תהליך טיפול בחום בעיבוד אלומיניום

1) חישול ונורמליזציה

חישול ונורמליזציה משמשים עבור חומר ריק מאלומיניום בעיבוד חם. פלדת פחמן ופלדת סגסוגת עם תכולת פחמן העולה על 0.5% מחוללות לרוב על מנת להפחית את קשיותן וקל לחתוך אותן; נעשה שימוש בפלדת פחמן ובפלדת סגסוגת עם תכולת פחמן של פחות מ-0.5% כדי למנוע היצמדות לסכין כאשר הקשיות נמוכה מדי. ולהשתמש בטיפול מנרמל. חישול ונורמליזציה עדיין יכולים לעדן את התבואה והמבנה האחיד, ולהתכונן לטיפול החום הבא. חישול ונורמליזציה מסודרים בדרך כלל לאחר ייצור הריק ולפני עיבוד גס.

2) טיפול בהזדקנות

טיפול הזדקנות משמש בעיקר כדי להעלים את הלחץ הפנימי שנוצר בייצור ועיבוד ריקים.

על מנת למנוע עומס הובלה מופרז, עבור חלקים עם דיוק כללי, מספיק לארגן טיפול יישון אחד לפני הגמר. עם זאת, עבור חלקים עם דרישות דיוק גבוהות, כגון הקופסה של מכונת משעמם הג'יג וכו', יש לארגן שניים או כמה הליכי טיפול יישון. חלקים פשוטים בדרך כלל אינם זקוקים לטיפול הזדקנות.

בנוסף ליציקות, בחלקי דיוק מסוימים עם קשיחות ירודה, כגון בורג דיוק, על מנת לבטל את הלחץ הפנימי שנוצר במהלך העיבוד ולייצב את דיוק העיבוד של חלקים, טיפולי יישון מרובים מסודרים לרוב בין עיבוד גס לחצי גימור. בחלק מחלקי הפיר, יש לארגן טיפול הזדקנות גם לאחר תהליך היישור.

3) כיבוי וטינון

מרווה וטימפ מתייחס לחיזור בטמפרטורה גבוהה לאחר ההמרה. הוא יכול לקבל מבנה סורביט אחיד ומחוסם, המהווה הכנה להפחתת דפורמציה במהלך כיבוי פני השטח וטיפול ניטרד. לכן, מרווה וטימפור יכולים לשמש גם כטיפול בחימום מוקדם.

בשל התכונות המכניות המקיפות והטובות יותר של חלקי ההמרה והמזימה, זה יכול לשמש גם כתהליך טיפול בחום הסופי עבור חלקים מסוימים שאינם דורשים קשיות גבוהה ועמידות בפני שחיקה.

מטרת הטיפול הסופי בחום היא לשפר תכונות מכניות כגון קשיות, עמידות בפני שחיקה וחוזק. תהליך הטיפול בחום שלו כולל כיבוי, פחמימה והשקה, וטיפול ניטריד.

1) כיבוי

מרווה מחולקת לכיבוי פני השטח והרוויה כוללת. ביניהם, מרווה משטח נמצא בשימוש נרחב בגלל העיוות הקטן שלה, החמצון והפחזת הפחמן, ולכיבוי פני השטח יש גם את היתרונות של חוזק חיצוני גבוה ועמידות בפני שחיקה טובה, תוך שמירה על קשיחות פנימית טובה ועמידות חזקה בפני פגיעות. על מנת לשפר את המאפיינים המכניים של חלקים מרווים פני השטח, טיפול בחום כגון כיבוי והשחתה או נורמליזציה נדרש לעתים קרובות כטיפול חום מראש. מסלול התהליך הכללי שלו הוא: הרס, חישול, נורמליזציה, חישול, עיבוד גס, מרווה והשחתה, גימור למחצה, כיבוי משטח, גימור.

2) קרבוריזציה ומרווה

קרבור וריבוי נועדו להגדיל את תכולת הפחמן בשכבת השטח של החלק תחילה, ולאחר הרוויה, שכבת פני השטח משיגה קשיות גבוהה, בעוד שחלק הליבה עדיין שומר על חוזק מסוים וקשיחות ופלסטיות גבוהות. הקרבוריזציה מתחלקת לקרבור כולל וקרבור חלקי. כאשר מתבצעת קרבוריזציה חלקית, יש לנקוט באמצעי אנטי-חלחול עבור חלקים שאינם מקרבים. מכיוון שהקרבור והכיבוי גרמו לעיוות גדול, ועומק הקרבור הוא בדרך כלל בין 0.5 ל-2 מ"מ, תהליך הקרבור מסודר בדרך כלל בין חצי גימור לגימור.

מסלול התהליך הוא בדרך כלל: חישול, חישול, נורמליזציה, עיבוד גס, גימור למחצה, קרבוריזציה ומרווה, גימור. כאשר החלק הלא מקורור של חלק הקרבור והמרווה מאמץ את תוכנית התהליך של הסרת השכבה המקורבת העודפת לאחר הגדלת השוליים, יש לסדר את תהליך הסרת השכבה המקוררת העודפת לאחר הקרבורה והמרווה, לפני ההמרה.

3) טיפול ניטרידינג

Nitriding הוא תהליך של חדירת אטומי חנקן לתוך משטח מתכת כדי להשיג שכבה של תרכובות המכילות חנקן. שכבת הניטרידינג יכולה לשפר את הקשיות, עמידות הבלאי, חוזק העייפות ועמידות בפני קורוזיה של פני החלק. מכיוון שטמפרטורת הטיפול בניטרד נמוכה, העיוות קטן ושכבת הניטרידינג דקה, בדרך כלל לא יותר מ-0.6 ~ 0.7 מ"מ, יש לארגן את תהליך הניטרידינג מאוחר ככל האפשר. על מנת להפחית את העיוות במהלך הניטרידינג, בדרך כלל נדרש חיסום בטמפרטורה גבוהה להפגת מתחים.

עריכה: May Jiang מ-MAT Alumin