תהליך טיפול בחום בעיבוד אלומיניום

1) חישול ונורמליזציה

חישול ונרמול משמשים לחומרי אלומיניום שעברו עיבוד חם. פלדת פחמן ופלדת סגסוגת עם תכולת פחמן גבוהה מ-0.5% מחושלות לעיתים קרובות על מנת להפחית את קשיותן ולאפשר חיתוך קל; פלדת פחמן ופלדת סגסוגת עם תכולת פחמן נמוכה מ-0.5% משמשות כדי למנוע הידבקות לסכין כאשר הקשיות נמוכה מדי. בנוסף, נעשה שימוש בטיפול נרמול. חישול ונרמול עדיין יכולים לעדן את הגרעינים והמבנה האחיד, ולהתכונן לטיפול בחום שלאחר מכן. חישול ונרמול מתבצעים בדרך כלל לאחר ייצור הריק ולפני עיבוד גס.

2) טיפול בהזדקנות

טיפול הזדקנות משמש בעיקר לביטול הלחץ הפנימי הנוצר בייצור ועיבוד שבבי של חומר ריק.

על מנת להימנע מעומס עבודה מוגזם בהובלה, עבור חלקים בעלי דיוק כללי, די בטיפול הזדקנות אחד לפני הגימור. עם זאת, עבור חלקים בעלי דרישות דיוק גבוהות, כגון ארגז של מכונת קידוח ג'יג'ינג וכו', יש לארגן שני או יותר הליכי טיפול הזדקנות. חלקים פשוטים בדרך כלל אינם זקוקים לטיפול הזדקנות.

בנוסף ליציקות, עבור חלקים מדויקים מסוימים בעלי קשיחות נמוכה, כגון ברגים מדויקים, על מנת לבטל את הלחץ הפנימי שנוצר במהלך העיבוד ולייצב את דיוק העיבוד של החלקים, לעיתים קרובות מסודרים טיפולי הזדקנות מרובים בין עיבוד גס לגימור למחצה. עבור חלקים מסוימים של הציר, יש לארגן טיפול הזדקנות גם לאחר תהליך היישור.

3) מרווה וריסוס

מרווה וטיפוח מתייחסים לחישול בטמפרטורה גבוהה לאחר מרווה. הם יכולים להשיג מבנה סורביט אחיד ומחוסם, שהוא הכנה להפחתת עיוות במהלך מרווה פני השטח וטיפול ניטריד. לכן, מרווה וטיפוח יכולים לשמש גם כטיפול חימום מקדים.

בשל התכונות המכניות המקיפות והטובות יותר של חלקי הרפיה והחיסום, ניתן להשתמש בו גם כתהליך טיפול בחום סופי עבור חלקים מסוימים שאינם דורשים קשיות גבוהה ועמידות בפני שחיקה.

מטרת הטיפול החום הסופי היא לשפר תכונות מכניות כגון קשיות, עמידות בפני שחיקה וחוזק. תהליך הטיפול החום כולל כיבוי, קרבוריזציה וקיבוע, וטיפול ניטרידציה.

1) מרווה

קְוֶנְגְנִיג מחולק לקווּנְגְנִיג משטחי וקוּנְגְנִיג כללי. ביניהם, קוּנְגְנִיג משטחי נמצא בשימוש נרחב בשל עיוותו, חמצונונו ודֶרְקַרְבּוּרִיזציה הקטנים, ולקווּנְג משטחי יש גם יתרונות של חוזק חיצוני גבוה ועמידות טובה בפני שחיקה, תוך שמירה על קשיחות פנימית טובה ועמידות חזקה בפני פגיעות. על מנת לשפר את התכונות המכניות של חלקים המקוּנְגְנִיגְנִיגְנִיגְנִיגְ משטחי, טיפול בחום כגון קוּנְגְנִיגְנִיג ורִיסוּם או נרמול נדרש לעתים קרובות כטיפול חום מקדים. מסלול התהליך הכללי שלו הוא: ריקון, חישול, נרמול, חישול, עיבוד גס, קוּנְגְנִיג ורִיסוּם, גמר למחצה, קוּנְגְנִיג משטחי, גימור.

2) קרבוריזציה ומרווה

קרבוריזציה ומרווה נועדו להגדיל תחילה את תכולת הפחמן בשכבת פני השטח של החלק, ולאחר הרוויה, שכבת פני השטח משיגה קשיות גבוהה, בעוד שחלק הליבה עדיין שומר על חוזק מסוים, קשיחות ופלסטיות גבוהות. קרבוריזציה מחולקת לקרבוריזציה כוללת וקרבוריזציה חלקית. כאשר מבוצעת קרבוריזציה חלקית, יש לנקוט באמצעים למניעת חלחול עבור חלקים שאינם קרבורים. מכיוון שהקרבוריזציה והמרווה גורמים לעיוות גדול, ועומק הקרבוריזציה הוא בדרך כלל בין 0.5 ל-2 מ"מ, תהליך הקרבוריזציה מסודר בדרך כלל בין חצי גימור לגימור.

מסלול התהליך הוא בדרך כלל: עיבוד שבבי, חישול, נרמול, עיבוד שבבי גס, גימור למחצה, קרבוריזציה ומרווה, גימור. כאשר החלק הלא קרבוריזציה של החלק הקרבוריזציה והמרווה מאמץ את תוכנית התהליך של הסרת שכבת המקרבוזה העודפת לאחר הגדלת הרווח, יש לתאם את תהליך הסרת שכבת המקרבוזה העודפת לאחר הקרבוריזציה והמרווה, לפני המרווה.

3) טיפול ניטריד

ניטרידינג הוא תהליך של החדרת אטומי חנקן למשטח מתכת כדי לקבל שכבה של תרכובות המכילות חנקן. שכבת הניטרידינג יכולה לשפר את הקשיות, עמידות הבלאי, חוזק העייפות ועמידות בפני קורוזיה של פני השטח של החלק. מכיוון שטמפרטורת הטיפול בניטרידינג נמוכה, העיוות קטן, ושכבת הניטרידינג דקה, בדרך כלל לא יותר מ-0.6~0.7 מ"מ, יש לבצע את תהליך הניטרידינג מאוחר ככל האפשר. על מנת להפחית את העיוות במהלך הניטרידינג, בדרך כלל נדרש הרפיה בטמפרטורה גבוהה להקלה על מתחים.

נערך על ידי מאי ג'יאנג מ-MAT Alumin