Èske pwosesis tretman chalè a menm pou diferan materyèl metal?

一, baz pou diferansye konsèp pwosesis
Lide prensipal la dèyè tretman chalè metal se sèvi ak jaden tanperati pou kontwole mouvman atòm ak chanjman faz yo. Sepandan, metal divès kalite gen fason byen divès pou fè aranjman pou atòm yo ak chanje faz yo.
Fè -alyaj ki baze sou (asye): Dapre dyagram faz kabòn fè-, pwosesis tankou ostenitizasyon ak transfòmasyon martensitic fè materyèl la pi fò. Pa egzanp, pou ostenitize totalman estrikti 45 # asye a, li bezwen chofe a 840–860 degre epi answit refwadi byen vit pou fè martensit, ki gen yon dite HRC50–55.
Alyaj aliminyòm: depann sou solisyon solid ranfòse ak aje mekanis ranfòse. Pou egzanp, lè w ap travay ak alyaj aliminyòm 6061, tretman solisyon vle di kenbe li nan 530-540 degre pou 4-6 èdtan konplètman fonn faz Mg ₂ Si la. Lè sa a, li se etenn nan dlo pou fè yon solisyon solid supersaturated, epi finalman, li gen laj nan 175 degre fè nanokal ranfòsman faz. Li posib ogmante fòs la rupture soti nan 180MPa a 310MPa.
Pou alyaj Titàn, tretman chalè nan zòn nan faz beta kontwole mikrostruktur la. Pa lè refwadisman TC4 alyaj Titàn apre tretman solisyon solid nan rejyon an faz nan 980-1020 degre, li ka jwenn yon estrikti kouch + ak yon fòs rupture nan 1100 MPa. Si tretman izotèmik yo fè nan 850 degre, yo ka fòme yon faz alfa ekaks, epi to elongasyon an ka ogmante a 15%.
2, diferan fason pou fè pwosesis tipik
Diferan kalite metal yo te devlope pwòp metòd tretman chalè yo paske yo gen bezwen pèfòmans diferan.
1. Diferan fason pou travay ak materyèl asye
Trempe ak tanperaman: Pou jwenn dite segondè (HRC62-65) ak rezistans mete, asye zouti segondè kabòn (tankou T10A) bezwen trempe nan 1000-1050 degre ak apeze nan 200 degre. Pou jwenn yon estrikti martensite tanperaman, 42CrMo trempe ak tanperaman asye bezwen yo dwe trempe nan 850 degre ak apeze nan 550 degre. Estrikti sa a konbine fòs (σ b pi gran pase oswa egal a 1080MPa) ak severite (ak pi gwo pase oswa egal a 39J).
Pwosesis inik: Tretman kriyojenik (-196 degre refwadisman nitwojèn likid) ka vire rès austenite nan martensite, fè 9Cr18Mo pote asye 1-2HRC pi difisil; endiksyon chofaj sifas trempe ka fè yon kouch 5mm epè sou sifas Kovèti pou la pandan y ap kenbe nwayo a difisil.
2. Pwosesis ki sèlman pou metal ki pa-fèr
T6 tretman (solid solisyon + atifisyèl aje) se yon fason tipik fè 6000 seri aliminyòm alyaj pi fò. Pou balanse fòs ak rezistans korozyon estrès, 7075 alyaj aliminyòm bezwen T74 de -etap aje (120 degre /24h → 160 degre /8h).
Alyaj Copper: Berilyòm an kwiv (QBe2) fòme 'faz la lè li gen laj nan 320-340 degre, epi li gen yon dite nan HRC38-42. Kwiv (H62) se estrès-soulaje nan 300-350 degre pou debarase m de redi travay frèt.
Alyaj Manyezyòm: Apre yo fin trete nan yon solisyon nan 415 degre, alyaj mayezyòm AZ91D fòme faz - Mg ₁₇ Al ₁₂ pa aje a 175 degre. Sa fè fòs sede 30% pi fò.
3. Bezwen inik pou metal refractory
Alyaj tengstèn: bezwen rkristalizasyon rkwit nan 1400-1600 degre pou debarase m de redi travay frèt, epi gwosè grenn lan dwe kenbe nan mwens pase oswa egal a 50 μm kenbe fòs la nan tanperati ki wo.
Alyaj Molybdène: Pou ranje domaj radyasyon ak retounen pèfòmans nan materyèl estriktirèl raktor nikleyè li yo, li se rkwit nan yon tanperati ki wo nan 1800-2000 degre.
3, Lwa ki komen nan konsepsyon pwosesis
Menm si paramèt pwosesis yo trè divès, konsepsyon tretman chalè pou diferan kalite materyèl metal swiv règ debaz sa yo:
Dyagram nan faz se lide prensipal ki dèyè tout konsepsyon pwosesis. Tanperati kritik la (Ac ₁, Ac ∝, Ms, elatriye) yo itilize pou chwazi tanperati chofaj la. Pou egzanp, konplètman fonn karbid yo nan 304 asye pur, li bezwen chofe a 1050-1100 degre.
Kontwòl pousantaj refwadisman an: Chwazi mwayen ki apwopriye a (dlo, lwil oliv, polymère, elatriye) pou kontwole vitès refwadisman an epi jwenn tisi a chanje nan yon sèten fason. Trempe dlo ka fè wo-kabòn asye nan martensite, tandiske trempe lwil oliv ka anpeche ba-alyaj asye kraze.
Recuit soulajman estrès (pa egzanp, asye nan 300-400 degre ak alyaj aliminyòm nan 150-200 degre) yo itilize pou debarase m de estrès pwosesis epi kenbe bagay sa yo soti nan koube oswa fann. Olye de tretman chalè, Vibration aje (VSR) lajman itilize pou diminye estrès nan pati alyaj aliminyòm avyon.
Modifikasyon sifas kolaboratif: Sèvi ak tretman chalè chimik (carburizing, nitriding) ak sifas trempe ansanm pou jwenn diferan nivo pèfòmans. Pou egzanp, angrenaj yo karburize ak 20CrMnTi (930 degre × 8h), etenn, ak apeze nan tanperati ki ba. Sa a ba yo yon dite sifas nan HRC58-62 epi kenbe yo difisil nan nwayo a.
4, direksyon ki mennen nan amelyorasyon pwosesis
Kòm syans materyèl te avanse, teknik tretman chalè te ekspoze tandans inovatè sa yo:
Tretman chalè lokal lazè/elektron se yon fason presi pou kontwole tanperati ti zòn tisi yo. Li itilize pou fè twou fim gaz ki antoure lam motè avyon yo pi fò.
Sistèm pwosesis entelijan: Li ka predi ki jan tisi pral chanje ak amelyore paramèt ki baze sou yon simulation pwosesis tretman chalè jimo dijital. Pou egzanp, GE itilize lojisyèl ProCAST pou anpeche disk turbine a pa defòme plis pase 0.1mm pandan trempe.
Teknoloji pou fè bagay sa yo nan yon fason vèt: Low pressure carburizing (LPC) ranplase gaz tradisyonèl carburizing pou diminye emisyon CO₂. Trempe teknoloji ranplasman lwil oliv (tankou PAG polymère) koupe sou emisyon VOC.