Процес термичке обраде метала који мења механичка својства површине загревањем и хлађењем површине челичних делова. Површинско гашење је главни садржај површинске топлотне обраде. Његова сврха је да се добије површински слој високе тврдоће и повољна унутрашња расподела напрезања како би се побољшала отпорност на хабање и замор радног предмета.
Ојачани процес термичке обраде метала на површини радног предмета. Широко се користи у деловима који захтевају високу отпорност на хабање, отпорност на замор и велико ударно оптерећење на површини, али такође имају добру пластичност и жилавост у целини, као што су радилице, брегасте осовине, зупчаници преноса итд. две категорије: површинско гашење и хемијска топлотна обрада.
утапање 2022/8/12 8:34:44
Површинско очвршћавање
Радни предмет се брзо загрева кроз различите изворе топлоте, а брзо се хлади када температура површине дела достигне критичну тачку (у овом тренутку температура срца радног предмета је испод критичне тачке), тако да површина радни предмет се стврдне и срце остаје првобитно ткиво. Да би се загрејала само површина радног предмета, потребно је да коришћени извор топлоте има високу густину енергије. Према различитим методама загревања, површинско гашење се може поделити на индукционо грејање (висока фреквенција, средња фреквенција, фреквенција снаге), површинско гашење, гашење површине загревања пламеном, гашење површине грејања електричним контактом, гашење површине за грејање електролитом, гашење површине загревања ласером, гашење електрона површинско гашење снопа итд. Најраспрострањеније индустријско индукционо загревање и површинско гашење пламена.
Хемијска топлотна обрада
Радни предмет се загрева и изолује у медијуму који садржи активне елементе, тако да активни атоми у медијуму продиру у површину радног предмета или формирају превлаку једињења за промену ткива и хемијског састава површинског слоја, тако да површина дела има посебна механичка или физичко-хемијска својства. Други одговарајући топлотни третмани су обично потребни пре и после хемијског прожимања како би се максимизирао потенцијал инфилтрационог слоја и постигло најбоље уклапање између центра радног предмета и површине у смислу структуре, перформанси итд. Према различитим инфилтрацијама елемената, хемијска топлотна обрада се може поделити на карбуризацију, нитрирање, боронизацију, силиконизацију, сумпоровање, алуминизацију, хромирање, цинковање, ко-процеђивање угљеник-нитрирања, коосмозу алуминијум-хром, итд.
Гашење загревања отпора контакта
Радном предмету се преко електроде додаје напон мањи од 5 волти, кроз контакт између електроде и радног предмета тече велика струја и ствара се велика количина топлотног отпора, тако да се површина радног предмета загрева до температуру гашења, а затим се електрода уклања. Топлота се преноси у радни предмет и површина се брзо хлади, чиме се постиже сврха гашења. Када се ради о дугим радним предметима, електрода наставља да се креће напред, а део који је заостао се стално стврдњава.
утапање 2022/8/12 8:35:07
Предности ове методе су у томе што је опрема једноставна, лака за руковање, лако се аутоматизује, изобличење радног предмета је минимално и нема потребе за каљењем, што може значајно побољшати отпорност на хабање и отпорност на хабање радног предмета, али слој за очвршћавање је танак ({{0}}.15 до 0,35 мм). Уједначеност микроструктуре и тврдоће је лоша. Ова метода се највише користи у површинском каљењу шина машина алатки од ливеног гвожђа, а опсег његове примене није широк.
Електролитичко загревање и гашење
Радни предмет се ставља у електролит киселог, алкалног или сланог воденог раствора, радни предмет је повезан са катодом, а електролитичка ћелија је повезана са анодом. Након што се ДЦ повеже, електролит се електролизује, кисеоник се ослобађа на аноди, а водоник се ослобађа на радном предмету. Водоник формира гасни филм око радног предмета, постаје отпорник и ствара топлоту. Површина радног предмета се брзо загрева до температуре гашења, а затим се струја прекида. Гасни филм одмах нестаје. Електролит постаје медијум за гашење, тако да се површина радног предмета брзо хлади и очвршћава. Обично коришћени електролит је водени раствор који садржи 5-18 процената натријум карбоната. Метода електролитичког загревања је једноставна, време третмана је кратко, време загревања је само 5-10с, продуктивност је висока, а изобличење гашења је мало. Погодан је за масовну производњу малих делова. Коришћен је за површинско гашење на крају издувног стуба мотора.
Ласерска топлотна обрада
Примена ласера у топлотној обради почела је почетком 1970-их, а затим је из фазе лабораторијских истраживања ушла у фазу примене у производњи. Када фокусирани ласер велике густине енергије (10В/цм) сија на металну површину, метална површина се подиже до температуре гашења за неколико процената или чак неколико секунди. Пошто се тачка зрачења веома брзо загрева и топлота нема времена да стигне до околних метала, када се ласерско зрачење заустави, метал око тачке зрачења делује као медиј за гашење и апсорбује велику количину топлоте, тако да тачка зрачења се брзо хлади и добија се веома фино ткиво, које има висока механичка својства. Ако је температура загревања довољно висока да се метална површина отопи, након хлађења може се добити глатка површина, што се назива гламинација.
утапање 2022/8/12 8:35:33
Ласерско грејање се може користити и за локално легирање, односно облагање слојем метала отпорног на хабање или топлоту на делове радног предмета који се лако носе или треба да буду отпорни на топлоту, или премазати премазом. који садрже метале отпорне на хабање или топлоту, а затим се брзо топи ласерским зрачењем да би се формирао слој легуре отпоран на хабање или топлоту. Поставите слој хрома на делове којима је потребна отпорност на топлоту, а затим га брзо истопите ласером да бисте формирали површину отпорну на топлоту која садржи хром, што може значајно побољшати век трајања и отпорност на топлоту радног предмета.
Термичка обрада електронским снопом
Истраживање и примена започели су још 1970. У првим данима, коришћен је за континуирано жарење танких челичних трака и челичних жица, са густином енергије до 10В/цм. Осим што би површинско гашење електронског зрака требало да се врши у вакууму, остале карактеристике су исте као код ласера. Када електронски сноп бомбардује металну површину, тачка бомбардовања се брзо загрева. Дубина електронског снопа који продире у материјал зависи од напона убрзања и густине материјала. На пример, теоријска дубина продирања снопа електрона од 150 кВ на површини гвожђа је око 0,076 мм; на алуминијумској површини може достићи 0,16 мм.
Електронски сноп је за кратко време бомбардовао површину, а температура површине је брзо расла, док је матрица остала хладна. Када електронски сноп престане да бомбардује, топлота се брзо преноси на метал хладног матрикса, тако да се грејна површина сама гаси. Да би се ефикасно извршило "самохлађено каљење", треба одржавати најмање 5:1 између запремине целог радног предмета и запремине каљене површине. Температура површине и дубина гашења су такође повезани са временом бомбардовања. Брзина загревања топлотне обраде електронским снопом је брза, а време аустенитизације је само неколико секунди или мање, тако да су зрна на површини радног предмета веома фина, тврдоћа је већа од обичне топлотне обраде и има добру механичку обраду. својства.
