Metall bosib chiqarishdagi taviz jarayoni: Kamchiliklarsiz detallar uchun muhandislik qo'llanmasi

Qisqacha
Metal o'zatishdagi temperleme metallarning plastikligini voskilitish uchun kritik issiqlik tratbelavi protsesi bo'lib, metallarning qirilmasdan kuchli deformatsiyaga uganilishini taminlaydi. Materialni kristizatsiya temperaturasiyadan yuqarida qizdirish va soyutish tezligini kontrol etish arqali protsesi metallarning ichki gapevlerini aradash va tane strukturasi ni qayta nizamlaydi.
O'zatish inzhenelari uchun bu protsesi glubokoye shtampovka yoki kompleks formirovka operatsiyalari dupalari k'ak, treshinlar va springbek kabi klasik defektlarini aradash uchun kritikdir. Bu protsesi boshqa zilay brittli olip keta mayishgan detallarni kaski katta formirovkani taiminlaydi va yuqiri dokiinlik komponentlarning consistent kachestvosini taiminlaydi.
Temperleme Niyek Metal O'zatish Uchun Kritik
Metal o'zatish ekosistemasiyada, dokiinlik formirovka niyek klasik dushmani ish qattiqligi (shuningdek, sovuq ishlash sifatida ham tanilgan). Metall plastinka pressning katta siqilish va cho'zilish kuchlariga uchrashi bilan uning kristall panjarasi deformatsiyalanadi. Atom tuzilmadagi nuqsonlar bo'lgan dislokatsiyalar to'planib, materialni qattiqroq va mustahkamroq qiladi, lekin plastikligini sezilarli darajada kamaytiradi.
Interventsiya bormaganda, bu oshgan noelastiklik shakllantirishdagi halokatli muvaffaqiyatsizliklarga olib keladi. Agar qattiq ishlangan qism keyingi chizish stantsiyasiga majburan o'rnatilsa, u singib ketishi, burchaklarida yorilishi yoki o'lchamdagi aniqlikni buzadigan darajada tiklanish (springback) namoyon qilishi ehtimoli bor. Tuzalish — bu metallurgik tiklash tugmasi. Qismlarni issiqlik bilan ishlash orqali ishlab chiquvchilar sovuq ishlash tarixini yo'qotib, metallni qayta shakllantiriladigan holatga qaytarishlari mumkin.
Ushbu jarayonning iqtisodiy ta'siri chuqurdir. Temperatsiya ishlab chiqarish protsessiga qo'shimcha bosqich qo'shsa ham, u qoldiq darajani keskin kamaytiradi va matritsa muddatini uzaytiradi. Avtomobil boshqaruv tayanchlari yoki ichimlik bankalari kabi chuqur tortishni talab qiladigan murakkab geometriyalar uchun temperatsiya metallni strukturaviy muvaffaqiyatsizlikka uchratmasdan dastlabki plastik chegarasidan tashqariga cho'zilishiga imkon beradigan yagona omil bo'lishi mumkin.
Temperatsiyaning hayotiy sikli: 3 ta texnik bosqich
Ko'zga ko'rinadigan darajada temperatsiya oddiy isitish va sovutish tsikliga o'xshaydi. Biroq, mikroskop darajasida to'rtta alohida metallurgik hodisa sodir bo'ladi, bu esa belgilangan qismning yakuniy sifatini belgilaydi.
1. Tiklanish bosqichi
Don, bərpa, aşağı temperaturada baş verən ilk mərhələdir. Burada soba, metal məftilindəki atomları hərəkətə gətirmək üçün yalnız kifayət qədər istilik enerjisi təmin edir. İlkin vurulma keçidləri əsnasında yığılan daxili gərginliklər atomların daha sabit vəziyyətlərə köçməsi ilə azalır. Bu mərhələ əsnasında görünən dənə strukturu əsasən dəyişmədən qalır, lakin materialın elektrik və istilik keçiriciliyi yaxşılaşmağa başlayır və struktur dəyişiklik üçün matrisə hazırlıq baş verir.
2. Bərpa mərhələsi
Bu, vurulma tətbiqetmələri üçün əsas həddir. Temperaturun metalın qayta kristallanish harorati sovuq ishlash tufayli deformatsiyalangan va cho'zilgan donlar yangi, taranglikka ega bo'lmagan, teng tomonli donlarga almashtiriladi. Dislokatsiyalar zichligi keskin pasayadi va metallning mexanik xususiyatlari samarali darajada tiklanadi. Chuqur chizish operatsiyalari uchun to'liq qayta kristallanish shart, chunki bu keyingi shakllantirish operatsiyasi uchun zarur bo'lgan plastiklikni tiklaydi.
3. Don o'sish fazasi
Agar material juda uzoq davom etadigan haroratda saqlansa yoki ortiqcha qizdirilsa, yangi hosil bo'lgan donlar bir-birini iste'mol qila boshlab, hajmi ortadi. Ba'zi donlarning o'sishi qabul qilinishi mumkin, lekin ortiqcha o'sish ko'prikka olib keladi. Tegirmonlashda katta donlar "apelsin poydevori" effektiga olib kelishi mumkin — bu nozik sirtning nuqsoni yoki erta portlash natijasida bepul rad etilishiga sabab bo'ladigan g'ujumli, matov sirt beradi. Sirt sifatini pasaytirishdan oldin jarayonni to'xtatish uchun namlangan vaqtning aniq nazorati muhim ahamiyatga ega.

Tegirmon ishlab chiqarish jarayonlaridagi taviz turlari
Barcha temperleme protsesslari bir ve yaqni maqsadga hizmat etmaydi. Tegirgama inzhenerlari, өzlarinin proizvodstvo hajmi ve detallar geometriyasi bilen uygun variantini tanlashi kerek.
- Mezhduetapnaya (protsess) temperleme: Bu glubokogo vytyajeniya uchun osnovnoy metod. Detalniy talab etilgen vytyajeniya koefitsienti metallniy formovka chegarasini vượtchadi, u oshetlenadi, plastichnostini vosstanovitish uchun temperlenadi, va sonra yana oshetlenadi. Bu tsikl kartruchkiy korpuslari yoki visokogo davleniya balonlari kabi, bir darajada formirovka etmak mushkilot bolgan uzunish formalarini proizvodstvo etish imkanini beradi.
- Napryajeniya reliefi temperleme: Polnaya temperlemeden farq etilen bu protsess materialniy jemkorlik yoki tane strukturasini өzgartirmeyen rezidualniy napryajeniya rahot etmek uchun temeraturaniy tөmөn etilen protsessniy qollanadi. Bu protsess tez tez soniy oshetlenme operatsiyasidan keyin qollaniladi, servis kезinde bүgүlүү yoki өlchөmniy stabilnostini өnemleme uchun.
- Partiyalniy vs. Nepreryvniy temperleme: Usulni tanlash ko'pincha ishlab chiqarish tezligini belgilaydi. Partiyaviy tavizlash maxsus pechda katta yuklarni isitishni o'z ichiga oladi va kamroq hajmdagi buyumlarni yoki uzoq davom etadigan isitishni talab qiladigan tayyor mahsulotlarni ishlash uchun mos keladi. Boshqasidan, uzluksiz tavizlash esa lenta metallarni tunnelli pech orqali o'tkazishni nazarda tutadi va yuqori tezlikdagi presslash liniyalari bilan mukammal mos keladi.
Namuna ishlab chiqarishdan massali ishlab chiqarishga o'tayotgan ishlab chiqaruvchilar uchun ushbu issiqlikni muvofiqlashtirish omillarini boshqarish qobiliyati asosiy farqdir. Ilg'or avtomobil yetkazib beruvchilari Shaoyi Metal Texnologiya murakkab komponentlarni etkazib berish uchun ushbu integratsiyalangan imkoniyatlardan foydalanadi — namunalardan tortib millionlab IATF 16949 sertifikatlangan birliklargacha bo'lgan mahsulotlar, shu jumladan ramkalar kabi yirik detallar ham shakllantirish jarayonida muhim plastiklik va konstruktiv mustahkamlikni saqlab turadi.
Materialga Xos Ko'rsatmalar
Muvaffaqiyatli tavizlash quyidagi qoidaga amal qilishni talab qiladi: aloyni kimyoviy tarkibiga mos ravishda qat'iy harorat chegaralariga rioya qilish kerak. Ushbu oraliqdan chetga chiqish to'liq yumshamaslik yoki erishga olib kelishi mumkin.
| Moddiy oila | Taxminiy tavizlash harorati | Suzilish usuli | Presslash jarayoniga oid hisob-kitoblar |
|---|---|---|---|
| Uglerodli po'lat | 700°C – 900°C | Sekin (pechda sovutish) | Yopishmoqqa (oksidlanish) yo'lni ochmaslik uchun nazorat qilinadigan muhit talab etiladi. |
| Aluminiy allowlari | 300°C – 410°C | Havo suzilishi | Harorat chegarasi tor; ortiqcha isitish mustahkamlikni doimiy ravishda pasaytirishi mumkin. |
| Mis / Brontsa | 370°C – 650°C | Tez quench yoki havo orqali | Tez sovutish okidlanish hosil bo'lishini oldini olishga yordam beradi; tavizga juda sezgir. |
| Ruxsiz po'lat (300-seriyasi) | 1010°C – 1120°C | Бырок сулим | Карбид чықиш хароратиниң коррозия қарши resistance кемтирилишини барчилаш үчүн тез сулим талаб етиледи. |
Алюминий эритма температураси челикка қағидаға қарағанда пайтак эритма темперурасиға яқын болғандықтан, асёс озға көңил бөлириш талаб етиледи. Деталь өз чығирлиғи астында солишип йо и distortion болмас үчүн, печьның так таъдқик талаб етиледи.
Йумшалтиру vs. Темперлеу vs. Нормаллау
Бул жылу муолималари арасында көпшалик шашкалтирув бар, темак ҳамта мақсадлари диаметрал қарши.
- Qizitish taxminan йумшалтиру . Бул oldindan yoki oʻrtasida шакл беру максатында максимал формалаштиру үчүн штамповка кадамлари. Мақсад метални максимал пластикали қылу.
- Temperatsiya qilish бажарылади keyin qattiq bo'lish. Agar bosib chiqarilgan qism qattiq (martensit) bo'lishi uchun isitilib ishlov berilgan bo'lsa, u shikastlanuvchan bo'lib qoladi. Quyish uni singanlikka chidamli bo'lish uchun biroz qattiq bo'lishdan voz kechish bilan ehtimol qayta isitishni o'z ichiga oladi, ta'sir ostida sinishini oldini oladi.
- Normalizatsiya po'latni isitish va don hajmini yaxshilash hamda mikrotuzilmani tekislash uchun havo sovutishni o'z ichiga oladi. U ba'zi cho'ziluvchanlikni tiklaydi, lekin natijada hosil bo'lgan metall tavizlangan metaldan qattiqroq va mustahkamroq bo'ladi. Bu ko'proq kuch talab qilinadigan tuzilma qismlari uchun ishlatiladi, tavizlash esa maksimal darajada shakllantirilishi kerak bo'lgan qismlar uchun saqlanadi.

Muammolarni hal etish: nuqsonlar va sifat nazorati
Parametrlar belgilangan bo'lsada ham, tavizlashdagi nuqsonlar paydo bo'lishi mumkin. Ushbu belgilarni erta aniqlash partiyalarni chiqindilikdan saqlaydi.
Oksidlanish va sharoblanish
Agar qismlar pechdan qoplov, qorong'i parda bilan chiqib kelsa, atmosfera nazoratdan tashqari bo'lgan. Aniq to'pish uchun bu masshtab sirtning so'rishiga olib keladi va matritsaga zarar yetkazadi. Yechim esa namlangan paytda metall sirtini muhofaza qilish uchun vakuumli pech yoki inerts gaz atmosferasidan (azot/vodorod) foydalanishdir.
"Apenits sochisi" effekti
Suzilgan qismning radiusida paydo bo'ladigan g'ovtak, matosli sirt odatda ortiqcha don o'sishini ko'rsatadi. Bu tavizlantirish harorati juda yuqori yoki namlangan vaqt juda uzun bo'lganligini anglatadi. Siklni qisqartirish don tuzilishini mayin, sirtini silliq saqlaydi.
Noto'g'ri qattiqlik
Agar partiyadagi bir qism mukammal shakllansa, boshqa qism singib ketayotgan bo'lsa, pechda harorat taqsimoti teng bo'lmasligi (sovuq nuqtalar) sabab bo'lishi mumkin. Pechning muntazam issiqlik profilini o'tkazish hamda idishdagi qismlarning to'g'ri joylashishini ta'minlash barqaror qayta kristallanish uchun zarur.
To'pish muvaffaqiyati uchun metallurgiyani egallash
Qalinlashtirish shunchaki isitish bosqichidan ko'proq narsani o'z ichiga oladi; bu murakkab metallni shakllantirishning strategik vositasi. Ishli qattiqlash va qayta kristalllashuv o'rtasidagi o'zaro munosabatlarni tushunish orqali muhandislar metallni bosishning imkoniyati chegarasini oshirishi mumkin. Oddiy ushlab turish usulida stressni kamaytirish yoki chuqur idishning ko'p bosqichli chizilishini ta'minlash bo'lsa ham, to'g'ri ishlov berish metallning press bilan ishlashini ta'minlaydi, unga qarshi emas. Muvaffaqiyat tafsilotlarda: aniq haroratni nazorat qilish, atmosfera tanlash va sifatni qat'iy tekshirishda.
Koʻpincha soʻraladigan savollar
1. O'z navbatida Qizitish bosqichida nima sodir bo'ladi?
Taviz paytida, metall kristik решётка daxilindagi atomlar migratsiya etilip, қайта ташкиллануға кaфтил болған температурага qadar қыздырылады. Бу процесслик халқакарарга сабаб болған дислокацияларни ўширады, эфеективо ичке кернеулерни азайтирады. Ёни, кернеусиз таначалар (реқристаллизация) пайдо болиды, металл ёғафлиғини ва дуктиллиғини восстановления етеди, кейинки деформация үчүн даярлашады.
2. Taviz metallni qattami yoki yumşakmi etadi?
Taviz metallni yumşak etadi. Униң басты мақсади иш кемиргендә болған қаттап, хасиятлиликни азайтириш. Металлниң табиий дуктиллиғини восстановления етеш арқилик, тавиз материални ишлеш, кесиш, формалаштириш яки штамповка етеш үчүн болған трещинкага сабаб болмайди. Металлни қаттитириш үчүн, қуеньшиң менен темперация кеби башқа процессларни ишлатиш керек.
3. Металлни нече рет тавиз етеш болады?
Odatda, metallning bir qismini necha marta qizdirish uchun nazariy cheklov yo'q. Bu jarayon materialning donli tuzilishini "qayta o'rnatish" hisoblanadi. Murakkab chuqur chizish jarayonlarida qism yakuniy shaklga erishgunga qadar bir necha marta bosilishi, qizdirilishi va qayta bosilishi mumkin. Biroq, har bir aylanmada energiya va vaqt sarflanadi, shuning uchun ishlab chiqaruvchilar kerakli bo'lgan eng kam issiqlik bosqichlaridan foydalanish uchun jarayonni optimallashtirishadi.
Kichik partiyalar, yuqori standartlar. Bizning tez prototip yaratish xizmatimiz tasdiqlashni tez va oddiy qiladi —