Toplinska obrada - jedna vrsta procesa u CNC obradi dijelova

Toplinska obradaje proces u kojem se metalni materijali zagrijavaju, održavaju toplima i hlade u određenom mediju, a njihova svojstva se kontroliraju promjenom metalografske strukture na površini ili unutrašnjosti materijala.

Karakteristike procesa

Toplinska obrada metala jedan je od važnih procesa u proizvodnji strojeva.U usporedbi s drugim tehnologijama obrade, toplinska obrada općenito ne mijenja oblik i ukupni kemijski sastav izratka, ali mijenja mikrostrukturu unutar izratka ili mijenja kemijski sastav površine izratka., za postizanje ili poboljšanje performansi obratka.Karakterizira ga poboljšanje intrinzične kvalitete izratka, koja općenito nije vidljiva golim okom.

Da bi metalni obradak imao potrebna mehanička svojstva, fizikalna svojstva i kemijska svojstva, pored razumnog odabira materijala i različitih procesa oblikovanja, često je bitan postupak toplinske obrade.Čelik je najrašireniji materijal u industriji strojeva.Mikrostruktura čelika je složena i može se kontrolirati toplinskom obradom.Stoga je toplinska obrada čelika glavni sadržaj toplinske obrade metala.Osim toga, aluminij, bakar, magnezij, titan itd. i njihove legure također se mogu toplinski obrađivati ​​kako bi se promijenila njihova mehanička, fizikalna i kemijska svojstva kako bi se postigla drugačija izvedba.

Proces toplinske obrade

Proces toplinske obrade općenito uključuje tri procesa zagrijavanja, očuvanja topline i hlađenja, a ponekad postoje samo dva procesa zagrijavanja i hlađenja.
Zagrijavanje je jedan od važnih procesa toplinske obrade.Postoje mnoge metode zagrijavanja za toplinsku obradu metala.Najranija uporaba drvenog ugljena i ugljena kao izvora topline, a potom i primjena tekućih i plinovitih goriva.Primjenom električne energije grijanje je lako kontrolirati i ne zagađuje okoliš.Ovi izvori topline mogu se koristiti za izravno ili neizravno zagrijavanje putem rastaljenih soli ili metala, kao i plutajućih čestica.
Zagrijavanjem metala izradak je izložen zraku, a često dolazi do oksidacije i deugljičenja (odnosno smanjuje se sadržaj ugljika na površini čeličnog dijela), što vrlo nepovoljno utječe na svojstva površine. dijelovi nakon toplinske obrade.Stoga se metal obično treba zagrijavati u kontroliranoj atmosferi ili zaštitnoj atmosferi, u rastaljenoj soli i u vakuumu, a može se također zaštititi metodama premazivanja ili pakiranja.
Temperatura zagrijavanja jedan je od važnih procesnih parametara procesa toplinske obrade.Odabir i kontrola temperature grijanja je glavni problem za osiguranje kvalitete toplinske obrade.Temperatura zagrijavanja varira ovisno o metalnom materijalu koji se obrađuje i svrsi toplinske obrade, ali općenito se zagrijava iznad temperature faznog prijelaza kako bi se dobila visokotemperaturna struktura.Osim toga, transformacija traje određeno vrijeme, pa kada površina metalnog obratka dosegne potrebnu temperaturu zagrijavanja, mora se održavati na toj temperaturi određeno vrijeme kako bi unutarnja i vanjska temperatura bile dosljedne, a mikrostruktura potpuno mijenja.Ovo vremensko razdoblje naziva se vrijeme zadržavanja.Kada se koristi grijanje visoke gustoće energije i površinska toplinska obrada, brzina zagrijavanja je izuzetno velika i općenito nema vremena zadržavanja, dok je vrijeme zadržavanja kemijske toplinske obrade često duže.
Hlađenje je također neizostavan korak u procesu toplinske obrade.Metoda hlađenja ovisi o različitim procesima, uglavnom kontrolirajući brzinu hlađenja.Općenito, brzina hlađenja žarenja je najsporija, stopa hlađenja normalizacije je brža, a brzina hlađenja kaljenja je brža.Međutim, postoje i različiti zahtjevi zbog različitih vrsta čelika.Na primjer, šuplji kaljeni čelik može se kaliti istom brzinom hlađenja kao i normalizacija.