要將金屬成型為各種形狀,必須具備完美的機械與物理特性。因此,金屬必須經過一些規劃的生產程序。熱處理是金屬鑄造技術最重要的製造程序之一。

眾所周知,金屬的用途非常廣泛。它可以呈現各種形狀,從重要的汽車零件到農業組件。相反,當金屬改變形狀時,會與其他顆粒接觸,改變其機械特性。保持其特性的基本方法就是熱處理。

與其他鑄造廠一樣,大王精鑄也開發了不同的熱處理製程技術。本文將介紹大王精鑄所使用的不同熱處理製程。此外,我們還將探討熱處理為何對金屬鑄造必不可少,以及它如何改變金屬的機械性質與物理性質。

什麼是熱處理?它是如何運作的?

加熱和冷卻金屬的受控製程通常稱為熱處理。嚴格來說,這種受控的金屬加熱與冷卻並不會改變金屬原本的形狀,但會改變其物理與機械特性。因此,「熱處理 」一詞僅指為了改變金屬特性的初始目的而進行的加熱和冷卻過程。

熱處理

 

顧名思義,熱處理涉及極端的溫度,通常稱為冷卻金屬。熱處理過程可根據特定要求強化和軟化金屬。熱處理最常見的技術是退火、正火、淬火和回火。

另一方面,熱處理可提高金屬強度,並有助於更好的機械加工和升級成型性。此外,熱處理製程的冷卻階段可恢復金屬的延展性。

不同的製造製程有時會優先將金屬熱處理作為初始生產環節。大王精鑄的產品就是最好的例證。

 

大王精鑄是全球最受歡迎的不鏽鋼鑄造公司之一。我們承諾根據客戶要求,滿足所有強度規格。在熱處理製程方面,我們採用最適合不鏽鋼的最新技術。因此,我們始終歡迎客戶就其應用所需的任何金屬性能進行詢價。

金屬熱處理原理

鋼材熱處理的基本原理有三個階段:加熱、絕緣和冷卻。依據客戶的需求,通常會改變製程參數,以維持品質與成本。

加熱--> 隔熱--> 冷卻

在熱處理製程中,加熱是能耗最高的環節。輻射加熱、感應加熱和鹽浴加熱最為常見。大王精鑄生產團隊根據需求選擇特定的加熱方式,以確保加熱快速均勻,同時控制並節約成本。

絕緣法是指鋼鑄件的奧氏體化持溫法。此處的奧斯田鐵化是一種鋼材熱處理製程,可幫助材料強化,此絕緣溫度通常接近攝氏 20 度。

保温或隔热是最关键的加热处理方法之一。在此階段,操作人員必須保持鑄件表面與鑄芯的均勻溫度。此外,他還應保持一致的結構。

以不同的速度冷卻可提供不同的金相變化及特定指標。增加冷卻速度有時可提供完美的結構並恢復晶粒。因此,金屬可獲得更佳的機械特性。

鑄鋼熱處理的重要性

大王精鑄的所有零件均經過熱處理,獲得了卓越的硬度和最大耐用性。憑藉其耐用性,大王精鑄零件在鋼件市場中佔據主導地位。我們的成功源於我們深知,維持產品品質是成功的關鍵。因此,從熱處理製程到精密鑄造和砂模鑄造,我們始終維持高品質的生產流程。

然而,熱處理製程的影響會大幅影響鑄件的整體品質。熱處理可改善金屬的強度、脆性及鋼性。除此之外,還有以下其他顯著的優點:

  • 熱處理可減緩應力並改善加工性能。
  • 此製程引入了耐磨特性。
  • 熱處理也能改善金屬的電性和磁性。
  • 此製程使大王精鑄的零件更加堅韌。
  • 最終可延長使用壽命。

大王精鑄熱處理製程

金屬鑄造的處理程序

我們已經提到,基本的熱處理程序介於加熱、絕緣和冷卻階段之間。然而,根據溫度保持和冷卻時間的不同,熱處理的類型也有所不同。

根據處理製程的不同,大王精鑄最常用的七種熱處理製程是:退火、正火、淬火、回火、固溶與時效處理、強化用析出處理以及應力消除處理。

退火

在熱處理製程中,將金屬加熱超過臨界點或再結晶點,然後在熱處理爐中以較慢的速度冷卻,稱為退火。此方法通常將鋼材在熱處理爐中浸泡數小時。

一般而言,有四種退火方法取決於鋼材成分與需求。它們是完全退火、球化、等溫退火和應力消除處理。因此,退火法可提升鋼材的強度、彈性及應力消除能力。

標準化

正火與熱處理退火幾乎相似,唯一的差異在於冷卻方式。退火方法是在熱處理爐內冷卻,而正火過程則是在爐外冷卻。

鑄鋼廠的正火方法是將鋼材加熱至高於 AC3 和 ACM 的攝氏 30 - 50 度。這裡的 ACM 和 AC3 是不同類型鋼材的不同溫度臨界點。

因此,正火法的產品在不同的環境中冷卻時會獲得不同的特性。

淬火

與其他熱處理方法一樣,淬火也需要在熱處理爐中加熱和冷卻金屬。然而,淬火相較於其他熱處理方法更為直接。在這種情況下,溫度介於再結晶點與熔點之間。

基於不同的場合,鋼材淬火處理使用各種不同的淬火介質。空氣、油、水和鹽水是此熱處理方法中最常見的介質。

大王精鑄運用現代技術專精於熱處理製程。淬火使鋼件硬度提高、脆性增加,但同時有助於承受振動與磨耗。鋼對淬火製程較為敏感,因此操作人員必須謹慎處理,幾乎不會出現差錯。

回火

在淬火方法之後,金屬通常會經過回火過程,而回火通常會進一步將金屬加熱至再結晶點以下。此方法可將溫度維持數小時。因此,金屬或鋼材的內應力會降低,彈性也會提高。通常,所有鑄鋼工具都會經過這種熱處理方法。

此外,回火也有低溫回火、中溫回火及高溫回火等三種不同類型。最重要的是,淬火後的高溫熱處理方式,通常被通稱為淬火回火處理。

解決方案和年齡處理

上述四種處理過程對於所有類型的金屬都很有名。固溶及時效處理通常是指在固溶體中溶解碳化物及其他沉澱物,得到單相結構的處理方法。不銹鋼和錳鋼是此方法中最常見的。但以下三種熱處理方法是專門用於不鏽鋼的。

然而,不銹鋼和錳鋼所需的溫度為攝氏 1000 度至 1250 度。溫度範圍取決於鋼結構中的碳含量。

沉澱熱處理強化

沉澱硬化或 PH 不銹鋼是石油、天然氣和航太工業中典型的高抗拉強度不銹鋼。通常,應用需要的抗拉強度為 850 Mpa 至 1700 Mpa,並應經過沉澱處理。

沉澱處理會加入特定數量的銅、鉬、鋁和鈦,以達到 PH 值或沉澱硬化。馬氏體和奧氏體不銹鋼是這種熱處理方法最常見的例子。

應力消除處理

顧名思義,應力消除處理技術通常可消除與鑄造、淬火和加工相關的應力。因此,它有助於穩定鑄件結構。此程序通常在攝氏 100 到 200 度之間進行,低於 AC1 臨界值。在熱處理爐中冷卻之前,此程序會短暫維持此溫度。

最容易接受的消除應力熱處理方法是由以下材料製成的鑄件 碳鋼 以及低合金和高合金鋼。

總結

該熱處理方法是精密鑄造砂模鑄造的關鍵步驟之一。根據不同的要求,大王精鑄實施特定的熱處理製程。完美的熱處理製程可確保鋼的強度、耐用性和柔韌性。為精確實現該處理製程,大王精鑄採用最新技術,為其產品提供每種可能的解決方案。

此外,大王精鑄為客戶提供資深的鑄鋼工程師,可協助貴公司做出正確決策。我們隨時歡迎客戶洽詢,並期待提供最滿意的解答。