Термическую обработку можно приложить к много сплавов металла значительно для того чтобы улучшить ключевые физические свойства как твердость, прочность, или machinability. Эти изменения должны к изменениям в микроструктуре, иногда должной к изменениям в химическом составе материала.
Эти обработки включают нагревая сплавы металла к (обычно) экстремальным температурам и после этого охлаждать их под контрольными условиями. Температура к которой материал нагрет, время поддерживать температуру, и охлаждая тариф значительно повлияют на окончательные физические свойства сплава металла.
В этой бумаге, мы рассматриваем термическую обработку связанную со сплавами металла наиболее обыкновенно используемыми в подвергать механической обработке CNC. Путем описывать удар этих процессов по окончательным свойствам части, эта статья поможет вам выбрать правые материалы для вашего применения.
Когда проводить термическую обработку
Термическую обработку можно приложить к сплавам металла в течении процесса производства. Для CNC подвергл части механической обработке, термическую обработку вообще применима к:
Перед обработкой CNC: Когда готовые стандартные сплавы металла необходимы, поставщики услуг CNC сразу будут обрабатывать части от материалов запаса. Это обычно самый лучший выбор для того чтобы сократить время выполнения.
После подвергать механической обработке CNC: Некоторые термические обработки значительно увеличивают твердость материала или использованы как заканчивая шаги после формировать. В таких случаях, термическая обработка унесена после CNC обрабатывая, потому что высокая твердость уменьшит machinability материалов. Например, это нормальный технологический процесс для частей механического инструмента CNC стальных.
Общая термическая обработка материалов CNC: отжиг, сброс стресса и закалять
Обжигать, закалять, и сбрасывать стресса совсем включают нагреть сплав металла к высокотемпературному и после этого медленно охладить материал, обычно в воздух или в печь. Они отличаются в температуре на которой материал нагрет и в заказе в котором он изготовлен.
Во время обжигая процесса, металл нагрет к очень высокотемпературному и после этого медленно охлажен для того чтобы получить пожеланную микроструктуру. Отжиг обычно приложен ко всем сплавам металла после формировать и перед любой дальнейшей обработкой, который нужно размякнуть их и улучшить их machinability. Если никакая другая термическая обработка не определена, то большинств CNC подвергал части механической обработке будет иметь материальные свойства в обожженном государстве.
Сброс стресса включают нагревая части к высокой температуре (но низкие чем отжиг), которая обычно использована после CNC подвергая механической обработке для того чтобы исключить остаточный стресс произведенный во время производства. Таким образом, части с более последовательными механическими свойствами можно произвести.
Закалять также нагревает части на температуре более низкой чем температура нагрева при отжиге, обычно используемая после гасить низкоуглеродистой стали (1045 и A36) и легированной стали (4140 и 4240) для уменьшения их хрупкости и для того чтобы улучшить их механические свойства.
погасите
Гасить включает нагреть металл к очень высокотемпературному и после этого быстро охладить его, обычно путем погружать материал в масле или воде или подвергать оно действию потока холодного воздуха. Быстрые охлаждая «замки» изменения микроструктуры которые происходят когда материалы нагреты, приводящ в весьма высокой твердости частей.
Части обычно погашены как последний шаг процесса производства после CNC обрабатывая (думайте о кузнеца погружая лезвие в масле), потому что рост твердости делает материал трудный обрабатывать.
Сталь инструмента погашена после CNC подвергая механической обработке для того чтобы получить весьма высокие поверхностные характеристики твердости. Приводя твердость можно после этого контролировать используя закаляя процесс. Например, сталь инструмента A2 имеет твердость 63-65 Rockwell c после гасить, но может быть закалена к твердости между 42-62 HRC. Закалять может увеличивать срок службы частей, потому что закалять может уменьшить хрупкость (самый лучший результат можно получить когда твердость 56-58 HRC).
Твердеть высыпания
Высыпание твердея или старея 2 термины обыкновенно использовало для того чтобы описать такой же процесс. Высыпание твердея процесс 3-шага: во-первых, материал нагрет к высокотемпературному, после этого погашен, и в конце концов нагрет к низкой температуре в течение длительного времени (достигший возраста). Это водит к растворению элементов сплава в форме дискретных частиц различных компонентов и их однородного распределения в матрице металла, как раз по мере того как кристаллы сахара растворяют в воде нагревая решение.
После твердеть высыпания, прочности и твердости сплавов металла для увеличения быстрого. Например, 7075 алюминиевый сплав, который обычно использован в авиационно-космической промышленности для того чтобы изготовить части с прочностью на растяжение соответствующей к нержавеющей стали, и свой вес более менее чем 3 раза. Следующая таблица иллюстрирует влияние высыпания твердея в алюминиевые 7075:
Не все металлы могут быть жарой - обработанной таким образом, только совместимые материалы учтены суперсплавами и соответствующие для очень применений высокой эффективности. Суммировано самое общее высыпание твердея сплавы используемые в CNC следующим образом:
Поверхностная цементация и обуглероживать
Поверхностная цементация серия термической обработки, которая может сделать поверхность частей имеет высокую твердость пока подчеркиванный материал остается мягко. Это обычно предпочтительно к увеличивая твердости части повсеместно в том (например путем гасить), по мере того как более трудные части также хрупче.
Обуглероживать самая общая термическая обработка поверхностной цементации. Оно включает нагревая низкоуглеродистую сталь в окружающей среде углерода богатой, и после этого гасить части запереть углерод в матрице металла. Это увеличивает поверхностную твердость стали, как раз как анодируя повышения поверхностная твердость алюминиевых сплавов.
Как определить термическую обработку в вашем заказе:
Когда вы делаете заказ заказ CNC, вы можете спросить термическую обработку в 3 путях:
См. изготовляя стандарты: много термических обработок унифицированы и широко использованы. Например, индикаторы T6 в алюминиевых сплавах (6061-T6, 7075-T6, etc.) показывают что материал имеет затвердетое высыпание.
Определите необходимую твердость: Это общий метод для определять термическую обработку и поверхностную цементацию сталей инструмента. Это объяснит изготовителю термическую обработку необходимо после подвергать механической обработке CNC. Например, для стали инструмента D2, твердость 56-58 HRC обычно необходима.
Определите цикл термической обработки: когда детали необходимой термической обработки знаны, эти детали можно связывать к поставщику делая заказ заказ. Это позволяет вам доработать свойства материала применения специфически. Конечно, это требует предварительного металлургического знания.
Эмпирический способ
1. Вы можете определить термическую обработку в CNC обрабатывая заказ путем ссылаться на специфические материалы, обеспечивать требования к твердости или описывать цикл обработки.
2. отборное высыпание твердея сплавы (как Al 6061-T6, Al 7075-T6 и SS 17-4) для самых требовательных применений потому что они имеют очень высокопрочное и твердость.
3. Когда необходимо улучшить твердость внутри весь том части, гасить предпочтен, и только поверхностный твердеть (обуглероживать) унесен на поверхности части для увеличения твердости.