu zmniejszenia naprężeń są odlewy wykonane z stal węglowa oraz stali nisko- i wysokostopowej.
Podsumowanie
Metoda obróbki cieplnej jest jednym z podstawowych etapów zarówno odlewania inwestycyjnego, jak i odlewania piaskowego. W oparciu o różne wymagania, Dawang wykonuje określone procesy obróbki cieplnej. Doskonały proces obróbki cieplnej zapewnia wytrzymałość, trwałość i elastyczność stali. Aby dokładnie przeprowadzić proces obróbki, Dawang wykorzystuje najnowsze technologie, aby zapewnić wszelkie możliwe rozwiązania dla swoich produktów.
Ponadto Dawang Metals zapewnia swoim klientom wykwalifikowanych inżynierów odlewnictwa stali, którzy mogą pomóc w podjęciu właściwej decyzji dla Twojej firmy. Wszelkie zapytania od naszych klientów są zawsze mile widziane i czekamy na udzielenie najbardziej satysfakcjonujących odpowiedzi.
