Lämpökäsittelyä käytetään toissijaisena työstövaiheena CNC-työstön jälkeen
Työsi ei ole ohi, kun olet suorittanut osan CNC-leikkauksen. Näillä peruskomponenteilla voi olla rumia pintoja, ne voivat olla riittämättömiä tai ne voivat olla vain yksi komponentti, joka on yhdistettävä muiden kanssa kokonaisen tuotteen valmistamiseksi. Loppujen lopuksi kuinka usein käytät erillisistä osista koostuvaa vempainta?
Asia on siinä, että moniin sovelluksiin tarvitaan jälkikäsittelytoimintoja, ja opastamme sinut läpi joitakin tekijöitä, jotta voit valita parhaan toissijaisen toiminnon projektillesi.
Tässä kolmiosaisessa sarjassa tarkastellaan lämpökäsittelymenetelmiä, pinnoitteita ja laitteiston asennusvaihtoehtoja ja huomioita. Mikä tahansa näistä tai kaikki näistä voi olla tarpeen koneistetun tuotteen muuntamiseksi asiakasvalmiiseen tilaan. Tämän esseen osa I kattaa lämpökäsittelyn, kun taas osat II ja III käsittelevät pinnan valmistelua ja laitteiston asennusta.
Tässä kolmiosaisessa sarjassa tarkastellaan lämpökäsittelymenetelmiä, pinnoitteita ja laitteiston asennusvaihtoehtoja ja huomioita. Mikä tahansa tai kaikki näistä voi olla tarpeen, jotta tuotteesi siirretään koneistetusta tilasta asiakasvalmiustilaan. Lämpökäsittelyn aihetta käsitellään tässä artikkelissa.
Tehdäänkö lämpökäsittely ennen käsittelyä vai sen jälkeen?
Koneistuksen jälkeen lämpökäsittely on ensimmäinen harkittava toimenpide, ja on myös mahdollista harkita esikäsiteltyjen materiaalien jyrsimistä. Miksi yhtä lähestymistapaa pitäisi käyttää toisen sijaan? Metallien lämpökäsittely- ja työstöjärjestys voi vaikuttaa materiaalin laatuun, koneistusprosessiin ja komponenttien toleransseihin.
Kun käytät lämpökäsiteltyjä materiaaleja, se vaikuttaa koneistukseen, koska sitkeämpien materiaalien käsittely kestää kauemmin ja laitteet kuluvat nopeammin, mikä lisää koneistuskustannuksia. On myös mahdollista leikata materiaalin kovettunut kerros läpi ja heikentää karkaistun metallin hyödyntämisen tarkoitusta ensisijaisesti riippuen käytetystä lämpökäsittelystä ja materiaalin vaurioituneen pinnan alapuolelta. On myös mahdollista, että koneistusprosessi tuottaa tarpeeksi lämpöä työkappaleen kovuuden nostamiseksi. Tietyt materiaalit, kuten ruostumaton teräs, ovat erityisen alttiita työstökovettumiselle koneistuksen aikana, ja tämän välttämiseksi on ryhdyttävä erityisiin varotoimiin.
Lämmitetyn metallin käytöllä on kuitenkin useita etuja. Osien toleranssit voidaan pitää tiukemmissa karkaistuja metalleja käyttäen, ja materiaalien hankinta on helpompaa, koska esilämmitetyt metallit ovat laajasti saatavilla. Lisäksi lämpökäsittelyn lykkääminen koneistuksen jälkeen lisää tuotantoprosessiin toisen aikaa vievän vaiheen.
Työstön jälkeinen lämpökäsittely puolestaan antaa sinulle paremman hallinnan koneistusprosessiin. Lämpökäsittelyä on monia erilaisia, ja voit käyttää mitä tahansa niistä saadaksesi halutut materiaaliominaisuudet. Lämpökäsittely koneistuksen jälkeen takaa tasaisen lämpökäsittelyn kappaleen pinnalla. Koska lämpökäsittely voi vaikuttaa materiaaliin vain rajoitettuun syvyyteen esilämmitetyissä materiaaleissa, koneistus voi poistaa kovettunutta materiaalia tietyistä kohdista, mutta ei toisista.
Kuten aiemmin todettiin, jälkikäsittelyn lämpökäsittely nostaa kustannuksia ja pidentää läpimenoaikaa, koska se vaatii ylimääräisiä ulkoistettuja toimenpiteitä. Lämpökäsittely voi myös aiheuttaa esineiden vääntymistä tai vääntymistä, mikä voi vaarantaa koneistuksen aikana saavutetut tiukat toleranssit.
Lämpökäsittely
Lämpökäsittely muuttaa usein metallin materiaaliominaisuuksia. Tyypillisesti tämä merkitsee metallin lujuuden ja kovuuden lisäämistä, jotta se kestää kovempiakin käyttöjä. Tietyt lämpökäsittelymenetelmät, kuten hehkutus, voivat toisaalta heikentää metallin kovuutta. Katsotaanpa erilaisia lämpökäsittelyvaihtoehtoja.
Kovettumista
Metalli kovetetaan karkaisuprosessilla. Kun osuma, metalli, jonka kovuus on suurempi, on vähemmän todennäköistä, että lommo tai jälki. Lämpökäsittely parantaa myös metallin vetolujuutta, joka on voima, jolla materiaali hajoaa ja murtuu. Materiaalin lisääntynyt lujuus tekee siitä sopivamman tiettyihin sovelluksiin.
Metallin kovettamiseksi työkappale kuumennetaan lämpötilaan, joka on korkeampi kuin metallin kriittinen lämpötila tai lämpötila, jossa sen kiderakenne ja fysikaaliset ominaisuudet muuttuvat. Metallia pidetään tässä lämpötilassa lyhyen aikaa ennen kuin se sammutetaan vedessä, suolavedessä tai öljyssä jäähtymään. Sammutusnesteen määrää metalliseos. Koska jokaisella sammutusnesteellä on erilainen jäähdytysnopeus, valinta perustuu siihen, kuinka nopeasti se jäähdyttää metallia.
Kotelon kovettuminen
Kotelokarkaisu on eräänlainen karkaisu, joka vaikuttaa vain materiaalin ulkopintaan. Tämä tehdään usein koneistuksen jälkeen vahvan ulkokerroksen muodostamiseksi.
Sateen kovettuminen
Saostuskarkaisu on menetelmä tiettyjen metallien kovettamiseksi tiettyjä seosaineita käyttämällä. Kupari, alumiini, fosfori ja titaani kuuluvat näihin alkuaineisiin. Kun kiinteää metallia kuumennetaan pitkän ajan kuluessa, nämä alkuaineet saostuvat tai muodostavat kiinteitä hiukkasia. Tämä vaikuttaa raerakenteeseen ja parantaa materiaalin lujuutta.
Hehkutus
Kuten aiemmin todettiin, hehkutusta käytetään metallin pehmentämiseen, jännityksen vähentämiseen ja materiaalin sitkeyden parantamiseen. Tämä tekniikka pehmentää metallia ja helpottaa sen käsittelyä.
Metallin hehkuttamiseksi se lämmitetään varovasti tiettyyn lämpötilaan (materiaalin kriittisen lämpötilan yläpuolelle), pidetään tässä lämpötilassa ja jäähdytetään sitten hitaasti. Tämä viivästynyt jäähdytys saavutetaan hautaamalla metalli eristemateriaaliin tai pitämällä sitä uunissa uunin ja metallin jäähtyessä.
Suuren laatan työstön jännityksenpoisto
Jännityksenpoisto on samanlainen kuin hehkutus siinä mielessä, että materiaali kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan ja jäähdytetään sitten asteittain. Stressin lievityksen tapauksessa tämä lämpötila on kuitenkin alhaisempi kuin kriittinen lämpötila. Aine jäähdytetään sitten ilmalla.
Tämä menetelmä eliminoi kylmätyöstöstä tai leikkaussta aiheutuvan rasituksen vaikuttamatta merkittävästi metallin fysikaalisiin ominaisuuksiin. Vaikka fyysiset ominaisuudet pysyvät muuttumattomina, tämän jännityksen lieventäminen auttaa estämään mittamuutoksia (tai vääntymistä tai muuta muodonmuutosta) osan jatkokäsittelyn tai käytön aikana.
Karkaistu
Metallin karkaisussa se kuumennetaan kriittisen lämpötilan alapuolelle ja jäähdytetään sitten ilmassa. Tämä on lähes identtinen jännityksenpoiston kanssa, mutta loppulämpötila ei ole yhtä korkea. Karkaisu lisää sitkeyttä säilyttäen samalla suurimman osan kovettumisen aikana saadusta kovuudesta.
Lopulliset ajatukset
Metallin lämpökäsittelyä tarvitaan usein oikeiden fyysisten ominaisuuksien tuottamiseksi tiettyyn käyttötarkoitukseen. Vaikka materiaalin lämpökäsittely ennen jyrsintää voi säästää kokonaistuotantoaikaa, se lisää myös aikaa ja kustannuksia koneistusprosessiin. Samalla koneistetut lämpökäsitellyt komponentit helpottavat materiaalin työstämistä, mutta tuovat lisävaiheen valmistusprosessiin.
Onko sinulla erityisiä kysymyksiä koneistuspalveluista?? Ota yhteyttä Yogieen!Myyntiinsinöörimme työskentelevät kanssasi alusta loppuun varmistaakseen, että projektisi valmistuu tarpeidesi mukaan.
Lisäksi Yogie on ammattimainen valmistajaKaivoslaitteet, CNC-työstökoneet, jaKoneiden osatyli 20 vuoden ajan.
