Matibabu ya joto kwa sehemu za mashine za CNC

Jifunze jinsi matibabu ya joto yanaweza kutumika kwa aloi nyingi za chuma ili kuboresha kwa kiasi kikubwa vipengele muhimu vya kimwili kama vile ugumu, nguvu na ustadi.

Utangulizi
Matibabu ya joto yanaweza kutumika kwa aloi nyingi za chuma ili kuboresha kwa kiasi kikubwa sifa muhimu za kimwili (kwa mfano ugumu, nguvu au machinability).Mabadiliko haya hutokea kwa sababu ya marekebisho ya muundo mdogo na, wakati mwingine, muundo wa kemikali wa nyenzo.

Matibabu hayo yanahusisha kupokanzwa kwa aloi za chuma kwa (kawaida) joto kali, ikifuatiwa na hatua ya baridi chini ya hali iliyodhibitiwa.Hali ya joto ambayo nyenzo inapokanzwa, wakati unaowekwa kwenye joto hilo na kiwango cha baridi huathiri sana mali ya mwisho ya kimwili ya aloi ya chuma.

Katika makala hii, tulipitia matibabu ya joto ambayo yanafaa kwa aloi za chuma zinazotumiwa sana katika usindikaji wa CNC.Kwa kuelezea athari za michakato hii kwa mali ya sehemu ya mwisho, nakala hii itakusaidia kuchagua nyenzo zinazofaa kwa programu zako.

Wakati matibabu ya joto hutumiwa
Matibabu ya joto yanaweza kutumika kwa aloi za chuma katika mchakato wa utengenezaji.Kwa sehemu za mashine za CNC, matibabu ya joto kawaida hutumiwa ama:

Kabla ya utengenezaji wa CNC: Wakati kiwango sanifu cha aloi ya chuma kinapoombwa ambacho kinapatikana kwa urahisi, mtoa huduma wa CNC atatengeneza sehemu moja kwa moja kutoka kwa nyenzo hiyo ya hisa.Hii mara nyingi ni chaguo bora kwa kupunguza nyakati za kuongoza.

Baada ya usindikaji wa CNC: Baadhi ya matibabu ya joto huongeza kwa kiasi kikubwa ugumu wa nyenzo au hutumiwa kama hatua ya kumaliza baada ya kuunda.Katika hali hizi, matibabu ya joto hutumiwa baada ya usindikaji wa CNC, kwani ugumu wa juu unapunguza uwezo wa nyenzo.Kwa mfano, hii ni kawaida mazoezi wakati CNC machining chombo sehemu za chuma.

Matibabu ya joto ya kawaida kwa vifaa vya CNC
Kupunguza, kupunguza mkazo na kutuliza
Kukausha, kutuliza na kupunguza mkazo yote huhusisha upashaji joto wa aloi ya chuma hadi joto la juu na baridi ya baadae ya nyenzo kwa kasi ya polepole, kwa kawaida katika hewa au katika tanuri.Wanatofautiana katika hali ya joto ambayo nyenzo hiyo inapokanzwa na kwa utaratibu katika mchakato wa utengenezaji.

Katika annealing, chuma ni joto kwa joto la juu sana na kisha kupozwa polepole kufikia microstructure taka.Uchimbaji kwa kawaida hutumiwa kwa aloi zote za chuma baada ya kuunda na kabla ya usindikaji wowote zaidi ili kulainisha na kuboresha machinability yao.Ikiwa matibabu mengine ya joto hayajabainishwa, sehemu nyingi za mashine za CNC zitakuwa na mali ya hali ya annealed.

Kupunguza mfadhaiko kunahusisha upashaji joto wa sehemu hadi kwenye joto la juu (lakini chini ya annealing) na kwa kawaida huajiriwa baada ya uchakataji wa CNC, ili kuondoa mikazo iliyobaki inayotokana na mchakato wa utengenezaji.Kwa njia hii sehemu zilizo na mali thabiti zaidi za mitambo hutolewa.

Kukausha pia hupasha joto sehemu kwenye joto la chini kuliko kuchuja, na kwa kawaida hutumika baada ya kuzima (tazama sehemu inayofuata) ya vyuma hafifu (1045 na A36) na vyuma vya aloi (4140 na 4240) ili kupunguza wepesi wao na kuboresha utendaji wao wa kimitambo.

Kuzima
Kuzima kunahusisha joto la chuma kwa joto la juu sana, ikifuatiwa na hatua ya haraka ya baridi, kwa kawaida kwa kuzamisha nyenzo katika mafuta au maji au kufichua mkondo wa hewa baridi.Upoezaji wa haraka "hufunga" mabadiliko katika muundo mdogo ambao nyenzo hupitia inapokanzwa, na kusababisha sehemu zenye ugumu wa juu sana.

Sehemu kawaida huzimishwa kama hatua ya mwisho katika mchakato wa utengenezaji baada ya utengenezaji wa CNC (fikiria wahunzi wanaochovya blade zao kwenye mafuta), kwani ugumu ulioongezeka hufanya nyenzo kuwa ngumu zaidi kutengeneza.

Vyuma vya zana huzimishwa baada ya usindikaji wa CNC kufikia sifa zao za juu sana za ugumu wa uso.Mchakato wa kutuliza unaweza kutumika kudhibiti ugumu unaosababishwa.Kwa mfano, Tool steel A2 ina ugumu wa 63-65 Rockwell C baada ya kuzimwa lakini inaweza kupunguzwa hadi ugumu wa kati ya 42 hadi 62 HRC.Kukasirisha huongeza maisha ya huduma ya sehemu, kwani inapunguza brittleness (matokeo bora yanapatikana kwa ugumu wa 56-58 HRC).

Kupungua kwa mvua (kuzeeka)
Unyevu kuwa ngumu au kuzeeka ni maneno mawili ambayo kwa kawaida hutumika kuelezea mchakato sawa.Ugumu wa mvua ni mchakato wa hatua tatu: nyenzo kwanza huwashwa joto la juu, kisha kuzimwa na hatimaye huwashwa kwa joto la chini kwa muda mrefu (wenye umri).Hii husababisha vipengee vya aloi ambavyo hapo awali huonekana kama chembe tofauti za utunzi tofauti kuyeyuka na kusambaza sawasawa katika tumbo la chuma, kwa njia sawa na ambayo fuwele ya sukari huyeyuka katika maji wakati myeyusho unapashwa moto.

Baada ya ugumu wa mvua, nguvu na ugumu wa aloi za chuma huongezeka sana.Kwa mfano, 7075 ni aloi ya alumini, ambayo hutumiwa sana katika tasnia ya anga, kutengeneza sehemu za nguvu za mvutano kulinganishwa na chuma cha pua, huku ikiwa na uzito chini ya mara 3.

Ugumu wa Kesi na kuziba mafuta
Ugumu wa kesi ni familia ya matibabu ya joto ambayo husababisha sehemu zilizo na ugumu wa juu juu ya uso wao, wakati nyenzo za mstari zinabaki laini.Hii mara nyingi hupendekezwa kuliko kuongeza ugumu wa sehemu katika kiasi chake (kwa mfano, kwa kuzima), kwani sehemu ngumu zaidi pia ni brittle zaidi.

Carburizing ni matibabu ya kawaida ya ugumu wa joto.Inahusisha upashaji joto wa vyuma hafifu katika mazingira yenye kaboni nyingi na kuzimwa kwa sehemu inayofuata ili kufunga kaboni kwenye tumbo la chuma.Hii huongeza ugumu wa uso wa vyuma kwa njia sawa kwamba anodizing huongeza ugumu wa uso wa aloi za alumini.