Precisie warmtebehandeling: Verhoging van hardheid, sterkte en slijtvasteheid

Naast de primaire productieprocesstechnologieën kan uitgebreide warmtebehandeling van precies gefreesde onderdelen ervoor zorgen dat producten in staat zijn om de exacte specificaties van de eindgebruiker te halen. Dit gecontroleerde proces van verwarmen en afkoelen van de onderdelen om hun fysieke eigenschappen te veranderen, wordt meestal toegepast om hardheid of sterkte te verhogen, en slijtvasteheid te verbeteren. Voor bepaalde toepassingen kan warmtebehandeling echter aangewezen zijn om bewerkbaarheid te verbeteren, elektrische of magnetische eigenschappen te verbeteren, duktiliteit of zachtheid te verhogen, en interne spanningen te verlichten.

Drie stappen in het warmtebehandelingsproces

De drie stappen die in het warmtebehandelingsproces worden gevolgd, zijn verwarmen, laten zuchten en afkoelen. Tijdens het verwarmen wordt het metaal gebracht tot de temperatuur die nodig is om de gewenste verandering in structurele eigenschappen te bewerkstelligen. Het laat-zuchtenproces bestaat uit het handhaven van het metaal op deze temperatuur totdat het onderdeel gelijkmatig is opgewarmd. Ten slotte wordt het metaal met een gespecificeerde snelheid afgekoeld totdat het weer op kamertemperatuur is. In de meeste gevallen wordt warmtebehandeling gebruikt op staal en staallegeringen, maar het kan ook op sommige aluminiumkwaliteiten worden toegepast.

Typen warmtebehandeling voor precies gefreesde onderdelen

Eindresultaten die bereikbaar zijn door warmtebehandeling omvatten:

• Verharding: Verharding maakt het metaal sterker. Het materiaal wordt eerst opgewarmd en laten zuchten, en vervolgens in olie of water gedompeld voor snelle afkoeling. Verharding kan het metaal soms meer bros maken, wat dan het additionele proces van aanlaten kan vereisen.
• Aanlaten: Aanlaten verlicht de interne spanningen die door verharding kunnen worden veroorzaakt. De drie-stappenproces blijft hetzelfde, maar wordt uitgevoerd bij lagere temperaturen dan die bij verharding. Afkoeling wordt meestal in lucht voltooid, niet in een vloeistofomgeving.
• Zachtgloven: Zachtgloven maakt het metaal zachter, en minder geneigd te scheuren. Tijdens zachtgloven wordt het materiaal langzaam opgewarmd, voor een ingestelde periode laten gezucht, en vervolgens langzaam in de oven afgekoeld.
• Normaliseren: Normaliseren verlicht interne spanningen veroorzaakt tijdens frezen. Onderdelen worden uit de oven gehaald na verwarmen en laten zuchten en snel in de lucht afgekoeld buiten de oven.
• Oplossingsbehandeling van roestvrij staal: Onderdelen of materialen verwarmen tot een hoge temperatuur enkelvoudige fasezone om een constante temperatuur te handhaven, zodat de overmaatfase volledig in de vaste oplossing wordt opgelost en vervolgens snel afgekoeld om een oververzadigde vaste oplossing te verkrijgen. Koolstof en andere legeringselementen zijn te laat om uit te vallen, dus een zuivere austenitische structuur wordt gecreëerd. Dit is bedoeld om de zwaartekracht en corrosiebestendigheid van onderdelen te verbeteren.

Apparatuur gebruikt in warmtebehandeling van precies gefreesde onderdelen

Fabrikanten gebruiken meestal een geautomatiseerde, CNC-gecontroleerde warmtebehandelingslijn om meerdere operaties uit te voeren, en het product door de diverse stations op 24/7 basis te verplaatsen. Apparatuur in de lijn kan bestaan uit:

• Ovens: Warmtebehandelingsovens zijn in staat om gespecificeerde temperaturen te bereiken en belasting tot 1200 kilogram aan te kunnen.
• Cementatiebehandeling: Om de koolstofinhoud van het staaloppervlak te verhogen en een bepaalde koolstofconcentratiegradiënt in het te vormen, wordt het werkstuk verhit in een cementatiemedium, voor een lange tijd gehandhaafd zodat koolstofatomen in het werkstuk diffunderen.
• Vacuümwarmtebehandeling: Lucht wordt uit de oven verwijderd om een vacuüm te creëren. De onderdelen kunnen met of zonder een inert gas verhit worden om de gewenste eigenschappen te bereiken en hun oppervlakken te beschermen. Na behandeling wordt het metaal snel afgekoeld.
• Cryogene verwerking: Werkstukken gaan door een extreem lage temperatuurproces, wat voordelen oplevert voor bepaalde metaallegeringen. Het kan de hardheid en impactslijtvasteheid van een werkstuk verbeteren, corrosie- en slijtvasteheid verbeteren, en werkstukvervorming en scheuren verminderen. Temperaturen bereiken een extreme -80 graden Celsius.
• Aluminiumlegering warmtebehandeling: Dit proces wordt gebruikt om aluminiumonderdelen te verwarmen tot een vooraf bepaalde temperatuur met een gecontroleerde snelheid, de temperatuur voor een specifieke duur te handhaven, en vervolgens met een gecontroleerde snelheid af te koelen. Dit zal de interne structuur van de legering transformeren, waardoor mechanische eigenschappen en slijtvasteheid worden verbeterd, terwijl bewerkbaarheid en dimensionale stabiliteit verbeteren.
• Zachtgloven en spanningverlichting: Zachtgloven verbetert duktiliteit en verlaagt brosheid van het werkstuk. Spanningverlichting verhit werkstukken tot een temperatuur onder hun laagste transformatietemperatuur, en koelt vervolgens af tot kamertemperatuur. Dit vrijmaakt interne spanningen die door het metaal zijn geabsorbeerd uit processen zoals gieten, smeden en lassen door variërende afkoelsnelheden in verschillende gebieden van het werkstuk, of van richten, frezen of walzen.
• Gasnitreren: Dit proces verhit genormaliseerde en gefreesde staalonderdelen in stikstofrijke dragergassen, zoals ammoniakgas. Ze worden op een temperatuur in het bereik van 500-540 graden Celsius voor een gespecificeerde duur gehouden, wat resulteert in een hard, slijtvaste en corrosiebestendige oppervlakte van een gloeiende witte kleur, met een penetratiediepte.
• Inductiewarmtebehandeling: Dit proces verhit aangewezen gebieden van een onderdeel door een inductieverhittingsspoel die gecontroleerde elektrische invoer ontvangt van het magnetische veld gegenereerd door de apparatuur. Het onderdeeloppervlak kan tot een gespecificeerde diepte worden verhit, wat de kern van het stuk onbehandeld laat.

Meer informatie over warmtebehandeling van precies gefreesde onderdelen

Impro gebruikt warmtebehandeling om een verscheidenheid aan onderdelen te verwerken, zoals lagers, kleppen, aandrijfas, plaat-vlinder, zuiger, flens, en diffuser. We bieden ook NADCAP-gecertificeerde warmtebehandelingsprocessen voor luchtvaartproducten om te zorgen dat deze componenten voldoen aan de hoge dimensionale nauwkeurigheid en strenge sterkte- en vermoeidheidseigenschapseisen voor luchtvaart, energie, en medische toepassingen. Als u geïnteresseerd bent in meer informatie over onze warmtebehandeling van precies gefreesde onderdelen, aarzel dan niet om vandaag nog contact op te nemen met ons team van experts.