Termiskā apstrāde pēc gala mehāniskās apstrādes: kā un kāpēc

Termiskā apstrāde pēc gala mehāniskās apstrādes: kā un kāpēc

Ievads

Parasti termisko apstrādi veic pirms mehāniskās apstrādes, lai uzlabotu metāla struktūru un sagatavotu sagatavi turpmākajām operācijām. Tomēr precīzu detaļu ražošanā arvien biežāk tiek izmantota pretēja pieeja — termiskā apstrāde pēc gala apstrādes.

Šī metode palīdz stabilizēt izmērus, noņemt iekšējos spriegumus un novērst deformācijas ekspluatācijas laikā. To bieži dēvē par stabilizējošu atlaidināšanu vai relaksācijas atlaidināšanu.

Kāpēc rodas iekšējie spriegumi

Mehāniskās apstrādes laikā metāls tiek lokāli deformēts un uzkarsēts, kas rada atlikušos spriegumus. Tie var izpausties vēlāk — izmainot detaļas ģeometriju vai radot plaisas. Tas īpaši raksturīgs garām, plānām un precīzām detaļām.

Kad termiskā apstrāde pēc apstrādes ir nepieciešama

• Precīziem komponentiem (vārpstas, gultņu korpusi, vadotnes)

• Detaļām ar plānām sienām

• Svaigi sametinātiem mezgliem

• Instrumentiem un presformām pēc pulēšanas

• Alumīnija vai titāna detaļām ar augstu siltuma izplešanās koeficientu

Termiskās apstrādes veidi pēc mehāniskās apstrādes

Zema atlaidināšana (150–250 °C) – samazina iekšējos spriegumus, saglabājot cietību.
Stabilizācijas atlaidināšana (100–180 °C) – piemērota nerūsējošiem, alumīnija un titāna sakausējumiem.
Mākslīgā novecošana (160–220 °C) – stiprina alumīnija sakausējumus.
Relaksācijas atlaidināšana (200–300 °C) – samazina spriegumus lielās vai metinātās konstrukcijās.

Kas notiek metālā

Termiskās apstrādes laikā spriegumi izlīdzinās, notiek graudu rekristalizācija, dislokāciju skaita samazināšanās un metāls kļūst stabilāks.

Kas jāņem vērā

• Iespējama izmēru maiņa

• Jākontrolē cietība pēc apstrādes

• Nepieciešams vienmērīgs uzkarsējums

• Jāaizsargā virsma no oksidēšanās

• Jāreģistrē temperatūras profils kvalitātes kontrolei

Praktiski piemēri

Tērauda vārpsta 40Х – pēc apstrādes tika veikta atlaidināšana 180 °C; deformācijas samazinājās četras reizes.
Alumīnija korpusi – pēc atlaidināšanas 160 °C samazinājās izliece un brāķis par 70%.
Presformas – pēc pulēšanas apstrāde 200 °C palielināja kalpošanas laiku par 30%.

Ieteikumi

• Precīzi kontrolējiet temperatūru

• Lielām detaļām izmantojiet lēnu uzkarsēšanu un atdzesēšanu

• Stabilizējiet detaļu darba stāvoklī

• Veiciet izmēru kontroli pēc procesa

Mūsdienu tendences

Izmanto indukcijas sildīšanu, vakuuma krāsnis un digitālos sensorus deformāciju uzraudzībai. Termiskā apstrāde kļūst precīza un atkārtojama.

Secinājums

Termiskā apstrāde pēc gala mehāniskās apstrādes ļauj novērst deformācijas, samazināt spriegumus un paildzināt detaļu kalpošanas laiku. Pareizi pielietojot, tā kļūst par būtisku daļu no stabilas un prognozējamas ražošanas.