กระบวนการอบชุบด้วยความร้อน – การชุบแข็ง การทำให้เป็นปกติ การอบอ่อน

การชุบแข็งเหล็กคือการให้ความร้อนเหล็กจนถึงอุณหภูมิวิกฤต Ac3a (เหล็กซับยูเทกติก) หรือ Ac1 (เหล็กโอเวอร์ยูเทกติก) เหนืออุณหภูมิ ค้างไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง เพื่อให้เกิดออสเทไนต์ทั้งหมดหรือบางส่วน จากนั้นจึงทำให้เร็วกว่าอัตราการระบายความร้อนวิกฤตของอัตราการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วจนถึง Ms ต่ำกว่า (หรือ Ms ใกล้ไอโซเทอร์มอล) เพื่อเปลี่ยนมาร์เทนไซต์ a (หรือเบไนต์) เป็นกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน โดยทั่วไปแล้ว โลหะผสมอลูมิเนียม โลหะผสมทองแดง โลหะผสมไททาเนียม กระจกเทมเปอร์ และวัสดุอื่นๆ ที่เป็นสารละลายของแข็งช่วย “หรือกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนที่มีกระบวนการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วที่เรียกว่าการชุบแข็ง”

 

วัตถุประสงค์ของการดับ:
(1) ปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของโลหะให้เป็นวัสดุหรือชิ้นส่วน
(2) ปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุหรือคุณสมบัติทางเคมีของเหล็กพิเศษบางชนิด

 

วิธีการดับ: ส่วนใหญ่คือการดับด้วยของเหลวเดี่ยว, การดับด้วยของเหลวคู่, การดับแบบค่อยเป็นค่อยไป, การดับแบบอุณหภูมิคงที่, การดับเฉพาะที่ และอื่นๆ

การอบชุบโลหะคือการดับโลหะลงในวัสดุหรือชิ้นส่วนที่ถูกให้ความร้อนถึงอุณหภูมิหนึ่ง หลังจากค้างไว้เป็นเวลาหนึ่งช่วงระยะเวลาหนึ่ง แล้วทำให้เย็นลงด้วยวิธีการอบชุบด้วยความร้อนบางอย่าง การอบชุบโลหะเป็นการดำเนินการทันทีหลังจากการอบชุบ โดยทั่วไปแล้ว มักจะเป็นชิ้นงานสำหรับอบชุบด้วยความร้อนของกระบวนการสุดท้าย ดังนั้น กระบวนการเชื่อมระหว่างการดับและการอบชุบโลหะจึงเรียกว่า การบำบัดขั้นสุดท้าย
บทบาทของการอบคือ:
(1) ปรับปรุงเสถียรภาพขององค์กร เพื่อให้ชิ้นงานในการใช้งานกระบวนการไม่เกิดขึ้นในองค์กรของการเปลี่ยนแปลงอีกต่อไป ทำให้รูปทรงและคุณสมบัติของชิ้นงานยังคงมีเสถียรภาพ
(2) กำจัดความเครียดภายในเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของชิ้นงานและทำให้รูปทรงของชิ้นงานมีเสถียรภาพ

(3) ปรับคุณสมบัติเชิงกลของเหล็กให้ตรงตามข้อกำหนดการใช้งาน

 

ข้อกำหนดการอบชุบ: การใช้งานชิ้นงานที่แตกต่างกันควรอบชุบที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันเพื่อตอบสนองความต้องการในการใช้งาน (1) เครื่องมือตัด ตลับลูกปืน ชิ้นส่วนที่ชุบแข็งด้วยคาร์บูไรซิ่ง ชิ้นส่วนที่ชุบแข็งที่พื้นผิวโดยปกติจะอบชุบที่อุณหภูมิต่ำกว่า 250 ℃ การอบชุบที่อุณหภูมิต่ำหลังจากความแข็งไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก ความเครียดภายในจะลดลง ความเหนียวจะดีขึ้นเล็กน้อย (2) สปริงที่ 350 ~ 500 ℃ ภายใต้การอบชุบที่อุณหภูมิปานกลาง สามารถรับความยืดหยุ่นสูงและความเหนียวที่จำเป็นได้ (3) ชิ้นส่วนเหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอนปานกลางที่ทำจากการอบชุบที่อุณหภูมิสูงโดยทั่วไปอยู่ที่ 500 ~ 600 ℃ เพื่อให้ได้ความแข็งแรงและความเหนียวที่เหมาะสม

 

การทำให้เป็นมาตรฐานคือการอบชุบด้วยความร้อนชนิดหนึ่งเพื่อปรับปรุงความเหนียวของเหล็ก ชิ้นส่วนเหล็กจะถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิ Ac3 เหนือ 30 ~ 50 ℃ หลังจากหยุดการระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นระยะเวลาหนึ่ง คุณสมบัติหลักคืออัตราการระบายความร้อนเร็วกว่าการคืนตัวและต่ำกว่าการดับ การทำให้เป็นมาตรฐานสามารถทำให้การระบายความร้อนในเม็ดผลึกของเหล็กเร็วขึ้นเล็กน้อย การเพิ่มความแข็งแรงแบบเสริมเพียงตัวเดียวสามารถให้ความแข็งแรงที่น่าพอใจ และสามารถปรับปรุงความแปรปรวนเล็กน้อย (ค่า AKV) ได้อย่างมีนัยสำคัญ ลดแนวโน้มการแตกร้าวของชิ้นส่วน แผ่นเหล็กรีดร้อนโลหะผสมต่ำบางส่วน เหล็กหลอมและหล่อโลหะผสมต่ำโดยการทำให้เป็นมาตรฐาน คุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมของวัสดุสามารถเล่นเพื่อปรับปรุง แต่ยังปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดอีกด้วย

 

การอบโลหะคือการให้ความร้อนโลหะอย่างช้าๆ จนถึงอุณหภูมิที่กำหนด รักษาไว้เป็นระยะเวลาที่เพียงพอ จากนั้นจึงให้ความร้อนในอัตราที่เหมาะสมของโซนเย็นของกระบวนการอบโลหะ การอบโลหะแบ่งออกเป็นการอบแบบสมบูรณ์ การอบแบบไม่สมบูรณ์ และการอบแบบคลายความเครียด คุณสมบัติทางกลของวัสดุที่ผ่านการอบสามารถใช้ทดสอบแรงดึงของ Kinze และสามารถตรวจจับได้โดยการทดสอบความแข็ง วัสดุเหล็กหลายชนิดได้รับการจัดหาในสภาพที่ผ่านการอบด้วยความร้อน การทดสอบความแข็งของเหล็กสามารถใช้เครื่องทดสอบความแข็งของ Locke ทดสอบความแข็ง HRB สำหรับแผ่นเหล็กที่บางกว่า แผ่นเหล็ก และท่อเหล็กผนังบาง คุณสามารถใช้เครื่องทดสอบความแข็งของ Locke สำหรับพื้นผิว ความแข็ง HRT ของวัสดุก่อสร้าง
วัตถุประสงค์ของการชุบแข็งและการอบอ่อน: 1 เพื่อปรับปรุงสินค้าเพื่อขจัดความแข็งในกระบวนการหล่อ การดัด การรีด และการเชื่อมที่เกิดจากข้อบกพร่องในการจัดระเบียบต่างๆ ตลอดจนความเค้นตกค้าง เพื่อป้องกันการเสียรูปของชิ้นงาน การแตกร้าว 2 เพื่อทำให้ชิ้นงานนิ่มลงเพื่อทำการตัด 3 เพื่อทำให้เมล็ดพืชละเอียดขึ้น ปรับปรุงการจัดระเบียบเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของชิ้นงาน 4 เพื่อการอบชุบด้วยความร้อนขั้นสุดท้าย (การชุบแข็ง การอบอ่อน) เพื่อให้ทำหน้าที่ตามมาตรฐานการจัดระเบียบได้ดี
กระบวนการอบอ่อนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่:
(1) การอบอ่อนแบบสมบูรณ์ ใช้ในการกลั่นเหล็กกล้าคาร์บอนกลางและล่างโดยการหล่อ การตีขึ้นรูป และการเชื่อม หลังจากเกิดคุณสมบัติเชิงกลที่ไม่ดีของเนื้อเยื่อที่ผ่านความร้อนสูงหยาบ
(2) การอบอ่อนแบบทรงกลม ใช้เพื่อลดความแข็งสูงของเหล็กกล้าเครื่องมือและเหล็กกล้าลูกปืนหลังการตีขึ้นรูป
(3) การอบอ่อนแบบอุณหภูมิคงที่ ใช้กับโลหะผสมเหล็กมุมที่มีนิกเกิลและโครเมียมของ Jiangdu ที่มีโครงสร้างเป็นเหล็กที่มีความแข็งสูง
(4) การอบชุบผลึกใหม่ ใช้ในการลากลวดโลหะ แผ่นโลหะ ในกระบวนการดึงเย็น การรีดเย็น ของปรากฏการณ์การชุบแข็ง (ความแข็งเพิ่มขึ้น ความเหนียวลดลง)
(5) การอบอ่อนด้วยกราไฟต์ ใช้ในการผลิตเหล็กหล่อที่มีส่วนประกอบของคาร์บูไรซ์จำนวนมากให้เป็นเหล็กหล่อเหนียวที่มีความเหนียวดี
(6) การอบแบบกระจายตัว ใช้เพื่อทำให้องค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสมหล่อสม่ำเสมอ และปรับปรุงประสิทธิภาพ
(7) การอบเพื่อคลายความเครียด ใช้เพื่อขจัดความเครียดภายในของเหล็กหล่อและการเชื่อม