Obróbka cieplna jest stosowana jako drugi etap obróbki po obróbce CNC
Twoja praca nie kończy się po zakończeniu cięcia części CNC. Te podstawowe składniki mogą mieć brzydkie powierzchnie, być niewystarczająco mocne lub być tylko jednym składnikiem, który należy połączyć z innymi, aby uzyskać pełny produkt. W końcu jak często używasz gadżetu złożonego z różnych części?
Chodzi o to, że czynności przetwarzania końcowego są wymagane w przypadku różnych aplikacji, a my przeprowadzimy Cię przez kilka czynników, abyś mógł wybrać najlepszą operację drugorzędną dla swojego projektu.
W tej trzyczęściowej serii przyjrzymy się procedurom obróbki cieplnej, powłokom i alternatywnym rozwiązaniom instalacyjnym sprzętu i rozważaniom. Niektóre lub wszystkie z nich mogą być konieczne do przekształcenia produktu obrobionego maszynowo do stanu gotowego do użycia przez klienta. Część I tego eseju dotyczy obróbki cieplnej, a części II i III dotyczą przygotowania powierzchni i montażu sprzętu.
W tej trzyczęściowej serii przyjrzymy się procedurom obróbki cieplnej, powłokom i alternatywnym rozwiązaniom instalacyjnym sprzętu i rozważaniom. Niektóre lub wszystkie z nich mogą być wymagane do przejścia przedmiotu ze stanu obrobionego do stanu gotowości klienta. Temat obróbki cieplnej został omówiony w tym artykule.
Czy obróbka cieplna jest wykonywana przed czy po obróbce?
Po obróbce skrawaniem pierwszą operacją do rozważenia jest obróbka cieplna, a także możliwe jest rozważenie frezowania wstępnie obrobionych materiałów. Dlaczego jedno podejście powinno być stosowane zamiast innego? Kolejność wyboru obróbki cieplnej i obróbki metali może mieć wpływ na jakość materiału, proces obróbki i tolerancje komponentów.
Zastosowanie materiałów poddanych obróbce cieplnej wpływa na obróbkę, ponieważ obróbka twardszych materiałów trwa dłużej, a sprzęt zużywa się szybciej, co zwiększa koszty obróbki. Możliwe jest również przecięcie utwardzonej warstwy materiału i podważenie celu wykorzystania utwardzonego metalu w pierwszej kolejności, w zależności od rodzaju zastosowanej obróbki cieplnej i głębokości pod dotkniętą powierzchnią materiału. Możliwe jest również, że proces obróbki wytwarza wystarczająco dużo ciepła, aby podnieść twardość obrabianego przedmiotu. Niektóre materiały, takie jak stal nierdzewna, są szczególnie podatne na utwardzenie podczas obróbki i należy podjąć specjalne środki ostrożności, aby tego uniknąć.
Istnieje jednak kilka zalet używania rozgrzanego metalu. Twoje części mogą być utrzymywane w ściślejszych tolerancjach przy użyciu utwardzonych metali, a zakup materiałów jest łatwiejszy, ponieważ metale poddane wstępnej obróbce cieplnej są szeroko dostępne. Co więcej, odroczenie obróbki cieplnej do momentu zakończenia obróbki dodaje kolejny czasochłonny etap procesu produkcyjnego.
Z drugiej strony obróbka cieplna po obróbce zapewnia większą kontrolę nad procesem obróbki. Istnieje wiele różnych form obróbki cieplnej i możesz zastosować każdą z nich, aby uzyskać pożądane właściwości materialne. Obróbka cieplna po obróbce gwarantuje równomierną obróbkę cieplną na powierzchni części. Ponieważ obróbka cieplna może wpływać na materiał tylko do ograniczonej głębokości w materiałach wstępnie podgrzanych, obróbka może usuwać utwardzony materiał w niektórych miejscach, ale nie w innych.
Jak wspomniano wcześniej, obróbka cieplna po obróbce podnosi koszty i wydłuża czas realizacji, ponieważ wymaga dodatkowych procedur zlecanych na zewnątrz. Obróbka cieplna może również powodować wypaczenie lub zniekształcenie elementów, co może zagrozić wąskim tolerancjom uzyskanym podczas obróbki.
Obróbka cieplna
Obróbka cieplna często zmienia właściwości materiałowe metalu. Zazwyczaj wiąże się to ze zwiększeniem wytrzymałości i twardości metalu, aby mógł on wytrzymać trudniejsze zastosowania. Z drugiej strony niektóre metody obróbki cieplnej, takie jak wyżarzanie, mogą zmniejszać twardość metalu. Przyjrzyjmy się różnym opcjom obróbki cieplnej.
Hartowanie
Metal hartuje się w procesie hartowania. Po uderzeniu metal o wyższej twardości jest mniej podatny na wgniecenia lub ślady. Obróbka cieplna zwiększa również wytrzymałość metalu na rozciąganie, czyli siłę, z jaką materiał ulega uszkodzeniu i pękaniu. Zwiększona wytrzymałość materiału sprawia, że jest on bardziej odpowiedni do konkretnych zastosowań.
Aby utwardzić metal, obrabiany przedmiot jest podgrzewany do temperatury wyższej niż temperatura krytyczna metalu lub temperatura, w której zmienia się jego struktura krystaliczna i właściwości fizyczne. Metal jest utrzymywany w tej temperaturze przez krótki czas przed schłodzeniem w wodzie, solance lub oleju. Płyn hartowniczy jest określany przez stop metalu. Ponieważ każdy płyn do hartowania ma inną szybkość chłodzenia, wybór zależy od tego, jak szybko chłodzi metal.
Utwardzanie powierzchniowe
Utwardzanie powierzchniowe to rodzaj utwardzania, który wpływa wyłącznie na zewnętrzną powierzchnię materiału. Często wykonuje się to po obróbce skrawaniem, aby wygenerować mocną warstwę zewnętrzną.
Utwardzanie wydzieleniowe
Hartowanie wydzieleniowe to metoda hartowania niektórych metali przy użyciu określonych składników stopowych. Do tych pierwiastków należą miedź, aluminium, fosfor i tytan. Gdy metal w stanie stałym jest podgrzewany przez dłuższy czas, pierwiastki te wytrącają się lub tworzą cząstki stałe. Wpływa to na strukturę ziarna, poprawiając wytrzymałość materiału.
Wyżarzanie
Jak wspomniano wcześniej, wyżarzanie służy do zmiękczania metalu, zmniejszania naprężeń i zwiększania plastyczności materiału. Ta technika zmiękcza metal i ułatwia radzenie sobie z nim.
Aby wyżarzać metal, jest on delikatnie podgrzewany do określonej temperatury (powyżej temperatury krytycznej materiału), utrzymywany w tej temperaturze, a następnie powoli schładzany. To opóźnione chłodzenie osiąga się przez zakopanie metalu w materiale izolacyjnym lub utrzymywanie go w piecu, gdy piec i metal stygną.
Obróbka dużych płyt odprężających
Odprężanie jest podobne do wyżarzania, ponieważ materiał jest podgrzewany do określonej temperatury, a następnie stopniowo chłodzony. W przypadku złagodzenia naprężeń temperatura ta jest jednak niższa niż temperatura krytyczna. Substancja jest następnie chłodzona powietrzem.
Ta procedura eliminuje naprężenia spowodowane obróbką na zimno lub ścinaniem bez znacznego wpływu na fizyczne właściwości metalu. Chociaż cechy fizyczne pozostają niezmienione, złagodzenie tego naprężenia pomaga w zapobieganiu zmianom wymiarowym (lub wypaczeniu lub innym odkształceniom) podczas dalszej obróbki lub użytkowania części.
Hartowany
Hartowanie metalu polega na podgrzaniu go do temperatury poniżej temperatury krytycznej, a następnie schłodzeniu w powietrzu. Jest to prawie identyczne z odprężaniem, jednak temperatura końcowa nie jest tak wysoka. Odpuszczanie zwiększa ciągliwość przy zachowaniu większości twardości uzyskanej w procesie hartowania.
Końcowe przemyślenia
Obróbka cieplna metalu jest często wymagana do uzyskania odpowiednich właściwości fizycznych dla danego zastosowania. Chociaż obróbka cieplna materiału przed frezowaniem może zaoszczędzić całkowity czas produkcji, zwiększa również czas i koszty procesu obróbki. Jednocześnie obrabiane maszynowo elementy obrabiane cieplnie ułatwiają obróbkę materiału, ale dodają dodatkowy krok do procesu produkcyjnego.
Czy masz jakieś szczegółowe pytania dotyczące usług obróbki skrawaniem?? Skontaktuj się z Yogiem!Nasi inżynierowie sprzedaży będą współpracować z Tobą od początku do końca, aby zapewnić, że Twój projekt zostanie ukończony zgodnie z Twoimi wymaganiami.
Ponadto Yogie jest profesjonalnym producentemSprzęt górniczy, Obrabiarki CNC, orazCzęści maszyneriiod ponad 20 lat.
