Når du er ferdig med CNC -maskinering av en del, er ikke jobben din ferdig. Disse rå komponentene kan ha stygge overflater og er kanskje ikke sterke nok. Eller de er bare en del av en komponent som må kobles sammen med andre komponenter for å danne et komplett produkt. Tross alt, hvor ofte bruker du en enhet som består av individuelle deler?
Poenget er at etterbehandlingsprosesser er nødvendige for en rekke applikasjoner, og her introduserer vi deg for noen hensyn, slik at du kan velge riktig sekundærdrift for prosjektet ditt.
I denne tredelte serien vil vi dekke alternativer og hensyn til varmebehandlingsprosesser, finish og maskinvareinstallasjon. Enhver eller alle disse kan være nødvendige for å flytte din side fra en maskinert tilstand til en kundeklar tilstand. Denne artikkelen diskuterer varmebehandling, mens delene II og III undersøker overflateforberedelse og maskinvareinstallasjon.
I denne tredelte serien vil vi dekke alternativer og hensyn til varmebehandlingsprosesser, finish og maskinvareinstallasjon. Enhver eller alle disse kan være nødvendige for å få din del fra en maskinert tilstand til en kundeklar stat. Denne artikkelen diskuterer varmebehandling.
Varmebehandling før eller etter behandling?
Varmebehandling er den første operasjonen som vurderes etter maskinering, og det er til og med mulig å vurdere maskinering av forhåndsbehandlede materialer. Hvorfor bruke den ene metoden og ikke den andre? Rekkefølgen som varmebehandlings- og maskineringsmetaller velges kan påvirke materialegenskapene, maskineringsprosessen og toleransen i delen.
Når du bruker materialer som er blitt varmebehandlet, påvirker dette maskinering - hardere materialer tar lengre tid til maskin og verktøy slites raskere, noe som øker maskineringskostnadene. Avhengig av hvilken type varmebehandling som er påført og dybden under den berørte overflaten av materialet, er det også mulig å skjære gjennom det herdede laget av materialet og beseire formålet med å bruke herdet metall i utgangspunktet. Det er også mulig at maskineringsprosessen genererer nok varme til å øke arbeidsstykkets hardhet. Visse materialer, for eksempel rustfritt stål, er mer utsatt for å jobbe herding under maskinering, og det kreves ekstra pleie for å forhindre dette.
Å velge et forvarmet metall har imidlertid noen fordeler. Med herdede metaller kan delene dine holdes til strammere toleranser, og innkjøpsmaterialer er enklere fordi forvarmede metaller er lett tilgjengelige. Og hvis du venter til etter at maskinering er fullført, legger varmebehandling et annet tidkrevende trinn til produksjonsprosessen.
På den annen side gir varmebehandling etter maskinering deg mer kontroll over maskineringsprosessen. Det er mange typer varmebehandling, og du kan velge hvilken type du vil bruke for å oppnå de ønskede materialegenskapene. Varmebehandling etter maskinering sikrer også jevn varmebehandling på overflaten av delen. For forvarmede materialer kan varmebehandlingen bare påvirke materialet til en viss dybde, slik at maskinering kan fjerne herdet materiale noen steder, men ikke andre.
Som nevnt tidligere øker varmebehandlingen etter prosessering kostnaden og ledetiden fordi prosessen krever ytterligere outsourcede trinn. Varmebehandling kan også føre til at deler varer eller deformerer, noe som påvirker de tette toleransene oppnådd under maskinering.
Varmebehandling
Vanligvis endrer varmebehandling materialegenskapene til metallet. Vanligvis betyr dette å øke styrken og hardheten til metallet slik at det tåler mer ekstreme anvendelser. Imidlertid kan visse varmebehandlingsprosesser, som annealing, faktisk redusere metallets hardhet. La oss se på de forskjellige varmebehandlingsmetodene.
Herding
Herding brukes til å gjøre metall vanskeligere. Høyere hardhet betyr at metallet er mindre sannsynlig å bukke eller markere når det påvirkes. Varmebehandling øker også strekkfastheten til metallet, som er kraften som materialet svikter og bryter. Høyere styrke gjør materialet mer egnet for visse applikasjoner.
For å herde et metall, blir arbeidsstykket oppvarmet til en spesifikk temperatur over metallets kritiske temperatur, eller punktet der dets krystallstruktur og fysiske egenskaper endres. Metallet holdes ved denne temperaturen og slukkes deretter i vann, saltlake eller olje for å avkjøle. Den sluktende væsken avhenger av metallets spesifikke legering. Hver quench -væske har en unik kjølehastighet, så valget er basert på hvor raskt det avkjøler metallet.
Sak herding
Sak herding er en type herding som bare påvirker den ytre overflaten av materialet. Denne prosessen gjøres vanligvis etter maskinering for å lage et holdbart ytre lag.
nedbør herding
Nedbøringsherding er en prosess for spesifikke metaller med spesifikke legeringselementer. Disse elementene inkluderer kobber, aluminium, fosfor og titan. Disse elementene utfeller i det faste metallet eller danner faste partikler når materialet varmes opp i en lengre periode. Dette påvirker kornstrukturen, og øker styrken til materialet.
(Herdingdybde kan endres ved å endre prosessparametere)
Annealing
Som nevnt tidligere, brukes annealing for å myke metallet, samt for å lindre stress og øke duktiliteten til materialet. Denne prosessen gjør metallet lettere å jobbe.
For å anneal et metall blir metallet sakte oppvarmet til en spesifikk temperatur (over materialets kritiske temperatur), holdes ved den temperaturen og avkjøles til slutt veldig sakte. Denne langsomme kjøleprosessen oppnås ved å begrave metallet i isolasjonsmateriale eller holde det i ovnen som ovnen og metallet avkjølt.
Stor platebearbeiding stressavlastning
Stressavlastning ligner annealing, der materialet varmes opp til en viss temperatur og avkjøles sakte. I tilfelle av stressavlastning er denne temperaturen imidlertid under den kritiske temperaturen. Materialet blir deretter luftkjølt.
Denne prosessen fjerner stress fra kaldt arbeid eller skjæring uten å endre metallets fysiske egenskaper betydelig. Selv om de fysiske egenskapene ikke endres, hjelper det å avlaste denne stresset med å unngå dimensjonale endringer (eller skjeve eller annen deformasjon) under videre behandling eller under bruk av delen.
Temperert
Når et metall er temperert, varmes det opp til et punkt under den kritiske temperaturen og deretter avkjøles i luft. Dette er nesten det samme som stressavlastning, men den endelige temperaturen er ikke så høy som stressavlastning. Tempering øker seigheten mens du beholder mesteparten av hardheten i materialet som er tilsatt gjennom herdingsprosessen.
Endelige tanker
Varmebehandling av metaller er ofte nødvendig for å oppnå ønsket fysisk eiendom
-------------------------------SLUTT---------------------------------------
