Fém hőkezelési eljárás, amely megváltoztatja a felület mechanikai tulajdonságait az acél alkatrészek felületének melegítésével és hűtésével. A felületi kioltás a felületi hőkezelés fő tartalma. Célja a nagy keménységű felületi réteg és a kedvező belső feszültségeloszlás elérése a munkadarab kopásállóságának és fáradtságállóságának javítása érdekében.
Megerősített fém hőkezelési eljárás a munkadarab felületén. Széles körben használják olyan alkatrészekben, amelyek nagy kopásállóságot, fáradtságállóságot és nagy ütési terhelést igényelnek a felületen, de összességében jó plaszticitást és szívósságot is mutatnak, mint például főtengelyek, vezérműtengelyek, sebességváltó fogaskerekek stb. A felületi hőkezelés a következőre oszlik: két kategória: felületi kioltás és kémiai hőkezelés.
fulladás 2022/8/12 8:34:44
Felületi keményedés
A munkadarab különböző hőforrásokon keresztül gyorsan felmelegszik, és gyorsan lehűl, amikor az alkatrész felületi hőmérséklete a kritikus pont fölé ér (ekkor a munkadarab szívhőmérséklete a kritikus pont alatt van), így a munkadarab felülete a munkadarab megkeményedik és a szív az eredeti szövet marad. Ahhoz, hogy csak a munkadarab felületét melegítsük fel, az alkalmazott hőforrásnak nagy energiasűrűségűnek kell lennie. A különböző fűtési módszerek szerint a felületi kioltás indukciós fűtésre (nagyfrekvenciás, köztes frekvencia, teljesítményfrekvencia) felületi kioltásra, lángfűtési felület kioltására, elektromos érintkező fűtőfelület kioltására, elektrolit fűtőfelület kioltására, lézeres fűtőfelület kioltására, elektronra osztható. gerenda felületi kioltás stb. A legszélesebb körben alkalmazott ipari indukciós fűtés és lángfűtés felülethűtés.
Kémiai hőkezelés
A munkadarabot aktív elemeket tartalmazó közegben melegítik és szigetelik úgy, hogy a közegben lévő aktív atomok behatolnak a munkadarab felületébe, vagy olyan vegyület bevonatot képeznek, amely megváltoztatja a felületi réteg szövetét és kémiai összetételét, így a Az alkatrész felülete speciális mechanikai vagy fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkezik. A kémiai áthatolás előtt és után általában más megfelelő hőkezelésekre van szükség annak érdekében, hogy maximalizálják a beszivárgó réteg potenciálját, és a legjobb illeszkedést biztosítsák a munkadarab közepe és a felület között a szerkezet, a teljesítmény stb. szempontjából. A különböző beszivárgástól függően elemek, a kémiai hőkezelés felosztható karburizálásra, nitridálásra, bórozásra, szilikonozásra, kénezésre, alumíniumozásra, krómozásra, horganyzásra, szén-nitridáló együttszivárgásra, alumínium-króm koozmózisra stb.
Érintkezési ellenállás fűtési kioltás
Az elektródán keresztül 5 voltnál kisebb feszültséget adnak a munkadarabhoz, nagy áram folyik át az elektróda és a munkadarab érintkezésén, és nagy hőellenállás keletkezik, így a munkadarab felülete felmelegszik. a kioltási hőmérsékletet, majd az elektródát eltávolítjuk. A hő átkerül a munkadarabba, és a felület gyorsan lehűl, ami eléri a kioltás célját. Hosszú munkadarabok esetén az elektróda folyamatosan halad előre, a hátrahagyott rész pedig folyamatosan keményedik.
fulladás 2022/8/12 8:35:07
A módszer előnye, hogy a berendezés egyszerű, könnyen kezelhető, könnyen automatizálható, a munkadarab torzulása minimális, és nincs szükség temperálásra, ami jelentősen javíthatja a munkadarab kopásállóságát és kopásállóságát, de a keményedő réteg vékony ({{0}},15-0,35 mm). A mikrostruktúra és a keménység egyenletessége gyenge. Ezt a módszert leginkább öntöttvasból készült szerszámgépsínek felületi edzésénél alkalmazzák, alkalmazási köre nem széles.
Elektrolitikus fűtés és hűtés
A munkadarabot sav, lúg vagy só vizes elektrolitjába helyezzük, a munkadarabot a katódhoz, az elektrolit cellát az anódhoz kötjük. A DC csatlakoztatása után az elektrolit elektrolizálódik, oxigén szabadul fel az anódon, és hidrogén szabadul fel a munkadarabon. A hidrogén gázfilmet képez a munkadarab körül, ellenállássá válik és hőt termel. A munkadarab felülete gyorsan felmelegszik az oltási hőmérsékletre, majd az áramellátás megszakad. A gázfilm azonnal eltűnik. Az elektrolit oltóközeggé válik, így a munkadarab felülete gyorsan lehűl és megkeményedik. Az általánosan használt elektrolit 5-18 százalék nátrium-karbonátot tartalmazó vizes oldat. Az elektrolitikus fűtési módszer egyszerű, a kezelési idő rövid, a melegítési idő mindössze 5-10 s, a termelékenység magas, a kioltási torzítás kicsi. Alkalmas kis alkatrészek tömeggyártására. Felületi oltásra használták a motor kipufogószárának végén.
Lézeres hőkezelés
A lézer hőkezelésben történő alkalmazása az 1970-es évek elején kezdődött, majd a laboratóriumi kutatási szakasztól a gyártási alkalmazási szakaszba került. Amikor egy nagy energiasűrűségű (10 W/cm) fókuszált lézer a fémfelületre világít, a fémfelület néhány százalék vagy akár néhány másodperc alatt a kioltási hőmérsékletre emelkedik. Mivel a besugárzási pont nagyon gyorsan felmelegszik, és a hőnek nincs ideje elérni a környező fémeket, a lézeres besugárzás leállításakor a besugárzási pont körüli fém kioltó közegként működik, és nagy mennyiségű hőt nyel el, így A besugárzási pont gyorsan lehűl, és nagyon finom szövetet kap, amely magas mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik. Ha a fűtési hőmérséklet elég magas ahhoz, hogy a fémfelület megolvadjon, akkor lehűlés után sima felületet kaphatunk, amit glaminálásnak nevezünk.
fulladás 2022/8/12 8:35:33
A lézeres melegítés helyi ötvözésre is használható, azaz kopásálló vagy hőálló fémréteggel bevonva a munkadarab könnyen kopható vagy hőálló részeit, vagy bevonattal bevonva. kopásálló vagy hőálló fémeket tartalmaznak, majd lézeres besugárzással gyorsan megolvasztják, hogy kopásálló vagy hőálló ötvözetréteget képezzenek. A hőállóságot igénylő alkatrészeket krómréteggel bevonjuk, majd lézerrel gyorsan megolvasztjuk, hogy kemény temperáló krómtartalmú hőálló felület alakuljon ki, ami nagymértékben javíthatja a munkadarab élettartamát és hőállóságát.
Elektronsugaras hőkezelés
A kutatás és az alkalmazás már az 1970-ben elkezdődött. A kezdeti időkben vékony acélszalagok és acélhuzalok folyamatos izzításához használták, legfeljebb 10W/cm energiasűrűséggel. Azon kívül, hogy az elektronnyaláb felületi kioltását vákuumban kell végrehajtani, más jellemzők megegyeznek a lézerekkel. Amikor az elektronsugár bombázza a fémfelületet, a bombázási pont gyorsan felmelegszik. Az anyagba behatoló elektronsugár mélysége a gyorsítási feszültségtől és az anyagsűrűségtől függ. Például egy 150 kW-os elektronsugár elméleti behatolási mélysége a vas felületén körülbelül 0,076 mm; alumínium felületén elérheti a 0,16 mm-t.
Az elektronsugár rövid időn belül bombázta a felszínt, és a felület hőmérséklete gyorsan emelkedett, miközben a mátrix hideg maradt. Amikor az elektronsugár abbahagyja a bombázást, a hő gyorsan átadódik a hideg mátrixfémnek, így a fűtőfelület önkioltja. Az „önhűtéses kioltás” hatékony végrehajtása érdekében legalább 5:1 arányt kell tartani a teljes munkadarab térfogata és a kioltott felület térfogata között. A felszíni hőmérséklet és a kioltási mélység is összefügg a bombázási idővel. Az elektronsugaras hőkezelés hevítési sebessége gyors, és az ausztenitesítési idő csak néhány másodperc vagy kevesebb, így a munkadarab felületén lévő szemcsék nagyon finomak, a keménység magasabb, mint a szokásos hőkezelés, és jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik. tulajdonságait.
