A fémek teljesítményét és reakcióit a precíziós megmunkálásban sokféleképpen lehet megváltoztatni. Az egyik ilyen módszer a hőkezelés. A hőkezelés alkalmazható az alkatrészen azelőtt, hogy az anyag megmunkálhatóbbá váljon, vagy az alkatrészeket a végső keményítési és melegítési fázisok előtt megmunkálhatják. A hőkezelés a fém számos különböző aspektusát befolyásolhatja, beleértve a szilárdságot, keménységet, szívósságot, megmunkálhatóságot, alakíthatóságot, képlékenységet és rugalmasságot. A fém fizikai és mechanikai tulajdonságait is befolyásolhatja, hogy megváltoztassa a fém felhasználását vagy megváltoztassa a fém jövőbeli megmunkálását. Itt közelebbről megnézzük a hőkezelés különböző típusait, és azt, hogy ezek hogyan hatnak az alkatrészekre a precíziós megmunkálás során.
Keményítés
A hőkezelés során a fém keményítése érdekében a fémet olyan hőmérsékletre melegítik, ahol a fémben lévő elemek oldattá válnak. Ezt megelőzően a fém kristályrácsszerkezetében lévő hibák az elsődleges forrása az “adok-kapok” vagy a plaszticitás. A hőkezelés ezeket a hiányosságokat úgy kezeli, hogy a fémet finom részecskékkel megbízható oldatba hozza, hogy a fém megerősödjön. Miután a fémet alaposan felmelegítették a megfelelő hőmérsékletre, hogy szilárd oldatot hozzanak létre, gyorsan leállítják, hogy a részecskék az oldatban rekedjenek.
A csapadékkeményítés során szennyező részecskéket adnak a fémötvözethez, hogy tovább növeljék a szilárdságot.
HÁBORÍTÁS
A tokozásos keményítés során a fém külső rétegét keményítik, míg a belső fém lágy marad. Az alacsony széntartalmú fémek, például a vas és az acél esetében további szenet kell a felületbe juttatni. A tokkal történő edzés egy olyan eljárás, amelyet gyakran utolsó lépésként alkalmaznak, miután a darabot már megmunkálták. Más elemekkel és vegyi anyagokkal kombinálva magas hőhatást alkalmaznak, hogy egy edzett külső réteget hozzanak létre. Mivel a keményítés a fémeket ridegebbé teheti, a tokozás hasznos lehet olyan alkalmazásoknál, ahol rugalmas fémre van szükség, tartós kopóréteggel.
LÁTÁS
A lágyítás olyan hőkezelési módszer, ahol egy fémet, például alumíniumot, rezet, acélt, ezüstöt vagy sárgarezet egy meghatározott hőmérsékletre melegítenek, egy ideig ezen a hőmérsékleten tartják, hogy az átalakulás bekövetkezhessen, majd levegőn lehűtik. Ez az eljárás növeli a fém alakíthatóságát és csökkenti a keménységét, hogy a fém jobban megmunkálhatóvá váljon. A réz, ezüst és sárgaréz gyorsan vagy lassan is lehűthető, míg a vasfémeket, például az acélt mindig fokozatosan kell lehűteni, hogy a lágyítás megtörténhessen. Az izzítás alkalmazható a fém megmunkálása előtt, hogy javítsa annak stabilitását, így a keményebb anyagok kevésbé repedeznek vagy törnek.
NORMALIZÁLÁS
A normalizálás az acél olyan izzítási eljárása, ahol az acélt 150-200°F-tal magasabbra melegítik, mint az izzításnál, és elég sokáig tartják a kritikus hőmérsékleten ahhoz, hogy az átalakulás bekövetkezzen. Az így kezelt acélt levegőn kell lehűteni. A normalizálás során végzett hőkezelés kisebb ausztenites szemcséket eredményez, míg a léghűtés finomabb ferrites szemcséket hoz létre. Ez az eljárás javítja az acél megmunkálhatóságát, alakíthatóságát és szilárdságát. A normalizálás hasznos az oszlopos szemcsék és a dendritikus szegregáció eltávolítására is, amelyek az alkatrész öntése során keletkezhetnek.
TEMPERÁLÁS
A temperálás egy hőkezelési módszer, amelyet a vasalapú ötvözetek, például az acél rugalmasságának növelésére használnak. A vasalapú fémek nagyon kemények, de gyakran túl ridegek ahhoz, hogy a legtöbb célra használhatóak legyenek. Az edzéssel megváltoztatható a fém keménysége, alakíthatósága és szilárdsága, ami általában megkönnyíti a megmunkálást. A fémet a kritikus pont alatti hőmérsékletre melegítik, mivel az alacsonyabb hőmérséklet csökkenti a ridegséget, miközben megőrzi a keménységet. A megnövekedett képlékenységhez kevesebb keménység és szilárdság mellett magasabb hőmérsékletre van szükség.
Egy másik lehetőség a már edzett anyag beszerzése vagy az anyag megmunkálás előtti edzése. Ez ugyan megnehezíti a megmunkálást, de a megmunkálás utáni hőkezelési folyamattal ellentétben kiküszöböli az alkatrészméretek változásának kockázatát. Ez azt is kiküszöbölheti, hogy csiszolóműhelyt kelljen igénybe venni a szoros felületek vagy tűrések eléréséhez.
INVERSE SOLUTIONS, INC. AZ EGYIK AZ EGYEDÜLI GÉPÜZLETEK KÖZÜL, AMELY MEGVESZI AZ ELŐRE KOVÁLT ANYAGOT.
A hőkezelés a precíziós megmunkálási folyamat lényeges része lehet a fémek átalakítása és annak biztosítása érdekében, hogy a darabok és alkatrészek úgy teljesítsenek, ahogyan azt Ön igényli. Beszéljen képzett precíziós mérnökeink egyikével az Ön igényeiről és arról, hogyan találja meg a megfelelő hőkezelési módszert az Ön precíziós mérnöki projektjéhez.