Термическая обработка металла

Термообработка металла является одним из важных процессов в механическом производстве. По сравнению с другими процессами обработки термообработка обычно не изменяет форму и общий химический состав заготовки, но улучшает внутреннюю микроструктуру заготовки или изменяет химический состав поверхности заготовки для улучшения или улучшения характеристик заготовки.

Его характеристика заключается в улучшении внутреннего качества заготовки, которое обычно не видно невооруженным глазом. Как говорят некоторые люди, механическая обработка-это хирургия, а термическая обработка-это внутренняя медицина, представляющая основную конкурентоспособность обрабатывающей промышленности страны.

Процесс

Процесс термообработки обычно включает в себя три процесса: нагрев, изоляцию и охлаждение, иногда только нагрев и охлаждение. Эти процессы являются взаимосвязанными и непрерывными.

При нагревании металла заготовка подвергается воздействию воздуха, и часто происходит окисление и обезуглероживание (то есть поверхностное содержание углерода в стальных деталях уменьшается), что пагубно влияет на свойства поверхности деталей после термообработки. Поэтому металлы обычно нагреваются в контролируемой атмосфере или защитной атмосфере, в расплавленной соли и в вакуумной среде. Они также могут быть защищены и нагреты покрытиями или методами упаковки.

Температура нагрева является одним из важных параметров процесса термообработки. Выбор и контроль температуры нагрева является основным вопросом для обеспечения качества термообработки. Температура нагрева варьируется в зависимости от обрабатываемого металлического материала и цели термообработки, но обычно его нагревают выше температуры фазового превращения для получения высокотемпературной структуры. Кроме того, преобразование требует определенного времени, поэтому, когда поверхность металлической заготовки достигает требуемой температуры нагрева, необходимо поддерживать эту температуру в течение определенного периода времени, чтобы внутренняя и внешняя температуры были согласованными, а микроструктура полностью преобразована. Этот период времени называется временем удержания.

Когда используется нагрев с высокой плотностью энергии и поверхностная термообработка, скорость нагрева чрезвычайно высока, и, как правило, нет времени выдержки, в то время как время выдержки химической термообработки часто больше.

Охлаждение также является незаменимым шагом в процессе термообработки, и метод охлаждения зависит от процесса, в основном контролируя скорость охлаждения.

Классификация

Процесс термообработки металла можно условно разделить на три категории: общая термообработка, поверхностная термообработка и химическая термообработка. В зависимости от различной теплоносителя, температуры нагрева и метода охлаждения каждую основную категорию можно разделить на несколько различных процессов термообработки. Различные процессы термообработки могут получить разные структуры и разные свойства для одного и того же металла. Сталь является наиболее широко используемым металлом в промышленности, а микроструктура стали также является самой сложной, поэтому существует много типов процессов термообработки стали.

Общая термообработка-это процесс термообработки для нагрева всей заготовки и последующего охлаждения ее с соответствующей скоростью для получения требуемой металлографической структуры и изменения ее общих механических свойств. Существует четыре основных процесса общей термообработки стали: отжиг, нормализация, закалка и отпуск, также известный как «четыре огня» термообработки.