Ալյումինի ջերմային մշակման դերը նյութերի մեխանիկական հատկությունների բարելավումն է, մնացորդային լարվածության վերացումը և մետաղների մեքենայական մշակման ունակության բարելավումը: Ջերմային մշակման տարբեր նպատակների համաձայն՝ գործընթացները կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի՝ նախնական ջերմային մշակում և վերջնական ջերմային մշակում:
Նախնական ջերմամշակման նպատակն է բարելավել մշակման արդյունավետությունը, վերացնել ներքին լարվածությունը և պատրաստել լավ մետաղագրական կառուցվածք վերջնական ջերմամշակման համար: Ջերմամշակման գործընթացը ներառում է թրծում, նորմալացում, ծերացում, մարում և կոփում և այլն:
1) թրծում և նորմալացում
Տաք մշակման ենթարկված ալյումինե նախշերի համար օգտագործվում են թրծում և նորմալացում: 0.5%-ից բարձր ածխածնի պարունակությամբ ածխածնային պողպատը և համաձուլվածքային պողպատը հաճախ թրծվում են՝ դրանց կարծրությունը նվազեցնելու և հեշտ կտրելու համար. 0.5%-ից ցածր ածխածնի պարունակությամբ ածխածնային պողպատը և համաձուլվածքային պողպատը օգտագործվում են դանակին կպչելուց խուսափելու համար, երբ կարծրությունը չափազանց ցածր է: Եվ օգտագործվում է նորմալացնող մշակում: Թրծումը և նորմալացումը կարող են դեռևս կատարելագործել հատիկները և միատարր կառուցվածքը, ինչպես նաև նախապատրաստել հետագա ջերմային մշակմանը: Թրծումը և նորմալացումը սովորաբար կազմակերպվում են նախշը պատրաստելուց հետո և կոպիտ մշակումից առաջ:
2) Ծերացման բուժում
Ծերացման մշակումը հիմնականում օգտագործվում է նախօրոք պատրաստվածքի արտադրության և մեքենայացման ընթացքում առաջացող ներքին լարվածությունը վերացնելու համար:
Չափազանց տրանսպորտային ծանրաբեռնվածությունից խուսափելու համար, ընդհանուր ճշգրտությամբ մասերի համար բավարար է կազմակերպել մեկ ծերացման մշակում մինչև վերջնական մշակումը: Այնուամենայնիվ, բարձր ճշգրտության պահանջներ ունեցող մասերի համար, ինչպիսիք են հորատման մեքենայի տուփը և այլն, պետք է կազմակերպել երկու կամ մի քանի ծերացման մշակման ընթացակարգ: Պարզ մասերը, որպես կանոն, ծերացման մշակման կարիք չունեն:
Բացի ձուլվածքներից, որոշ ճշգրիտ մասերի համար, որոնք ունեն ցածր կոշտություն, ինչպիսիք են ճշգրիտ պտուտակները, մշակման ընթացքում առաջացող ներքին լարվածությունը վերացնելու և մասերի մշակման ճշգրտությունը կայունացնելու համար, հաճախ կազմակերպվում են բազմակի ծերացման մշակումներ՝ կոպիտ մեքենայացման և կիսամշակման միջև: Որոշ լիսեռի մասերի համար ծերացման մշակումը պետք է կազմակերպվի նաև ուղղման գործընթացից հետո:
3) Հանգստացում և կոփում
Հանգստացումը և կոփումը վերաբերում է բարձր ջերմաստիճանի կոփմանը կոփումից հետո։ Այն կարող է ստանալ միատարր և կոփված սորբիտային կառուցվածք, որը մակերեսային կոփման և նիտրացման ընթացքում դեֆորմացիան նվազեցնելու նախապատրաստություն է։ Հետևաբար, կոփումը և կոփումը կարող են օգտագործվել նաև որպես նախնական տաքացման մշակում։
Շնորհիվ մարման և կոփման մասերի ավելի լավ համապարփակ մեխանիկական հատկությունների, այն կարող է նաև օգտագործվել որպես վերջնական ջերմամշակման գործընթաց որոշ մասերի համար, որոնք չեն պահանջում բարձր կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն:
Վերջնական ջերմային մշակման նպատակն է բարելավել մեխանիկական հատկությունները, ինչպիսիք են կարծրությունը, մաշվածության դիմադրությունը և ամրությունը: Ջերմային մշակման գործընթացը ներառում է մարում, կարբուրացում և մարում, ինչպես նաև նիտրացման մշակում:
1) Հանգստացում
Հալեցումը բաժանվում է մակերեսային հալեցման և ընդհանուր հալեցման։ Դրանցից լայնորեն կիրառվում է մակերեսային հալեցումը՝ իր փոքր դեֆորմացիայի, օքսիդացման և դեկարբուրացման պատճառով, իսկ մակերեսային հալեցումն ունի նաև բարձր արտաքին ամրության և լավ մաշվածության դիմադրության առավելություններ՝ պահպանելով լավ ներքին ամրությունը և ուժեղ հարվածային դիմադրությունը։ Մակերեսային հալեցման մասերի մեխանիկական հատկությունները բարելավելու համար նախնական ջերմային մշակումը հաճախ պահանջում է ջերմային մշակում, ինչպիսիք են հալեցումը և կոփումը կամ նորմալացումը։ Դրա ընդհանուր գործընթացի ուղին հետևյալն է՝ դատարկում, կռում, նորմալացում, թրծում, կոպիտ մշակում, հալեցում և կոփում, կիսամշակում, մակերեսային հալեցում, վերջնական մշակում։
2) Կարբուրացում և մարում
Կարբուրացումը և մարումը նախ մասի մակերեսային շերտում ածխածնի պարունակությունը մեծացնելու համար է, իսկ մարումից հետո մակերեսային շերտը ձեռք է բերում բարձր կարծրություն, մինչդեռ միջուկը դեռևս պահպանում է որոշակի ամրություն, բարձր կարծրություն և պլաստիկություն: Կարբուրացումը բաժանվում է ընդհանուր կարբուրացման և մասնակի կարբուրացման: Մասնակի կարբուրացման դեպքում ոչ կարբուրացված մասերի համար պետք է ձեռնարկվեն հակահոսքային միջոցառումներ: Քանի որ կարբուրացումը և մարումը առաջացնում են մեծ դեֆորմացիա, իսկ կարբուրացման խորությունը սովորաբար 0.5-ից 2 մմ է, կարբուրացման գործընթացը սովորաբար դասավորվում է կիսամշակման և վերջնական մշակման միջև:
Գործընթացի ուղին սովորաբար հետևյալն է՝ դատարկում, կռում, նորմալացում, կոպիտ մշակում, կիսամշակում, ածխացում և մարում, վերջնական մշակում: Երբ ածխացման և մարման մասի ոչ ածխացված մասը ընդունում է եզրը մեծացնելուց հետո ավելցուկային ածխացված շերտը հեռացնելու գործընթացային պլանը, ավելցուկային ածխացված շերտը հեռացնելու գործընթացը պետք է կազմակերպվի ածխացումից և մարումից հետո՝ մարումից առաջ:
3) Նիտրացման բուժում
Նիտրացումը ազոտի ատոմների մետաղական մակերեսի մեջ ներթափանցման գործընթաց է՝ ազոտ պարունակող միացությունների շերտ ստանալու համար: Նիտրացման շերտը կարող է բարելավել մասի մակերեսի կարծրությունը, մաշվածության դիմադրությունը, հոգնածության դիմադրությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը: Քանի որ նիտրացման մշակման ջերմաստիճանը ցածր է, դեֆորմացիան փոքր է, իսկ նիտրացման շերտը՝ բարակ, սովորաբար ոչ ավելի, քան 0.6~0.7 մմ, նիտրացման գործընթացը պետք է կազմակերպվի որքան հնարավոր է ուշ: Նիտրացման ընթացքում դեֆորմացիան նվազեցնելու համար լարվածությունը մեղմելու համար սովորաբար անհրաժեշտ է բարձր ջերմաստիճանի կոփում:
Խմբագրել է Մեյ Ջիանգը՝ MAT Alumin-ից
Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբեր-04-2023