Värmebehandling används som ett sekundärt bearbetningssteg efter CNC-bearbetning
Ditt jobb är inte över efter att du har slutfört CNC-skärning av en del. Dessa baskomponenter kan ha fula ytor, vara otillräckligt starka eller bara vara en komponent som måste kombineras med andra för att få en komplett produkt. När allt kommer omkring, hur ofta använder du en gadget som består av olika delar?
Poängen är att efterbearbetningsaktiviteter krävs för en mängd olika applikationer, och vi går igenom några faktorer så att du kan välja den bästa sekundära operationen för ditt projekt.
I den här tredelade serien kommer vi att titta på värmebehandlingsprocedurer, beläggningar och alternativ och överväganden för hårdvaruinstallation. Någon eller alla av dessa kan vara nödvändiga för att konvertera din bearbetade produkt till ett kundfärdigt tillstånd. Del I av den här uppsatsen täcker värmebehandling, medan del II och III handlar om ytförberedelse och hårdvaruinstallation.
I den här tredelade serien kommer vi att titta på värmebehandlingsprocedurer, beläggningar och alternativ och överväganden för hårdvaruinstallation. Någon eller alla av dessa kan krävas för att överföra din artikel från maskinbearbetat tillstånd till kundfärdigt skick. Ämnet värmebehandling behandlas i den här artikeln.
Utförs värmebehandling före eller efter bearbetning?
Efter bearbetning är värmebehandling den första operationen att överväga, och det är också möjligt att överväga fräsning av förbehandlade material. Varför ska ett tillvägagångssätt användas framför ett annat? Den ordningsföljd i vilken värmebehandlings- och bearbetningsmetallerna väljs kan ha inverkan på materialkvaliteter, bearbetningsprocess och komponenttoleranser.
När du använder värmebehandlade material påverkar det din bearbetning eftersom tuffare material tar längre tid att bearbeta och utrustning slits ut snabbare, vilket ökar bearbetningskostnaderna. Det är också möjligt att skära igenom det härdade skiktet av materialet och undergräva syftet med att använda härdad metall i första hand, beroende på vilken typ av värmebehandling som används och djupet under den påverkade ytan av materialet. Det är också möjligt att bearbetningsprocessen skapar tillräckligt med värme för att höja arbetsstyckets hårdhet. Vissa material, såsom rostfritt stål, är särskilt benägna att arbetshärda under bearbetning, och särskilda försiktighetsåtgärder måste vidtas för att undvika detta.
Det finns dock flera fördelar med att använda en uppvärmd metall. Dina delar kan hållas till snävare toleranser med härdade metaller, och det är lättare att anskaffa material eftersom förvärmda metaller är allmänt tillgängliga. Att skjuta upp värmebehandlingen till efter bearbetning ger dessutom ytterligare ett tidskrävande steg till produktionsprocessen.
Värmebehandling efter bearbetning ger dig å andra sidan mer kontroll över bearbetningsprocessen. Det finns många olika former av värmebehandling och du kan använda vilken som helst för att få önskade materialkvaliteter. Värmebehandling efter bearbetning garanterar enhetlig värmebehandling på detaljens yta. Eftersom värmebehandling endast kan påverka materialet till ett begränsat djup i förvärmda material, kan bearbetning ta bort härdat material på vissa platser men inte andra.
Som tidigare nämnts, ökar efterbehandlingsvärmebehandling kostnaderna och förlänger ledtiden eftersom det kräver extra utlagda rutiner. Värmebehandling kan också få föremål att skeva eller förvränga, vilket kan äventyra de snäva toleranser som uppnås under bearbetning.
Värmebehandling
Värmebehandling förändrar ofta metallens materialegenskaper. Vanligtvis innebär detta att metallens styrka och hårdhet förstärks så att den klarar hårdare användningar. Vissa värmebehandlingsmetoder, såsom glödgning, kan å andra sidan minska metallens hårdhet. Låt oss ta en titt på de olika värmebehandlingsalternativen.
Härdning
Metall härdas genom härdningsprocessen. När den träffas är det mindre troligt att en metall med högre hårdhet bucklas eller märker. Värmebehandling förstärker också metallens draghållfasthet, vilket är den kraft med vilken materialet går sönder och går sönder. Materialets ökade styrka gör det mer lämpligt för specifika applikationer.
För att härda en metall värms arbetsstycket till en temperatur som är högre än metallens kritiska temperatur, eller den temperatur vid vilken dess kristallstruktur och fysiska egenskaper förändras. Metallen hålls vid denna temperatur under en kort tidsperiod innan den kyls i vatten, saltlösning eller olja för att svalna. Släckvätskan bestäms av metallens legering. Eftersom varje härdvätska har olika kylningshastighet baseras valet på hur snabbt den kyler metallen.
Fallhärdning
Fallhärdning är en sorts härdning som enbart påverkar materialets yttre yta. Detta görs ofta efter bearbetning för att generera ett starkt yttre skikt.
Nederbördshärdning
Nederbördshärdning är en metod för härdning av vissa metaller med angivna legeringskomponenter. Koppar, aluminium, fosfor och titan är bland dessa grundämnen. När en fast metall värms upp under en längre tidsperiod fälls dessa element ut eller bildar fasta partiklar. Detta har en effekt på kornstrukturen och förbättrar materialets hållfasthet.
Glödgning
Som tidigare nämnts används glödgning för att mjuka upp metall, minska spänningen och förbättra materialets formbarhet. Denna teknik mjukar upp metallen och gör den enklare att hantera.
För att glödga en metall värms den försiktigt upp till en specificerad temperatur (över materialets kritiska temperatur), hålls vid den temperaturen och kyls sedan långsamt. Denna fördröjda kylning uppnås genom att gräva ner metallen i isoleringsmaterial eller behålla den i ugnen när ugnen och metallen svalnar.
Bearbetning av stora plattor Stressavlastning
Avspänningsavlastning liknar glödgning genom att materialet värms upp till en specifik temperatur och sedan gradvis kyls. Vid spänningslindring är dock denna temperatur lägre än den kritiska temperaturen. Ämnet kyls sedan med luft.
Denna procedur eliminerar stress från kallbearbetning eller skjuvning utan att påverka metallens fysiska egenskaper nämnvärt. Även om de fysiska egenskaperna förblir oförändrade, hjälper lindrande av denna stress till att förhindra dimensionsförändringar (eller skevhet eller annan deformation) under vidare bearbetning eller användning av delen.
Tempererad
Att härda en metall innebär att värma den till en temperatur under den kritiska temperaturen och sedan kyla den i luft. Detta är nästan identiskt med stressavlastning, men sluttemperaturen är inte lika hög. Härdning förbättrar segheten samtidigt som majoriteten av hårdheten som erhålls under härdningsprocessen bibehålls.
Slutgiltiga tankar
Metallvärmebehandling krävs ofta för att ge de korrekta fysiska egenskaperna för en given applikation. Även om värmebehandling av materialet före fräsning kan spara total produktionstid, tillför det också tid och kostnader för bearbetningsprocessen. Samtidigt gör bearbetade värmebehandlade komponenter bearbetningen av materialet enklare men lägger till ett extra steg i tillverkningsprocessen.
Har du några specifika frågor om bearbetningstjänsterna? Kontakta Yogie!Våra försäljningsingenjörer kommer att arbeta med dig från början till slut för att säkerställa att ditt projekt slutförs enligt dina krav.
Yogie är också en professionell tillverkare förGruvutrustning, CNC-verktygsmaskiner, ochMaskindelari över 20 år.
