Bero-tratamendua metalaren prozesu termiko bat da, non materiala egoera solidoan berotuz, mantenduz eta hoztuz egiten den, nahi den antolaketa eta propietateak lortzeko.
I. Bero-tratamendua
1, Normalizazioa: altzairua edo altzairuzko piezak AC3 edo ACM puntu kritikoraino berotzen dira tenperatura egokiaren gainetik, airean hoztu ondoren denbora-tarte jakin bat mantentzeko, tratamendu termikoko prozesuaren antolaketa mota perlitikoa lortzeko.
2, Erreketa: altzairu eutektikozko pieza 20-40 gradutik gora AC3-ra berotzen da, denbora batez eutsi ondoren, labean poliki hozten da (edo harea edo karearekin hozten da) aire-tratamendu termiko prozesuan 500 gradutik behera hozten da.
3, Soluzio solidoaren tratamendu termikoa: aleazioa tenperatura konstanteko tenperatura altuko fase bakarreko eskualde batera berotzen da, soberako fasea soluzio solidoan guztiz disolbatu dadin, eta ondoren azkar hozten da soluzio solidoaren tratamendu termiko gainasetua lortzeko.
4. Zahartzea: Aleazioaren disoluzio solidoko tratamendu termikoaren edo deformazio plastiko hotzaren ondoren, giro-tenperaturan jartzen denean edo giro-tenperatura baino tenperatura apur bat altuagoan mantentzen denean, bere propietateak denborarekin aldatzen dira.
5, Soluzio solidoaren tratamendua: hainbat fasetan aleazioa guztiz disolbatu dadin, soluzio solidoa indartu eta gogortasuna eta korrosioarekiko erresistentzia hobetu, estresa eta leuntzea ezabatuz, moldeaketa prozesatzen jarraitzeko.
6, Zahartze tratamendua: indartze fasearen prezipitazio tenperaturan berotzea eta mantentzea, indartze fasearen prezipitazioa prezipitatu, gogortu eta erresistentzia hobetzeko.
7, Tenplatzea: altzairuaren austenizazioa hozte-abiadura egoki batean hoztu ondoren, piezaren zeharkako sekzio osoa edo tarte jakin bat antolakuntza-egitura ezegonkorra izan dadin, hala nola martensitaren eraldaketa tratamendu termiko-prozesuan.
8, Tenplatzea: hoztutako pieza AC1 puntu kritikoraino berotuko da tenperatura egokiaren azpitik denbora-tarte jakin batez, eta ondoren hoztuko da metodoaren eskakizunen arabera, tratamendu termiko prozesuaren antolaketa eta propietate nahiak lortzeko.
9, Altzairuaren karbonitrurazioa: karbonitrurazioa altzairuaren gainazaleko geruzan karbono eta nitrogenoaren infiltrazio prozesua da aldi berean. Ohiko karbonitrurazioa zianuro gisa ere ezagutzen da, tenperatura ertaineko gas karbonitrurazioa eta tenperatura baxuko gas karbonitrurazioa (hau da, gas nitrocarburazioa) gehiago erabiltzen da. Tenperatura ertaineko gas karbonitrurzioaren helburu nagusia altzairuaren gogortasuna, higadurarekiko erresistentzia eta nekearekiko erresistentzia hobetzea da. Tenperatura baxuko gas karbonitrurazioa nitrurazioan oinarrituta, bere helburu nagusia altzairuaren higadurarekiko erresistentzia eta hozkadarekiko erresistentzia hobetzea da.
10, Tenplaketa tratamendua (hozte eta tenplaketa): oro har, tenperatura altuetan hoztu eta tenplatuko da, tenplaketa tratamendu izeneko tratamendu termikoarekin konbinatuta. Tenplaketa tratamendua oso erabilia da hainbat egitura-pieza garrantzitsutan, batez ere bielen, torlojuen, engranajeen eta ardatzen karga txandakatuen pean lan egiten dutenetan. Tenplaketa tratamenduaren ondoren tenplatzen da tenplaketa sohnita antolaketa tenplatua lortzeko, eta bere propietate mekanikoak sohnita antolaketa normalizatuaren gogortasun berdina baino hobeak dira. Bere gogortasuna tenperatura altuko tenplaketaren tenperaturaren, altzairuaren tenplaketaren egonkortasunaren eta piezaren zeharkako sekzioaren tamainaren araberakoa da, oro har HB200-350 artean.
11, Soldadura: soldadura-materialarekin bi motatako pieza berotuko dira, urtuz elkarri lotuta, tratamendu termiko prozesua eginez.
II.Tprozesuaren ezaugarriak.
Metalen tratamendu termikoa fabrikazio mekanikoko prozesu garrantzitsuenetako bat da. Beste mekanizazio-prozesu batzuekin alderatuta, tratamendu termikoak, oro har, ez du piezaren forma eta konposizio kimiko orokorra aldatzen, baizik eta piezaren barne-mikroegitura aldatuz edo piezaren gainazalaren konposizio kimikoa aldatuz, piezaren propietateak eman edo hobetuz. Piezaren berezko kalitatea hobetzeak bereizten du, eta hori, oro har, ez da begi hutsez ikusten. Metalezko piezak beharrezko propietate mekaniko, fisiko eta kimikoak lortzeko, materialen aukeraketa arrazoizkoa eta moldekatze-prozesu anitzak izateaz gain, tratamendu termikoa ere ezinbestekoa da askotan. Altzairua da industria mekanikoan gehien erabiltzen den materiala, altzairuaren mikroegitura konplexua du, eta tratamendu termikoaren bidez kontrola daiteke, beraz, altzairuaren tratamendu termikoa da metalen tratamendu termikoaren eduki nagusia. Horrez gain, aluminioa, kobrea, magnesioa, titanioa eta beste aleazio batzuk ere tratamendu termikoa jasan dezakete propietate mekaniko, fisiko eta kimikoak aldatzeko, errendimendu desberdinak lortzeko.
III..Tprozesua
Bero-tratamendu prozesuak, oro har, berotzea, mantentzea eta hoztea hiru prozesu barne hartzen ditu, batzuetan berotzea eta hoztea bi prozesu bakarrik. Prozesu hauek elkarri lotuta daude, ezin dira eten.
Berokuntza tratamendu termikoaren prozesu garrantzitsuenetako bat da. Metalen tratamendu termikoa berokuntza-metodo askoren artean dago, lehenengoa ikatza eta ikatza bero-iturri gisa erabiltzea izanik, eta azkenaldian erregai likido eta gas-erregaien aplikazioa. Elektrizitatearen aplikazioak berokuntza erraz kontrolatzen du, eta ez du ingurumen-kutsadurarik sortzen. Bero-iturri hauek zuzenean berotu daitezke, baina baita gatz edo metal urtuaren bidez ere, partikula flotatzaileak zeharka berotzeko.
Metala berotzean, pieza airearen eraginpean jartzen da, oxidazioa eta deskarbonizazioa maiz gertatzen dira (hau da, altzairuzko piezen gainazaleko karbono edukia murrizten da), eta horrek eragin negatiboa du bero-tratatutako piezen gainazaleko propietateetan. Beraz, metala normalean atmosfera kontrolatu edo babes-atmosferan, gatz urtuetan eta hutsean berotzean egon behar da, baina berotze babesgarrirako estaldurak edo ontziratze-metodoak ere eskuragarri daude.
Berotze-tenperatura tratamendu termikoaren prozesuaren parametro garrantzitsuenetako bat da, berotze-tenperatura hautatzea eta kontrolatzea da tratamendu termikoaren kalitatea bermatzeko arazo nagusiak. Berotze-tenperatura tratatutako metalezko materialaren eta tratamendu termikoaren helburuaren arabera aldatzen da, baina, oro har, fase-trantsizio tenperaturaren gainetik berotzen da tenperatura altuko antolaketa lortzeko. Gainera, eraldaketak denbora jakin bat behar du, beraz, metalezko piezaren gainazalak beharrezko berotze-tenperatura lortzen duenean, tenperatura horretan denbora jakin batez mantendu behar da, barneko eta kanpoko tenperaturak koherenteak izan daitezen, mikroegituraren eraldaketa osatu dadin, horri euste-denbora deitzen zaio. Energia-dentsitate handiko berotzea eta gainazaleko tratamendu termikoa erabiltzean, berotze-abiadura oso azkarra da, oro har, ez dago euste-denborarik, tratamendu termiko kimikoan euste-denbora luzeagoa izan ohi den bitartean.
Hoztea ere ezinbesteko urratsa da tratamendu termikoaren prozesuan, hozte-metodoek prozesu desberdinak dituztelako, batez ere hozte-abiadura kontrolatzeko. Oro har, errekuntza bidezko hozte-abiadura da motelena, normalizazio bidezko hozte-abiadura azkarragoa da, eta hoztea bidezko hozte-abiadura azkarragoa. Baina altzairu mota desberdinak direla eta eskakizun desberdinak dituztela ere, adibidez, airean gogortutako altzairua normalizazio bidezko hozte-abiadura berdinarekin hoztu daiteke.
IV.Pprozesuen sailkapena
Metalen tratamendu termikoaren prozesua, gutxi gorabehera, hiru kategoriatan bana daiteke: tratamendu termiko osoa, gainazaleko tratamendu termikoa eta tratamendu termiko kimikoa. Berogailuaren, berogailuaren tenperaturaren eta hozte-metodoaren arabera, kategoria bakoitza hainbat tratamendu termikotan bereiz daiteke. Metal berak tratamendu termiko desberdinak erabiliz, antolamendu desberdinak lor ditzake, eta, beraz, propietate desberdinak ditu. Burdina eta altzairua dira industrian gehien erabiltzen diren metalak, eta altzairuaren mikroegitura ere konplexuena da, beraz, altzairuaren tratamendu termikorako prozesu ugari daude.
Tratamendu termiko orokorra piezaren berotze orokorra da, eta ondoren abiadura egokian hoztea, beharrezko antolaketa metalurgikoa lortzeko, metalaren tratamendu termiko prozesuaren propietate mekaniko orokorrak aldatzeko. Altzairuaren tratamendu termiko orokorrak lau oinarrizko prozesu ditu: errekuntza, normalizazioa, hoztea eta tenplatzea.
Prozesuak esan nahi du:
Erreketa pieza tenperatura egokira berotzea da, materialaren eta piezaren tamainaren arabera, eutsi-denbora desberdinak erabiliz, eta ondoren poliki-poliki hoztea, helburua metalaren barne-antolaketa oreka-egoerara iristeko edo hurbiltzeko, prozesuaren errendimendu eta errendimendu ona lortzeko, edo prestaketa antolatzeko hozte gehiago egiteko.
Normalizazioa pieza airean hoztu ondoren tenperatura egokira berotzea da, normalizazioaren efektua errekuntzaren antzekoa da, baina antolaketa finagoa lortzeko, askotan materialaren ebaketa-errendimendua hobetzeko erabiltzen da, baina batzuetan pieza ez hain zorrotzetarako ere erabiltzen da azken tratamendu termiko gisa.
Tenplatzea pieza berotu eta isolatzea da, uretan, olioan edo beste gatz ez-organiko batzuetan, ur-disoluzio organikoetan eta beste hozte-ingurune batzuetan azkar hozteko. Tenplatu ondoren, altzairuzko piezak gogortu egiten dira, baina aldi berean hauskor bihurtzen dira; hauskortasun hori garaiz kentzeko, normalean garaiz tenplatu behar da.
Altzairuzko piezen hauskortasuna murrizteko, altzairuzko piezak giro-tenperatura baino tenperatura egoki batean eta 650 ℃-tik beherako tenperaturan hoztu behar dira denbora luzez isolatzeko, eta ondoren hoztu. Prozesu horri tenplaketa deritzo. Erreketa, normalizazioa, tenplaketa eta tenplaketa "lau su"-etan oinarritutako tratamendu termiko orokorra da, eta tenplaketa eta tenplaketa estuki lotuta daude, askotan elkarrekin erabiltzen dira, eta bat ezinbestekoa da. "Lau su"-ek berotze-tenperatura eta hozte-modu desberdinak dituzte, eta tratamendu termiko-prozesu desberdinak garatu dituzte. Erresistentzia eta gogortasun-maila jakin bat lortzeko, tenperatura altuetan tenplaketa eta tenplaketa prozesuarekin konbinatzen dira, tenplaketa deritzona. Aleazio batzuk gainasetutako soluzio solido bat osatzeko hoztu ondoren, giro-tenperaturan edo tenperatura egoki apur bat altuago batean mantentzen dira denbora luzeagoan, aleazioaren gogortasuna, erresistentzia edo magnetismo elektrikoa hobetzeko. Horrelako tratamendu termiko-prozesu bati zahartze-tratamendua deritzo.
Presio-prozesamendua deformazio-tratamendua eta tratamendu termikoa modu eraginkor eta estuan konbinatzen dira, piezak erresistentzia eta gogortasun oso ona lortzeko, deformazio-tratamendu termiko izeneko metodoarekin; presio negatiboko atmosferan edo hutsean, tratamendu termikoan, hutsean tratamendu termikoa izeneko tratamendu termikoari esker, piezak ez du oxidatzen, ez du deskarbonizatzen, piezaren gainazala mantentzen du tratamenduaren ondoren, piezaren errendimendua hobetzen du, baina baita agente osmotikoaren bidez tratamendu termiko kimikoa eginez ere.
Gainazaleko tratamendu termikoa piezaren gainazaleko geruza berotzea da, metalaren tratamendu termiko prozesuaren gainazaleko geruzaren propietate mekanikoak aldatzeko. Piezaren gainazaleko geruza bakarrik berotzeko, piezara gehiegizko bero transferentziarik gabe, bero iturriak energia dentsitate handia izan behar du, hau da, piezaren azalera unitatean bero energia handiagoa eman behar da, piezaren gainazaleko geruza lokalizatuak denbora laburrean edo berehala tenperatura altuak lor ditzan. Gainazaleko tratamendu termikoaren metodo nagusiak sugar itzaltzeko eta indukzio bidezko berokuntza tratamendu termikoa dira, ohiko bero iturriak erabiliz, hala nola oxiazetileno edo oxipropano sugarra, indukzio korrontea, laserra eta elektroi izpia.
Tratamendu termiko kimikoa metalen tratamendu termiko prozesu bat da, piezaren gainazaleko geruzaren konposizio kimikoa, antolaketa eta propietateak aldatzen dituena. Tratamendu termiko kimikoa gainazaleko tratamendu termikotik desberdintzen da lehenengoak piezaren gainazaleko geruzaren konposizio kimikoa aldatzen duelako. Tratamendu termiko kimikoa karbonoa, gatza edo bestelako aleazio elementuak (gasa, likidoa, solidoa) dituen piezan berotzen eta isolatzen da denbora luzez, piezaren gainazaleko geruzan karbonoa, nitrogenoa, boroa, kromoa eta beste elementu batzuk sartzen direlako. Elementuak sartu ondoren, batzuetan beste tratamendu termiko batzuk ere egiten dira, hala nola hoztea eta tenplatzea. Tratamendu termiko kimikoaren metodo nagusiak karburazioa, nitrurazioa eta metalaren sartzea dira.
Bero-tratamendua pieza mekanikoen eta moldeen fabrikazio-prozesuko prozesu garrantzitsuenetako bat da. Oro har, piezaren hainbat propietate bermatu eta hobetu ditzake, hala nola higadura-erresistentzia, korrosio-erresistentzia. Gainera, hutsunearen antolaketa eta tentsio-egoera hobetu ditzake, hainbat prozesaketa hotz eta bero errazteko.
Adibidez: burdinurtu zuria erreketa-tratamendu luze baten ondoren, burdinurtu moldagarria lor daiteke, plastizitatea hobetuz; engranajeen zerbitzu-bizitza tratamendu termikorik gabeko engranajeak hainbat aldiz edo dozenaka aldiz luzatu daiteke; gainera, altzairu karbonatu merkeak, aleazio-elementu jakin batzuk sartuz, aleazio-altzairu garesti batzuk ditu, eta beroarekiko erresistenteak diren altzairu batzuk ordezkatu ditzake, altzairu herdoilgaitza; molde eta trokel ia guztiek tratamendu termikoa jasan behar dute. Tratamendu termikoaren ondoren bakarrik erabil daiteke.
Baliabide osagarriak
I. Erreketa motak
Erreketa prozesu termiko bat da, non pieza tenperatura egoki batera berotzen den, denbora jakin batez mantentzen den eta gero poliki hozten den.
Altzairuaren erreketa prozesu mota asko daude, eta berotze-tenperaturaren arabera bi kategoriatan bana daitezke: bata erreketa baino tenperatura kritiko handiagoan (Ac1 edo Ac3) dagoena, fase-aldaketako birkristalizazio erreketa bezala ere ezagutzen dena, erreketa osoa, erreketa osatugabea, erreketa esferoidala eta difusioko erreketa (homogeneizazio erreketa) barne hartzen dituena; bestea erreketa tenperatura kritikoaren azpitik dagoena, birkristalizazio erreketa eta tentsiogabetze erreketa barne hartzen dituena. Hozte-metodoaren arabera, erreketa erreketa isotermikoan eta hozte jarraituko erreketan bana daiteke.
1, errekuntza osoa eta errekuntza isotermikoa
Erreketa osoa, birkristalizazio erreketa bezala ere ezaguna, oro har erreketa deitzen dena, altzairua edo 20 ~ 30 ℃-tik gora Ac3-ra berotzen den altzairua da, isolamendu nahikoa denboraz erabat austenizatuz hozte motela egin ondoren, tratamendu termiko prozesua ia oreka lortzeko. Erreketa hau batez ere karbono eta aleaziozko altzairuzko hainbat galdaketa, forja eta bero laminatu profilen konposizio subeutektikorako erabiltzen da, eta batzuetan soldatutako egituretarako ere bai. Oro har, pieza ez-astun batzuen azken tratamendu termiko gisa edo pieza batzuen aurre-berotze tratamendu gisa erabiltzen da.
2, bola erreketa
Esferoidal erreketa batez ere altzairu karbono gaineutektikoan eta aleaziozko erreminta-altzairuan erabiltzen da (adibidez, altzairuan erabiltzen diren ertzdun erremintak, neurgailuak, moldeak eta trokelak fabrikatzeko). Bere helburu nagusia gogortasuna murriztea, mekanizagarritasuna hobetzea eta etorkizuneko hozte-prozesurako prestatzea da.
3, estresaren arintzea erregoskitzea
Tentsio-erliebearen erreketa, tenperatura baxuko erreketa (edo tenperatura altuko tenplaketa) bezala ere ezaguna, erreketa hau batez ere galdaketak, forjatuak, soldatuak, bero-ijeztutako piezak, hotzean tiratutako piezak eta bestelako hondar-tentsioak ezabatzeko erabiltzen da. Tentsio horiek ezabatzen ez badira, altzairuak denbora-tarte jakin baten ondoren edo ondorengo ebaketa-prozesuan deformazioa edo pitzadurak sortuko ditu.
4. Erreketa osatugabea altzairua Ac1 ~ Ac3 (altzairu subeutektikoa) edo Ac1 ~ ACcm (altzairu gaineutektikoa) berotzean datza, bero-kontserbazioaren eta hozte motelaren artean, tratamendu termikoaren prozesuaren antolaketa ia orekatua lortzeko.
II.hoztean, hozte-euskarririk erabiliena gatzun, ura eta olioa da.
Piezaren ur gaziko hozteak gogortasun handia eta gainazal leuna erraz lortzen ditu, ez da erraza puntu bigun gogorrik ez izatea, baina piezaren deformazio larria eta pitzadurak ere erraz eragiten ditu. Olioa hozteko bitarteko gisa erabiltzea soilik egokia da superhoztutako austenita egonkortzeko, altzairu aleatu batzuetan nahiko handia baita edo altzairu karbonatu txikiko piezak hozteko.
III..altzairu tenplatzearen helburua
1, hauskortasuna murriztea, barne-tentsioa ezabatzea edo murriztea, altzairuaren hoztean barne-tentsio eta hauskortasun handia dago, hala nola, garaiz tenplatzen ez bada, altzairua deformatu edo pitzatzea eragin dezake.
2, piezaren propietate mekaniko beharrezkoak lortzeko, pieza gogortasun eta hauskortasun handiaz tenplatu ondoren, pieza mota desberdinen propietate desberdinen eskakizunak betetzeko, gogortasuna tenplaketa egokiaren bidez doi dezakezu beharrezko gogortasuna eta plastizitatea murrizteko.
3. Lan-piezaren tamaina egonkortu
4, aleaziozko altzairu batzuk leuntzea zaila da erregoskitzean, tenperatura altuko tenplaketaren ondoren hoztean (edo normalizatzean) askotan erabiltzen da, altzairu karburoaren agregazio egokia lortzeko, gogortasuna murrizteko, ebaketa eta prozesamendua errazteko.
Kontzeptu osagarriak
1, erreketa: tenperatura egokira berotu, denbora jakin batez mantendu eta ondoren poliki-poliki hoztu diren metalezko materialak tratatzeko prozesu termikoari egiten dio erreferentzia. Erreketa prozesu ohikoenak hauek dira: birkristalizazio erreketa, tentsioaren arintze erreketa, erreketa esferoidala, erreketa osoa, etab. Erreketaren helburua: batez ere metalezko materialen gogortasuna murriztea, plastizitatea hobetzea, ebaketa edo presio-mekanizazioa erraztea, hondar-tentsioak murriztea, homogeneizazioaren antolaketa eta konposizioa hobetzea, edo azken tratamendu termikoa antolaketa prestatzea.
2, normalizazioa: altzairua edo (tenperatura puntu kritikoan dagoen altzairua) 30 ~ 50 ℃-tan berotutako altzairua aipatzen du, denbora egokia mantentzeko, eta aire geldiko tratamendu termiko prozesuan hoztea. Normalizazioaren helburua: batez ere karbono gutxiko altzairuaren propietate mekanikoak hobetzea, ebaketa eta mekanizagarritasuna hobetzea, alearen fintzea, antolaketa akatsak ezabatzea, eta azken tratamendu termikoa antolaketa prestatzea.
3, hoztea: tenperatura jakin baten gainetik Ac3 edo Ac1-era (tenperatura puntu kritikoaren azpitik dagoen altzairua) berotutako altzairuari egiten dio erreferentzia, denbora jakin batez mantenduz eta ondoren hozte-abiadura egokia lortuz, martensita (edo bainita) antolaketa termiko bat lortzeko. Hozteko prozesu ohikoenak hauek dira: medio bakarreko hoztea, medio bikoitzeko hoztea, martensita hoztea, bainita isotermikoa den hoztea, gainazaleko hoztea eta tokiko hoztea. Hoztearen helburua: altzairuzko piezen behar den antolaketa martensitikoa lortzea, piezaren gogortasuna, erresistentzia eta urradurarekiko erresistentzia hobetzea, eta azken tratamendu termikoa antolaketa ondo prestatzea.
4, tenplaketa: altzairua gogortu, Ac1 azpitik tenperaturara berotu, denbora mantendu eta giro-tenperaturako tratamendu termiko prozesu batera hoztu egiten da. Tenplaketa prozesu ohikoenak hauek dira: tenperatura baxuko tenplaketa, tenperatura ertaineko tenplaketa, tenperatura altuko tenplaketa eta tenplaketa anizkoitza.
Tenplaketaren helburua: batez ere altzairuak hoztean sortutako tentsioa ezabatzea, altzairuak gogortasun eta higadura-erresistentzia handia izan dezan, eta beharrezko plastizitatea eta gogortasuna izan ditzan.
5, tenplaketa: altzairuari edo tenplaketa eta tenperatura altuko tenplaketa konposatuaren tratamendu termiko prozesuari egiten dio erreferentzia. Altzairuaren tenplaketa tratamenduan erabiltzen den altzairu tenplatua deitzen zaio. Oro har, karbono ertaineko altzairu estrukturala eta karbono ertaineko aleaziozko altzairu estrukturala aipatzen ditu.
6, karburatzea: karburatzea karbono atomoak altzairuaren gainazaleko geruzan sartzea da. Karbono gutxiko altzairuzko piezak altzairu karbono handiko gainazaleko geruza bat izatea ere bada, eta ondoren, hoztu eta tenperatura baxuan tenplatu ondoren, piezaren gainazaleko geruzak gogortasun eta higadura-erresistentzia handia izan dezan, piezaren erdiko zatiak altzairu karbono gutxikoaren gogortasuna eta plastizitatea mantenduz.
Hutsean metodoa
Metalezko piezen berotze eta hozte eragiketek dozena bat edo dozenaka ekintza behar dituztenez burutzeko. Ekintza hauek hutsean berotzeko labearen barruan egiten dira, eta operadorea ezin da hurbildu, beraz, hutsean berotzeko labearen automatizazio maila handiagoa izan behar da. Aldi berean, ekintza batzuk, hala nola metalezko piezaren berotze eta hozte prozesuaren amaieran eustea, sei edo zazpi ekintza izan behar dira eta 15 segundotan burutu behar dira. Ekintza asko burutzeko baldintza arinak direnez, erraza da operadorearen urduritasuna eragitea eta funtzionamendu okerra eragitea. Beraz, automatizazio maila altua bakarrik lor daiteke zehatza, programaren araberako koordinazio puntuala.
Metalezko piezen hutseko tratamendu termikoa labe itxi batean egiten da, eta hutseko zigilatze zorrotza ondo ezagutzen da. Hori dela eta, labearen jatorrizko aire-ihes-tasa lortzeko eta mantentzeko, hutseko labearen funtzionamendu-hutsune hori bermatzeko eta piezen kalitatea bermatzeko, hutseko tratamendu termikoak garrantzi handia du. Beraz, hutseko tratamendu termikoaren labearen funtsezko alderdi bat hutseko zigilatze-egitura fidagarria izatea da. Hutseko labearen hutseko errendimendua bermatzeko, hutseko tratamendu termikoaren labearen egituraren diseinuak oinarrizko printzipio bat jarraitu behar du: labearen gorputzak gas-soldadura hermetikoa erabiltzea, eta ahalik eta zulo gutxien irekitzea edo ez irekitzea, zigilatze-egitura dinamikoa gutxiago erabiltzea edo saihestzea, hutseko ihesak izateko aukerak minimizatzeko. Hutseko labearen gorputzean instalatutako osagaiak, osagarriak, hala nola urarekin hoztutako elektrodoak eta termopareen esportazio-gailuak, ere egitura zigilatzeko diseinatu behar dira.
Berokuntza eta isolamendu material gehienak hutsean bakarrik erabil daitezke. Hutsean tratatzeko bero-labeen berokuntza eta isolamendu termikoaren estaldura hutsean eta tenperatura altuan lan egiten da, beraz, material hauek tenperatura altuko erresistentzia, erradiazio-emaitzak, eroankortasun termikoa eta beste eskakizun batzuk eskatzen dituzte. Oxidazio-erresistentziaren eskakizunak ez dira altuak. Hori dela eta, hutsean tratatzeko bero-labeetan tantaloa, tungstenoa, molibdenoa eta grafitoa asko erabiltzen dira berokuntza eta isolamendu termikorako materialetarako. Material hauek oso erraz oxidatzen dira egoera atmosferikoan, beraz, ohiko tratamendu termikoko labeetan ezin dira berokuntza eta isolamendu material hauek erabili.
Ur bidez hoztutako gailua: hutsean tratamendu termikoko labearen oskola, labearen estalkia, berogailu elektrikoen elementuak, ur bidez hoztutako elektrodoak, tarteko hutsean isolatzeko bero-atea eta beste osagai batzuk hutsean daude, bero-lanaren pean. Baldintza oso desegokietan lan egitean, ziurtatu behar da osagai bakoitzaren egitura ez dela deformatuko edo kaltetuko, eta hutseko zigilua ez dela gehiegi berotuko edo erreko. Beraz, osagai bakoitza ur bidez hozteko gailuak egoera desberdinen arabera konfiguratu behar dira, hutsean tratamendu termikoko labeak normal funtziona dezan eta erabilera-bizitza nahikoa izan dezan ziurtatzeko.
Tentsio baxuko korronte handiko erabilera: hutseko ontzia, hutsune-hutsune-maila lxlo-1 torr gutxi batzuetakoa denean, eroale energizatua tentsio altuagoan dagoen hutseko ontzia, distira-deskarga fenomenoa sortuko da. Hutsean tratatzeko bero-labean, arku-deskarga larri batek berogailu elektrikoaren elementua eta isolamendu-geruza erreko ditu, istripu eta galera larriak eraginez. Hori dela eta, hutsean tratatzeko bero-labearen berogailu elektrikoaren lan-tentsioa, oro har, ez da 80 eta 100 volt baino handiagoa izaten. Aldi berean, berogailu elektrikoaren egitura diseinatzean neurri eraginkorrak hartu behar dira, hala nola, piezen puntak saihestea, elektrodoen arteko elektrodoen arteko distantzia ezin da txikiegia izan, distira-deskarga edo arku-deskarga sortzea saihesteko.
Tenplatzea
Piezaren errendimendu-eskakizun desberdinen arabera, tenplatze-tenperatura desberdinen arabera, tenplatze mota hauetan bana daiteke:
(a) tenperatura baxuko tenplaketa (150-250 gradu)
Tenperatura baxuko tenplaketa bidez lortutako antolaketa martensita tenplatuarentzat. Bere helburua altzairu tenplatuaren gogortasun handia eta higadura-erresistentzia handia mantentzea da, barne-tentsioa eta hauskortasuna murrizteko premisan, erabileran zehar txirbiltzea edo kalte goiztiarrak saihesteko. Batez ere, karbono handiko ebaketa-erremintetarako, neurgailuetarako, hotzean tiratutako trokeletarako, errodamenduetarako eta karburatutako piezen hainbat erabileratarako erabiltzen da, eta tenplaketaren ondoren gogortasuna HRC58-64 izaten da oro har.
(ii) tenperatura ertaineko tenplaketa (250-500 gradu)
Tenperatura ertaineko tenplaketa-antolaketa kuartzo tenplatuaren gorputzarentzat. Bere helburua etekin-erresistentzia handia, muga elastikoa eta gogortasun handia lortzea da. Hori dela eta, batez ere malguki eta lan beroko moldeen prozesamendurako erabiltzen da, tenplaketaren gogortasuna normalean HRC35-50 da.
(C) tenperatura altuko tenplaketa (500-650 gradu)
Tenperatura altuko tenplaketa Sohnite tenplaturako. Ohiko tenplaketa eta tenperatura altuko tenplaketa konbinatutako tratamendu termikoa tenplaketa tratamendu gisa ezagutzen da, bere helburua erresistentzia, gogortasuna eta plastizitatea lortzea da, eta propietate mekaniko orokorrak hobetzea. Horregatik, automobiletan, traktoreetan, makina-erremintetan eta beste egitura-pieza garrantzitsu batzuetan erabiltzen da, hala nola bieletan, torlojuetan, engranajeetan eta ardatzetan. Tenplatu ondoren gogortasuna normalean HB200-330 da.
Deformazioaren prebentzioa
Molde konplexu zehatzen deformazioaren arrazoiak askotan konplexuak dira, baina haien deformazio legea menperatu, arrazoiak aztertu eta moldearen deformazioa saihesteko, murrizteko eta kontrolatzeko metodo desberdinak erabiliz lortu besterik ez dugu egin behar. Oro har, molde konplexu zehatzen deformazioaren tratamendu termikoak prebentzio-metodo hauek har ditzake.
(1) Materialen hautaketa arrazoizkoa. Molde konplexu zehatzetarako, mikrodeformazio oneko altzairuzko materiala aukeratu behar da (adibidez, airez hozteko altzairua). Molde-altzairu serioen karburo-bereizketa egokia forja eta tenplaketa tratamendu termiko arrazoizkoa izan behar da. Molde-altzairu handiagoek, forjatu ezin direnek, disoluzio solidoko fintze bikoitzeko tratamendu termikoa jaso dezakete.
(2) Moldearen egituraren diseinua arrazoizkoa izan behar da, lodiera ez da oso desberdina izan behar, forma simetrikoa izan behar da, molde handiagoaren deformazioak deformazio legea menperatzeko, prozesatzeko baimena gordeta, molde handi, zehatz eta konplexuetarako egitura konbinatuetan erabil daiteke.
(3) Molde zehatz eta konplexuei aurre-tratamendu termikoa eman behar zaie mekanizazio-prozesuan sortutako hondar-tentsioa ezabatzeko.
(4) Berotze-tenperaturaren aukeraketa arrazoizkoa, berotze-abiadura kontrolatzea, zehaztasun handiko molde konplexuetarako berotze motela, aurreberotzea eta beste berotze-metodo orekatu batzuk erabil daitezke moldearen tratamendu termikoaren deformazioa murrizteko.
(5) Moldearen gogortasuna bermatzeko premisan, saiatu aurre-hoztea, mailakatutako hozte-hoztea edo tenperatura-hozte-hoztea erabiltzen.
(6) Molde zehatz eta konplexuetarako, baldintzek ahalbidetzen badute, saiatu hutsean berotzeko hoztea eta hozte sakoneko tratamendua erabiltzen hoztearen ondoren.
(7) Molde zehatz eta konplexu batzuetarako, aurre-berotze-tratamendua, zahartze-berotze-tratamendua, tenplaketa-nitrurazio-berotze-tratamendua erabil daitezke moldearen zehaztasuna kontrolatzeko.
(8) Molde-hareazko zuloak, porositatea, higadura eta bestelako akatsak konpontzean, soldadura hotzeko makina eta konponketa-ekipoen beste eragin termiko batzuk erabili behar dira deformazio-konponketa-prozesua saihesteko.
Gainera, tratamendu termikoaren prozesuaren funtzionamendu zuzena (zuloak estaltzea, zuloak lotzea, finkapen mekanikoa, berokuntza-metodo egokiak, moldearen hozte-norabidearen eta hozte-euskarriaren mugimendu-norabidearen aukeraketa zuzena, etab.) eta tenplatze-tratamendu termikoaren prozesu arrazoizkoa zehaztasun-moldeen eta konplexuen deformazioa murrizteko neurri eraginkorrak dira.
Gainazalaren hozte eta tenplatze tratamendu termikoa normalean indukzio bidezko berokuntza edo sugar bidezko berokuntza bidez egiten da. Parametro tekniko nagusiak gainazalaren gogortasuna, gogortasun lokala eta gogortze geruzaren sakonera eraginkorra dira. Gogortasun probak Vickers gogortasun probatzailea erabil daiteke, Rockwell edo gainazaleko Rockwell gogortasun probatzailea ere erabil daiteke. Proba indarraren (eskala) aukera gogortze geruza eraginkorraren sakonerarekin eta piezaren gainazaleko gogortasunarekin erlazionatuta dago. Hiru gogortasun probatzaile mota daude hemen.
Lehenik eta behin, Vickers gogortasun-probatzailea bero-tratatutako piezen gainazaleko gogortasuna probatzeko bitarteko garrantzitsua da, 0,5 eta 100 kg arteko proba-indarra hauta daiteke, gainazaleko gogortze-geruza 0,05 mm-ko lodierakoa probatzen du, eta bere zehaztasuna altuena da, eta bero-tratatutako piezen gainazaleko gogortasunean dauden desberdintasun txikiak bereiz ditzake. Gainera, gogortze-geruza eraginkorraren sakonera ere Vickers gogortasun-probatzaileak detektatu behar du, beraz, gainazaleko tratamendu termikoa prozesatzeko edo gainazaleko tratamendu termikoa erabiltzen duten unitate kopuru handi bat erabiltzen duten piezen kasuan, Vickers gogortasun-probatzaile bat hornitu behar da.
Bigarrenik, gainazaleko Rockwell gogortasun-probatzailea oso egokia da gainazal gogortutako piezaren gogortasuna probatzeko, gainazaleko Rockwell gogortasun-probatzaileak hiru eskala ditu aukeran. Gainazal gogortutako hainbat piezaren 0,1 mm-tik gorako gogortze-sakonera eraginkorra probatu dezake. Gainazaleko Rockwell gogortasun-probatzailearen zehaztasuna ez da Vickers gogortasun-probatzailearena bezain altua, baina tratamendu termikoko instalazioen kalitate-kudeaketa eta detekzio-bide kualifikatu gisa, eskakizunak bete ahal izan ditu. Gainera, funtzionamendu erraza, erabiltzeko erraza, prezio baxua, neurketa azkarra, gogortasun-balioa eta beste ezaugarri batzuk zuzenean irakur ditzake, gainazaleko Rockwell gogortasun-probatzailea erabiliz gainazaleko tratamendu termikoko pieza multzo bat egin daiteke piezaz pieza proba azkar eta ez-suntsitzaileak egiteko. Hau garrantzitsua da metalak prozesatzeko eta makineria fabrikatzeko instalazioetarako.
Hirugarrenik, gainazaleko tratamendu termikoaren bidez gogortutako geruza lodiagoa denean, Rockwell gogortasun-probatzailea ere erabil daiteke. Tratamendu termikoaren bidez gogortutako geruzaren lodiera 0,4 ~ 0,8 mm-koa bada, HRA eskala erabil daiteke, eta gogortutako geruzaren lodiera 0,8 mm-tik gorakoa bada, HRC eskala erabil daiteke.
Vickers, Rockwell eta gainazaleko Rockwell hiru gogortasun-balio mota erraz bihur daitezke elkarren artean, estandar, marrazki edo erabiltzaileak behar dituen gogortasun-balioetara bihur daitezke. Dagokien bihurketa-taulak ISO nazioarteko estandarrean, ASTM estatubatuarrean eta GB/T txinatar estandarrean ematen dira.
Gogortze lokalizatua
Piezek tokiko gogortasun-eskakizun handiagoak badituzte, indukzio-berogailua eta bestelako tokiko hozte-tratamendu termikoa eskuragarri badaude, pieza horiek normalean tokiko hozte-tratamendu termikoaren kokapena eta tokiko gogortasun-balioa markatu behar dituzte marrazkietan. Piezen gogortasun-probak adierazitako eremuan egin behar dira. Gogortasun-probak egiteko tresnak Rockwell gogortasun-probatzailea erabil daitezke HRC gogortasun-balioa probatzeko, hala nola, tratamendu termiko bidezko gogortze-geruza azalekoa bada, gainazaleko Rockwell gogortasun-probatzailea erabil daiteke HRN gogortasun-balioa probatzeko.
Tratamendu termiko kimikoa
Tratamendu termiko kimikoa lan-piezen gainazalean elementu kimiko bat edo gehiagoren atomo-iragazkortasuna sartzea da, lan-piezen gainazalaren konposizio kimikoa, antolaketa eta errendimendua aldatzeko. Tenperatura baxuko tenplaketaren eta tenplaketaren ondoren, lan-piezen gainazalak gogortasun handia, higadura-erresistentzia eta kontaktu-nekearekiko erresistentzia du, eta lan-piezen nukleoak, berriz, gogortasun handia.
Goikoen arabera, oso garrantzitsua da tenperatura detektatzea eta erregistratzea tratamendu termikoaren prozesuan, eta tenperaturaren kontrol eskasak eragin handia du produktuan. Beraz, oso garrantzitsua da tenperatura detektatzea, prozesu osoko tenperaturaren joera ere oso garrantzitsua da, eta ondorioz, tratamendu termikoaren prozesuan tenperaturaren aldaketa erregistratu behar da, etorkizuneko datuen analisiak erraztu ditzake, baina baita ikusteko zein unetan ez dituen tenperaturak baldintzak betetzen. Horrek oso paper garrantzitsua izango du etorkizunean tratamendu termikoa hobetzeko.
Funtzionamendu-prozedurak
1. Garbitu eragiketa-gunea, egiaztatu energia-iturria, neurketa-tresnak eta etengailu desberdinak normal dauden, eta ur-iturria leuna den.
2. Langileek lan-babeserako ekipamendu ona eraman behar dute, bestela arriskutsua izango da.
3, ireki kontrol-potentziaren transferentzia-etengailu unibertsala, ekipamenduaren eskakizun teknikoen arabera tenperaturaren igoeraren eta jaitsieraren atal kalifikatuen arabera, ekipamenduaren eta ekipamenduaren bizitza luzatzeko.
4, bero-tratamenduko labearen tenperaturari eta sare-uhalaren abiaduraren erregulazioari erreparatzeko, material desberdinetarako beharrezkoak diren tenperatura-arauak menperatu ditzake, piezaren gogortasuna eta gainazalaren zuzentasuna eta oxidazio-geruza bermatzeko, eta segurtasun-lan ona egiteko.
5. Tenplatzeko labearen tenperaturari eta sare-uhalaren abiadurari erreparatzeko, ireki ihes-airea, tenplatu ondoren piezak kalitate-eskakizunak bete ditzan.
6, lanean posteari itsatsi behar zaio.
7, beharrezko suhiltzaileen aparatua konfiguratzeko, eta erabilera eta mantentze-metodoak ezagutzea.
8、Makina gelditzerakoan, kontrol-etengailu guztiak itzalita daudela egiaztatu behar dugu, eta ondoren transferentzia-etengailu unibertsala itxi.
Gehiegi berotzea
Arrabol osagarrien errodamendu-piezen aho zakarraren bidez, hozte-prozesuaren ondoren, mikroegitura gehiegi berotzea ikus daiteke. Baina berotze-maila zehatza zehazteko, mikroegitura behatu behar da. GCr15 altzairuzko hozte-erakundean orratz-martensita lodia agertzen bada, hozte-erakundearen gehiegi berotzea da. Hozte-berotze-tenperatura altuegia edo berotze- eta mantentze-denbora luzeegia izan daiteke, gehiegi berotzearen ondorioz; baliteke karburo-bandaren jatorrizko antolakuntza larria izatea, bi banden arteko karbono gutxiko eremuan martensita-orratz lodi lokalizatu bat sortzen baita, eta horrek gehiegi berotzea eragiten du. Gehiegi berotutako erakundean geratzen den austenita hondarra handitzen da, eta dimentsio-egonkortasuna gutxitzen da. Hozte-erakundearen gehiegi berotzearen ondorioz, altzairuaren kristala lodia bihurtzen da, eta horrek piezen gogortasuna murriztea, inpaktu-erresistentzia murriztea eta errodamenduaren bizitza ere murriztea dakar. Gehiegi berotzeak hozte-pitzadurak ere sor ditzake.
Berotze gutxiegi
Tenperatura baxua edo hozte eskasa bada, mikroegituran Torrhenita antolaketa estandarra baino gehiago sortuko da, berotze gutxiko antolaketa bezala ezagutzen dena, eta horrek gogortasuna jaistea eta higadura-erresistentzia nabarmen murriztea eragiten du, eta horrek arrabol-piezen errodamenduen bizitzan eragina du.
Pitzadurak itzaltzea
Errodadura-errodamenduen piezek, barne-tentsioen ondorioz, hozte-prozesuan, hozte-arraildurak izeneko pitzadurak sortzen dituzte. Pitzadura horien arrazoiak hauek dira: hoztearen berotze-tenperatura altuegia edo hoztea azkarregia delako, tentsio termikoa eta metalaren masa-bolumenaren aldaketa altzairuaren haustura-erresistentzia baino handiagoa delako; hoztean tentsio-kontzentrazioa sortzen da jatorrizko lan-gainazalean (gainazaleko pitzadurak edo marradurak, adibidez) edo altzairuaren barne-akatsetan (adibidez, zepa, inklusio ez-metaliko larriak, orban zuriak, uzkurdura-hondakinak, etab.); gainazaleko deskarbonizazio larria eta karburo-segregazioa; tenplaketaren ondoren hoztutako piezak tenplaketa nahikoa edo garaiz kanpo; aurreko prozesuak eragindako puntzoi hotzeko tentsioa handiegia da, forja-tolestura, torneaketa sakoneko ebakiak, olio-zirrikituak, ertz zorrotzak, etab. Laburbilduz, hozte-arrailduen kausa goiko faktoreetako bat edo gehiago izan daiteke, barne-tentsioaren presentzia da hozte-arrailduen sorreraren arrazoi nagusia. Hozte-arrailduak sakonak eta meheak dira, haustura zuzenarekin eta gainazal hautsian kolore oxidaturik gabe. Askotan, errodamendu-lepokoan luzetarako pitzadura laua edo eraztun-formako pitzadura izaten da; errodamendu-altzairuzko bolaren forma S, T edo eraztun-formakoa da. Tenplatze-pitzaduraren antolakuntza-ezaugarriak ez dira deskarburizazio-fenomenorik pitzaduraren bi aldeetan, forja-pitzaduretatik eta material-pitzaduretatik argi eta garbi bereizten dena.
Bero-tratamenduaren deformazioa
NACHI errodamendu-piezen tratamendu termikoan, tentsio termikoa eta antolakuntza-tentsioa daude, eta barne-tentsio hau elkarren gainean jarri edo partzialki konpentsatu daiteke. Konplexua eta aldakorra da, berotze-tenperaturaren, berotze-abiaduraren, hozte-moduaren, hozte-abiaduraren, piezen formaren eta tamainaren arabera alda baitaiteke, beraz, tratamendu termikoaren deformazioa saihestezina da. Zuzenbide-araua ezagutzeak eta menperatzeak errodamendu-piezen deformazioa (adibidez, lepokoaren obala, tamaina handitzea, etab.) kontrolatzeko moduko tarte batean jar dezake, ekoizpenerako lagungarria izan dadin. Jakina, tratamendu termikoaren prozesuan talka mekanikoak ere piezen deformazioa eragingo du, baina deformazio hori erabil daiteke funtzionamendua hobetzeko, murrizteko eta saihesteko.
Gainazaleko deskarburizazioa
Bero-tratamendu prozesuan dauden errodadura-osagarrien piezak, oxidatzaile-ingurune batean berotzen badira, gainazala oxidatu egingo da, piezen gainazaleko karbono masa-frakzioa murriztuz, eta horren ondorioz gainazaleko deskarbonizazioa gertatuko da. Gainazaleko deskarbonizazio-geruzaren sakonera azken prozesamenduan atxikipen-kopurua baino handiagoa bada, piezak txatarra bihurtuko dira. Gainazaleko deskarbonizazio-geruzaren sakonera zehaztea eskuragarri dagoen metodo metalografikoaren eta mikrogogortasun-metodoaren azterketa metalografikoan. Gainazaleko geruzaren mikrogogortasun-banaketa-kurba neurketa-metodoan oinarritzen da, eta arbitraje-irizpide gisa erabil daiteke.
Leku ahula
Berokuntza eskasa edo hozte eskasa direla eta, errodadura-errodamenduen gainazaleko gogortasun desegokiak eragindako hozte-eragiketa ez da nahikoa, hozte-puntu bigun gisa ezagutzen den fenomenoa. Gainazalaren deskarbonizazioak gainazaleko higadura-erresistentzian eta nekearen erresistentzian beherakada nabarmena eragin dezakeela dirudi.
Argitaratze data: 2023ko abenduak 5