ҚЫСҚАША

Металлдың созылуындағы түзету - қаттылаған металдардың созылғыштығын қалпына келтіру үшін жасалған маңызды жылулық өңдеу процесі, ол оның сынбай қатты пішіндеуіне мүмкіндік береді. Материалдың рекристалдану темперациясынан жоғары қыздырып, салқындау жылдамдығын бақылау арқылы ішкі кернеуді азайтады және дән құрылымын қалпына келтіреді.

Созу инженерлері үшін, терең созу немесе күрделі пішіндеу кезінде жиі кездесетін ақаулар, мысалы, тресік, жыртылу және серпінді кері қайту сияқтылардың алдын алу үшін бұл процесс маңызды. Басқаша өңдеуге тым әлсіз болатын бөлшектерді көп сатылы пішіндеуге мүмкіндік береді және жоғары дәлдікті бөлшектердің тұрақты сапасын қамтамасыз етеді.

Металл созу үшін Неліктен Түзету Маңызды

Металл созу экожүйесінде, дәл пішіндеудің негізгі дұшпаны пластикалық қатайту (сонымен қатар суық түрде өңдеу деп те аталады). Металл жапырағы престің үлкен сығылу және созылу күштеріне ұшыраған кезде оның кристалдық торы бұрмаланады. Атомдық құрылымдағы ақаулар — дислокациялар жиналады, материалды қатайтады және беріктейді, бірақ серпімділігін біраз төмендетеді.

Араласпаған жағдайда бұл әлсіздіктің артуы формалаудың толық бұзылуына әкеледі. Егер қатайтылған бөлшекті келесі созу станциясына мәжбүр етсе, ол сынбауы, бұрыштарында жыртылуы немесе өлшемдік дәлдікті бұзатын тым көп серпімділік көрсетуі мүмкін. Термиялық өңдеу арқылы бөлшекті қайта қалпына келтіру металлургиялық түрде «қайта орнату» түймесін басу сияқты әсер етеді. Балқыту арқылы өндірушілер суық өңдеудің тарихын жоя алады және металды қайтадан пішіндеуге ыңғайлы күйге қайтарама

Бұл процестің экономикалық әсері өте зор. Термиялық өңдеу өндірістік жұмыс үрдісіне бір кезеңді қосса да, қалдықтар мөлшерін қатты төмендетеді және матрицаның қызмет ету мерзімін ұзартады. Автомобильдің басқару иінтегілері немесе сусындар банкалары сияқты терең созу қажет ететін күрделі геометриялық пішіндер үшін термиялық өңдеу - бұл металл құрылымдық бұзылуға ұшырамай, бастапқы пластикалық шектен тыс созылуына мүмкіндік беретін жиі ғана жалғыз айнымалы болып табылады.

Термиялық өңдеудің өмірлік циклы: 3 техникалық саты

Көзге түсінікті болуы үшін, термиялық өңдеу жай ғана қыздыру мен суыту циклындай көрінеді. Алайда, микроскопиялық деңгейде тегістелген бөлшектің соңғы сапасын анықтайтын үш бөлек металлургиялық оқиға орын алады.

1. Қалпына келу сатысы

Төменгі температураларда жүретін бірінші саты, қалпына келу деп аталады. Бұл кезде пеш металдың кристалдық торындағы атомдарды қозғалысқа түсіретіндей жеткілікті жылу энерсиясын береді. Алғашқы сақиналау кезінде жиналған ішкі кернеулер атомдар тұрақтырау орындарға орын ауыстырғанда босайды. Маңыздысы, бұл кезеңде көзге көрінетін дән құрылымы негізінен өзгеріссіз қалады, бірақ материалдың электр және жылу өткізгіштігі бастайды жақсару, матрицаның құрылымдық түрленуіне дайындық жасалады.

2. Қайтадан кристалдану сатысы

Бұл металдың температурасы оның қайта кристалдану температурасы суық жұмыс істеу салдарынан деформацияланған, ұзартылған дәндер кернеуден таза, теңқабырғалы дәндердің жаңа жиынтығымен ауыстырылады. Дислокациялар тығыздығы тез төмендейді және металдың механикалық қасиеттері тиімді түрде қайта орнатылады. Терең созу операциялары үшін толық рекристалдануды қамтамасыз ету міндетті, себебі бұл келесі пішіндеу операциясы үшін қажетті пластиктілікті қалпына келтіреді.

3. Дән өсу фазасы

Егер материалды тым ұзақ уақыт температурада ұстаса немесе тым көп қыздырса, жаңадан түзілген дәндер бір-бірін тұтып, өсуін бастайды. Кейбір дән өсуіне рұқсат етілсе де, тым көп өсу ұсақ макроқұрылымға әкеледі. Созуда үлкен дәндер «апельсин терісі» эффектін тудыруы мүмкін — бұл беттің шиыршық, мәнерлендірілген қабығы, жиі эстетикалық қабылданбауға немесе уақытынан бұрын жыртылуға әкеледі. Бет сапасы нашарланбас бұрын процесті тоқтату үшін ыстау уақытын дәл бақылау маңызды.

Созу технологияларындағы анниблирлеу түрлері

Барлық шыдамдылық процестері бір мақсатқа ие болмайды. Штамптау инженерлері өздерінің өндіріс көлемі мен бөлшектің геометриясына сәйкес келетін нақты түрін таңдауы керек.

• Аралық (процестік) шыдамдылық: Бұл терең салу операциясының негізгі элементі. Егер бөлшек металдың пісіру шегінен асатын салу коэффициентін талап етсе, оны штамптайды, пластиктілікті қалпына келтіру үшін шыдамдылыққа барады, содан кейін қайтадан штамптайды. Бұл цикл картридж корпусы немесе жоғары қысымды цилиндрлер сияқты бір реттік соққымен пісіру мүмкін емес созылған пішіндерді өндіруге мүмкіндік береді.
• Қалыңдықтың қалдық кернеуін азайту үшін шыдамдылық: Толық шыдамдылықтан өзгеше, бұл процесс материалдың жалпы қаттылығын немесе дән құрылымын өзгертпей-ақ қалдық кернеуді жеңілдету үшін төмен температураны қолданады. Оны жиі соңғы штамптау операциясынан кейін қызмет көрсету кезінде бұрмаланудан немесе өлшемдік тұрақсыздықтан сақтану үшін қолданады.
• Партиялық және үздіксіз шыдамдылық: Әдістің таңдалуы жиі өндіру жылдамдығын анықтайды. Батч баяу қыздыру үлкен жүктемелерді герметик пеште қыздыруды қамтиды, бұл төмен көлемді өндіріс немесе ұзақ уақыт ылғалдау қажет болатын бөлшектер үшін қолайлы. Керісінше, үздіксіз баяу қыздыру жолақ металлды тоннельді пеш арқылы жеткізеді, бұл жоғары жылдамдықты соғу желілеріне дәл сәйкес келеді.

Техникалық үлгіден массалық өндіруге көтеріліп жатқан өндірушілер үшін, бұл жылулық өңдеу айнымалыларын басқару мүмкіндігі маңызды айырмашылық болып табылады. Дамыған автомобиль жабдықтаушылар Shaoyi Metal Technology күрделі бөлшектерді жеткізу үшін бұл интеграциялық мүмкіндіктерді пайдаланады — техникалық үлгіден миллиондаған IATF 16949-ға сәйкес бірліктерге дейін, сонымен қатар субрамалар сияқты жоғары тонналы бөлшектердің құрылымдық пластикалылығы мен құрылымдық беріктігін түзету процесі бойынша сақталуын қамтамасыз етеді.

Материалға тән нұсқаулар

Сәтті баяу қыздыру әртүрлі құймалардың химиясына лайықталған қатаң температуралық терезелерді сақтауды талап етеді. Бұл аралықтан ауытқу толық емес жұмсарту немесе балқуға әкелуі мүмкін.

Алюминийге ерекше назар аудару керек, өйткені оның қызу температурасы болатқа қарағанда балқу нүктесіне әлдеқайда жақын. Жұмыс бөлшегі өз салмағымен ілгері құлдыра немесе бүлдірмейтіндей етіп, дәл пештің басқаруы міндетті.

Қыздыруға қарсы шынықтыруға қарсы қалыптастыру

Бұл жылулық өңдеулер арасында жиі шатастыру болады, бірақ олардың әріпке соғылатын мақсаттары толығымен қарама-қарсы.

• Қырылыс шамамен жұмсарту . Ол орындалады алдын ала немесе аралығында әріпке соғу сатыларында пішіндеуге ең жоғары деңгейге жеткізу үшін. Мақсаты металлды мүмкіндігінше икемді ету.
• Темперлеу жасалады соңырақ қатайту. Егер штампталған бөлшек қатайтылған (мартенситті) болу үшін жылумен өңделсе, ол сынғыш болады. Созылмалылықты арттыру мақсатында қаттылықтың біразынан бас тартып, оны қайта жұмсарту үшін оны жеңіл қыздырады, бұл соққы кезінде сынбауына кепілдік береді.
• Нормалдау болатты қыздырып, ауада салқындату арқылы дәннің өлшемін жетілдіру және біркелкі микрокүйге ие болу процесін қамтиды. Бұл кейбір пластикалық қабілетті қалпына келтірсе де, нәтижесінде алу шынықтырылған металдан қаттырақ және берікірек болады. Әдетте, беріктігі жоғары бөлшектер үшін қолданылады, ал ең көп деформациялануы керек бөлшектер үшін шынықтыру қолданылады.

Ақаулар мен сапа бақылауын шешу

Параметрлер белгілі болса да, шынықтыру кезінде ақаулар пайда болуы мүмкін. Осындай ақауларды уақытылы анықтау шикізатты қалдыққа жіберуден сақтайды.

Тоттану және күйдіру

Егерме шыққан бөлшектерде жартылай қабыршақ, қара қабығы бар болса, атмосфера бақыланбаған деген сөз. Дәл орамалар үшін бұл қабық бетінің өңделуін бүлдіреді және матрицаларға зиян тигізеді. Шешімі - балқыту кезінде металдың бетін қорғау үшін вакуумды пеш немесе инертті газды атмосфера (азот/сутегі) қолдану.

"Апельсин қабығы" әсері

Созылған бөлшектің радиусында пайда болатын қатты, мәнерленген бет әдетте артық дәрежеде дән өсуін көрсетеді. Бұл аннимдеу температурасы тым жоғары немесе ыстау уақыты тым ұзақ болғанын білдіреді. Цикл уақытын азайту дән құрылымын нәзік және бетін тегіс ұстайды.

Қаттылық деңгейінің тұрақсыздығы

Топтың бір аймағы мүлтіксіз пішінделсе, ал екіншісі сынып кетсе, пеште температураның теңсіз таралуы (суық аймақтар) болуы мүмкін. Пештің реттелетін термиялық профилдеуін және сепетте бөлшектердің дұрыс орналасуын қамтамасыз ету біркелкі рекристалдану үшін маңызды.

Орамалау сәттілігі үшін металлургияны меңгеру

Түзету тек қана жылыту сатысынан астам; ол күрделі металл пішіндеудің стратегиялық мүмкіндігі болып табылады. Деформациялық қатайту мен рекристалданудың өзара әрекеттесуін түсіну арқылы инженерлер металды штамптауда мүмкін боларлықтың шегін асыра алады. Ол қарапайым доңғалақтағы кернеуді жеңілдету немесе терең ыдыстың көпсатылы созылуын қамтамасыз ету болсын, дұрыс түзету қолданылуы металдың престің қарсысында емес, онымен бірге жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Табыс нақты температураны бақылауда, тиісті атмосфераны таңдауда және сапаны қатаң растауда жатыр.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Түзету сатысында не болады?

Тазарту кезеңінде метал оның кристалдық торындағы атомдар миграция жасау және қайта ұйымдасу үшін жеткілікті энергия алатындай белгілі бір температураға дейін қыздырылады. Бұл процесс бұрынғы суық тазартудың салдары болып табылатын дислокацияларды жояды және ішкі кернеуді тиімді түрде босатады. Жаңа, кернеусіз дәндер пайда болады (қайтадан кристалдану), бұл металдың жұмсаруы мен пластикалылығын қалпына келтіреді және одан әрі деформациялауға дайындайды.

2. Тазарту металлды қатайтама, әлде жұмсартама?

Тазарту металлды жұмсартады. Оның негізгі мақсаты — суық тазарту салдарынан пайда болған қаттылық пен сынғыштықты азайту. Металдың табиғи пластикалылығын қалпына келтіру арқылы тазарту материалды жұмыс істеуге жеңілірек, трескінсіз кесуге, пішіндеуге немесе шағуға мүмкіндік береді. Егер сізге металлды қатайту қажет болса, сөндіру мен түзету сияқты басқа процесті қолданасыз.

3. Металды неше рет тазартуға болады?

Әдетте бір металлды қанша рет термиялық өңдеуге (аннеалдауға) түсіруге болатынының теориялық шектеуі жоқ. Бұл процесс материалдың дәнекер құрылымы үшін «тазарту» сияқты. Күрделі терең тарту операцияларында бөлшек бірнеше рет штампталып, термиялық өңделіп және қайта штампталуы мүмкін, соңғы пішін алынғанша. Дегенмен, әрбір цикл энергия мен уақытты тұтынады, сондықтан өндірушілер процесті ең аз термиялық өңдеу сатысын қолданатындай етіп оптимизациялайды.