A hőkezelést a CNC megmunkálást követő másodlagos megmunkálási lépésként alkalmazzák
A munkája még nem ért véget, miután befejezte az alkatrész CNC-vágását. Előfordulhat, hogy ezek az alapvető alkatrészek csúnya felületűek, nem kellően erősek, vagy csak egy olyan komponens, amelyet másokkal kell kombinálni a teljes termék előállításához. Végül is milyen gyakran használ egy különálló részekből álló modult?
A lényeg az, hogy számos alkalmazáshoz utófeldolgozási tevékenységekre van szükség, és végigvezetünk néhány tényezőn, hogy kiválaszthassa a legjobb másodlagos műveletet projektje számára.
Ebben a három részből álló sorozatban megvizsgáljuk a hőkezelési eljárásokat, a bevonatokat, valamint a hardverbeépítési alternatívákat és szempontokat. Ezek bármelyikére vagy mindegyikére szükség lehet ahhoz, hogy a megmunkált termékét ügyfélkész állapotba állítsa. Ennek az esszének az I. része a hőkezeléssel foglalkozik, míg a II. és III. rész a felület előkészítésével és a hardver beszerelésével foglalkozik.
Ebben a három részből álló sorozatban megvizsgáljuk a hőkezelési eljárásokat, a bevonatokat, valamint a hardverbeépítési alternatívákat és szempontokat. Ezek bármelyikére vagy mindegyikére szükség lehet ahhoz, hogy a cikk a megmunkált állapotból a vevőkész állapotba kerüljön. Ebben a cikkben a hőkezelés témakörét tárgyaljuk.
A hőkezelést a feldolgozás előtt vagy után végezzük?
A megmunkálás után a hőkezelés az első megfontolandó művelet, és megfontolható az előkezelt anyagok marása is. Miért érdemes az egyik megközelítést a másikkal szemben alkalmazni? A fémek hőkezelési és megmunkálási sorrendje befolyásolhatja az anyagminőséget, a megmunkálási folyamatot és az alkatrésztűréseket.
Ha hőkezelt anyagokat használ, az befolyásolja a megmunkálást, mivel a szívósabb anyagok feldolgozása hosszabb ideig tart, és a berendezések gyorsabban elhasználódnak, ami növeli a megmunkálási költségeket. Az alkalmazott hőkezelés típusától és az anyag érintett felülete alatti mélységtől függően az is lehetséges, hogy átvágjuk az anyag megkeményedett rétegét, és aláássuk az edzett fém felhasználásának célját. Az is lehetséges, hogy a megmunkálási folyamat elegendő hőt termel a munkadarab keménységének növeléséhez. Bizonyos anyagok, mint például a rozsdamentes acél, különösen hajlamosak a megmunkálás során bekövetkező keményedésre, ennek elkerülése érdekében különleges óvintézkedéseket kell tenni.
A melegített fém használatának azonban számos előnye van. Előfordulhat, hogy az alkatrészei szigorúbb tűréshatárokhoz nyúlnak edzett fémek használatával, és könnyebb az anyagok beszerzése, mivel az előmelegített fémek széles körben hozzáférhetők. Ezenkívül a hőkezelés elhalasztása a megmunkálás után újabb időigényes lépést jelent a gyártási folyamatban.
A megmunkálás utáni hőkezelés viszont nagyobb irányítást biztosít a megmunkálási folyamat felett. A hőkezelésnek sokféle formája létezik, és bármelyiket alkalmazhatja a kívánt anyagminőség elérése érdekében. A megmunkálás utáni hőkezelés egyenletes hőkezelést garantál az alkatrész felületén. Mivel a hőkezelés az előmelegített anyagokban csak korlátozott mélységig befolyásolhatja az anyagot, a megmunkálás bizonyos helyeken eltávolíthatja a megkeményedett anyagot, más helyeken nem.
Amint azt korábban jeleztük, az utófeldolgozási hőkezelés megnöveli a költségeket és meghosszabbítja az átfutási időt, mivel extra kihelyezett eljárásokra van szükség. A hőkezelés az elemek deformálódását vagy torzulását is okozhatja, ami veszélyeztetheti a megmunkálás során elért szűk tűréseket.
Hőkezelés
A hőkezelés gyakran megváltoztatja a fém anyagjellemzőit. Általában ez a fém szilárdságának és keménységének növelését jelenti, hogy az keményebb felhasználásokat is elviseljen. Bizonyos hőkezelési módszerek, mint például az izzítás, viszont csökkenthetik a fém keménységét. Nézzük meg a különböző hőkezelési lehetőségeket.
Keményedés
A fém az edzési folyamat során keményedik meg. Ütéskor a nagyobb keménységű fém kisebb valószínűséggel horpad be vagy nyomot hagy. A hőkezelés növeli a fém szakítószilárdságát is, amely az az erő, amellyel az anyag meghibásodik és eltörik. Az anyag fokozott szilárdsága alkalmassá teszi speciális alkalmazásokhoz.
A fém keményítéséhez a munkadarabot olyan hőmérsékletre hevítik, amely magasabb, mint a fém kritikus hőmérséklete, vagy az a hőmérséklet, amelyen a kristályszerkezet és a fizikai jellemzők megváltoznak. A fémet rövid ideig ezen a hőmérsékleten tartják, mielőtt vízben, sóoldatban vagy olajban lehűtik. Az oltófolyadékot a fém ötvözete határozza meg. Mivel minden hűtőfolyadék hűtési sebessége eltérő, a választás azon alapul, hogy milyen gyorsan hűti le a fémet.
Tokok keményítése
A tokos edzés egyfajta edzés, amely kizárólag az anyag külső felületét érinti. Ezt gyakran megmunkálás után végzik, hogy erős külső réteget hozzanak létre.
Csapadék keményedés
A csapadékos edzés bizonyos fémek keményítésére szolgáló módszer meghatározott ötvözőkomponensek felhasználásával. Ezen elemek közé tartozik a réz, az alumínium, a foszfor és a titán. Ha egy szilárd fémet hosszabb ideig hevítenek, ezek az elemek kicsapódnak vagy szilárd részecskéket képeznek. Ez hatással van a szemcseszerkezetre, javítva az anyag szilárdságát.
Lágyítás
Amint azt korábban említettük, az izzítást a fém lágyítására, a feszültség csökkentésére és az anyag rugalmasságának fokozására használják. Ez a technika lágyítja a fémet, és egyszerűbbé teszi a kezelést.
A fém lágyításához óvatosan egy meghatározott hőmérsékletre (az anyag kritikus hőmérséklete fölé) melegítjük, ezen a hőmérsékleten tartjuk, majd lassan lehűtjük. Ezt a késleltetett hűtést úgy érik el, hogy a fémet szigetelőanyagba temetik, vagy a kemencében tartják, miközben a kemence és a fém lehűl.
Nagy födém megmunkálási feszültségmentesítés
A feszültségmentesítés hasonló az izzításhoz, mivel az anyagot meghatározott hőmérsékletre melegítik, majd fokozatosan lehűtik. Feszültségcsökkentés esetén azonban ez a hőmérséklet alacsonyabb, mint a kritikus hőmérséklet. Ezután az anyagot levegővel lehűtik.
Ez az eljárás kiküszöböli a hideg megmunkálásból vagy nyírásból származó feszültséget anélkül, hogy a fém fizikai tulajdonságait jelentősen befolyásolná. Míg a fizikai tulajdonságok változatlanok maradnak, ennek a feszültségnek a enyhítése segít megelőzni a méretváltozásokat (vagy vetemedést vagy egyéb deformációt) az alkatrész további feldolgozása vagy használata során.
Edzett
A fém temperálása azt jelenti, hogy a kritikus hőmérséklet alá melegítjük, majd levegőn lehűtjük. Ez majdnem megegyezik a feszültségmentesítéssel, de a véghőmérséklet nem olyan magas. A temperálás növeli a szívósságot, miközben megtartja az edzési folyamat során kapott keménység nagy részét.
Végső gondolatok
A fémek hőkezelése gyakran szükséges az adott alkalmazáshoz megfelelő fizikai tulajdonságok eléréséhez. Míg az anyag marás előtti hőkezelése megtakaríthatja a teljes gyártási időt, ez időt és költséget is megnövel a megmunkálási folyamatban. Ezzel egyidejűleg a megmunkált hőkezelt alkatrészek megkönnyítik az anyag megmunkálását, de további lépést adnak a gyártási folyamathoz.
Van-e konkrét kérdése a megmunkálási szolgáltatásokkal kapcsolatban?? Lépjen kapcsolatba a Yogie-val!Értékesítési mérnökeink az elejétől a végéig együttműködnek Önnel, hogy biztosítsák, hogy projektje az Ön igényei szerint valósuljon meg.
Ezenkívül a Yogie professzionális gyártójaBányászati berendezések, CNC szerszámgépek, ésGép alkatrészektöbb mint 20 éve.
