ชิ้นงานโลหะเป็นชิ้นงานที่ผ่านกรรมวิธีบ่อยที่สุดโดยผ่านกระบวนการ Machining Center 1580 เพื่อให้ชิ้นงานโลหะมีคุณสมบัติทางกล คุณสมบัติทางกายภาพ และคุณสมบัติทางเคมีที่ต้องการ นอกเหนือไปจากการเลือกวัสดุที่เหมาะสมและกระบวนการขึ้นรูปต่างๆ กระบวนการบำบัดด้วยความร้อน มักจะขาดไม่ได้ เหล็กเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในอุตสาหกรรมเครื่องจักร โครงสร้างจุลภาคของเหล็กมีความซับซ้อนและสามารถควบคุมได้ด้วยการอบชุบด้วยความร้อน ดังนั้นการอบชุบด้วยความร้อนของเหล็กจึงเป็นเนื้อหาหลักของการอบชุบด้วยความร้อนด้วยโลหะ นอกจากนี้ อลูมิเนียม ทองแดง แมกนีเซียม ไททาเนียม ฯลฯ และโลหะผสมของพวกมันยังสามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกล กายภาพ และเคมี ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อให้ได้คุณสมบัติด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน
การอบชุบโดยทั่วไปจะไม่เปลี่ยนรูปร่างของชิ้นงานและองค์ประกอบทางเคมีโดยรวม แต่โดยการเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคภายในของชิ้นงาน หรือเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของพื้นผิวของชิ้นงาน เพื่อให้หรือปรับปรุงประสิทธิภาพของชิ้นงาน ลักษณะเฉพาะคือการปรับปรุงคุณภาพภายในของชิ้นงาน ซึ่งโดยทั่วไปจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า
กระบวนการชุบโลหะด้วยความร้อนเป็นอย่างไร ให้' ดูแผนที่ต่อไปนี้ก่อน:
ในความเป็นจริง บทบาทของการอบชุบด้วยความร้อนคือการปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของวัสดุ ขจัดความเค้นตกค้าง และปรับปรุงความสามารถในการแปรรูปของโลหะ ตามวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันของการรักษาความร้อน กระบวนการบำบัดความร้อนสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: การรักษาความร้อนเบื้องต้นและการรักษาความร้อนขั้นสุดท้าย
1. การรักษาความร้อนเบื้องต้น
วัตถุประสงค์ของการอบชุบด้วยความร้อนเบื้องต้นคือเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผล ขจัดความเครียดภายใน และเตรียมโครงสร้างทางโลหะวิทยาที่ดีสำหรับการอบชุบด้วยความร้อนขั้นสุดท้าย กระบวนการอบชุบด้วยความร้อนรวมถึงการหลอม การทำให้เป็นมาตรฐาน อายุมากขึ้น การชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา ฯลฯ
(1) การหลอมและการทำให้เป็นมาตรฐาน
การหลอมและการทำให้เป็นมาตรฐานใช้สำหรับชิ้นงานที่ผ่านกระบวนการร้อน เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าโลหะผสมที่มีปริมาณคาร์บอนมากกว่า 0.5% มักผ่านการอบอ่อนเพื่อลดความแข็งและตัดง่าย เหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมที่มีปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า 0.5% ถูกนำมาใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการเกาะติดเมื่อความแข็งต่ำเกินไป จะใช้การทำให้เป็นมาตรฐานแทน การหลอมและการทำให้เป็นมาตรฐานยังคงสามารถขัดเกลาเมล็ดพืชและโครงสร้างที่สม่ำเสมอ เพื่อเตรียมการอบชุบด้วยความร้อนในภายหลัง การหลอมและการทำให้เป็นมาตรฐานมักจะถูกจัดเรียงหลังจากการผลิตชิ้นงานเปล่าและก่อนการตัดเฉือนหยาบ
(2) การรักษาอายุขัย
การรักษาอายุส่วนใหญ่จะใช้เพื่อขจัดความเครียดภายในที่เกิดขึ้นในการผลิตเปล่าและการตัดเฉือน
เพื่อหลีกเลี่ยงภาระงานในการขนส่งที่มากเกินไป สำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำทั่วไป สามารถจัดการรักษาอายุก่อนการตกแต่งได้ อย่างไรก็ตาม สำหรับชิ้นส่วนที่มีความต้องการความแม่นยำสูงกว่า (เช่น กล่องของเครื่องคว้านประสาน ฯลฯ) ควรมีการจัดขั้นตอนการบำบัดอายุสองหรือหลายขั้นตอน โดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนที่เรียบง่ายยกเว้นการหล่อ สำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำบางชิ้นที่มีความแข็งแกร่งต่ำ (เช่น สกรูที่มีความแม่นยำ) เพื่อขจัดความเค้นภายในที่เกิดขึ้นระหว่างการประมวลผลและทำให้ความแม่นยำในการตัดเฉือนของชิ้นส่วนมีเสถียรภาพ มักจะจัดเรียงระหว่างการตัดเฉือนหยาบและการตัดเฉือนกึ่งสำเร็จ การรักษาอายุรเวทหลายอย่าง สำหรับการแปรรูปชิ้นส่วนเพลาบางรายการ จะต้องจัดให้มีการรักษาอายุหลังจากขั้นตอนการยืดผม
(3) การแบ่งเบาบรรเทา
การชุบและการแบ่งเบาบรรเทาเป็นการบำบัดด้วยอุณหภูมิที่สูงหลังจากการดับ สามารถรับโครงสร้างซอร์ไบท์ที่มีอุณหภูมิสม่ำเสมอและละเอียดเพื่อเตรียมลดการเสียรูปในระหว่างการชุบผิวและการบำบัดด้วยไนไตรด์ในภายหลัง ดังนั้นการชุบและการแบ่งเบาบรรเทาสามารถใช้เป็นการอบชุบเบื้องต้นได้
เนื่องจากคุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมที่ดีขึ้นของชิ้นส่วนหลังจากการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา บางส่วนที่ไม่ต้องการความแข็งสูงและทนต่อการสึกหรอจึงสามารถใช้เป็นกระบวนการบำบัดความร้อนขั้นสุดท้ายได้
2. การรักษาความร้อนขั้นสุดท้าย
วัตถุประสงค์ของการอบชุบด้วยความร้อนขั้นสุดท้ายคือการปรับปรุงคุณสมบัติทางกล เช่น ความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และความแข็งแรง
(1) การดับ
การชุบรวมถึงการชุบผิวและการชุบโดยรวม ในหมู่พวกเขา การชุบผิวใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากการเสียรูปเล็กน้อย การเกิดออกซิเดชันและการแยกคาร์บอน และการชุบผิวยังมีข้อดีของความแข็งแรงภายนอกสูงและทนต่อการสึกหรอที่ดี ในขณะที่ยังคงความเหนียวภายในที่ดีและทนต่อแรงกระแทกได้ดี เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของชิ้นส่วนชุบแข็งที่พื้นผิว การบำบัดด้วยความร้อน เช่น การชุบและการแบ่งเบาบรรเทา เส้นทางกระบวนการทั่วไปคือ: blanking-forging-normalizing (annealing)-rough machining-quenching and tempering-semi-finishing-surface quenching-finishing
(2) การคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็ง
การชุบคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็งเหมาะสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและเหล็กกล้าอัลลอยต่ำ ขั้นแรก เพิ่มปริมาณคาร์บอนของชั้นผิวของชิ้นส่วน หลังจากการชุบแข็ง ชั้นพื้นผิวจะได้รับความแข็งสูง ในขณะที่ส่วนแกนกลางยังคงรักษาความแข็งแรงและความเหนียวและความยืดหยุ่นสูง Carburizing แบ่งออกเป็น carburizing โดยรวมและ carburizing บางส่วน ในกรณีของคาร์บูไรซ์บางส่วน ควรใช้มาตรการป้องกันการรั่วซึม (การชุบทองแดงหรือการชุบวัสดุป้องกันการซึม) สำหรับชิ้นส่วนที่ไม่ผ่านการคาร์บูไรซ์ เนื่องจากการเสียรูปของคาร์บูไรซิ่งและการชุบแข็งนั้นมีขนาดใหญ่ และความลึกของคาร์บูไรซิ่งโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 2 มม. กระบวนการคาร์บูไรซิ่งโดยทั่วไปจะถูกจัดเรียงระหว่างการเก็บผิวกึ่งสำเร็จและการเก็บผิวละเอียด
เส้นทางของกระบวนการโดยทั่วไป: การทำให้ว่างเปล่า-การตี-การทำให้เป็นมาตรฐาน-หยาบและกึ่งสำเร็จ-การเติมคาร์บูไรซ์และการชุบ-การตกแต่ง
เมื่อส่วนที่ไม่มีคาร์บูไรซ์ของชิ้นส่วนคาร์บูไรซ์บางส่วนใช้แผนกระบวนการในการขจัดชั้นคาร์บูไรซ์ส่วนเกินหลังจากเพิ่มระยะขอบแล้ว กระบวนการในการขจัดชั้นคาร์บูไรซ์ส่วนเกินควรจัดเรียงหลังการคาร์บูไรซ์และก่อนที่จะดับ
(3) การบำบัดด้วยไนไตรดิ้ง
ไนไตรดิ้งเป็นวิธีการรักษาที่ช่วยให้อะตอมไนโตรเจนสามารถเจาะเข้าไปในพื้นผิวโลหะเพื่อให้ได้ชั้นของสารประกอบที่ประกอบด้วยไนโตรเจน ชั้นไนไตรดิ้งสามารถปรับปรุงความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ ความล้า และความต้านทานการกัดกร่อนของพื้นผิวของชิ้นส่วน เนื่องจากอุณหภูมิการบำบัดด้วยไนไตรดิ้งต่ำ การเสียรูปจึงมีขนาดเล็ก และชั้นไนไตรดิ้งก็บาง (โดยทั่วไปแล้วไม่เกิน 0.6~0.7 มม.) กระบวนการไนไตรดิ้งจึงควรจัดวางให้ไกลที่สุด เพื่อลดการเสียรูปในระหว่างการทำไนไตรดิ้ง โดยทั่วไปจะต้องใช้หลังจากตัด ดำเนินการแบ่งเบาบรรเทาความเครียดที่อุณหภูมิสูง
