Toplotna obdelavaodkovkije pomemben člen v proizvodnji strojev. Kakovost toplotne obdelave je neposredno povezana z lastno kakovostjo in zmogljivostjo izdelkov ali delov. Na kakovost toplotne obdelave v proizvodnji vpliva veliko dejavnikov. Da bi zagotovili kakovostodkovkiČe izpolnjujejo zahteve nacionalnih ali industrijskih standardov, vsi toplotno obdelani odkovki vstopijo v tovarno, po vsakem postopku toplotne obdelave pa je treba opraviti strog pregled. Težav s kakovostjo izdelkov ni mogoče neposredno prenesti na naslednji postopek, da se zagotovi kakovost izdelkov. Poleg tega pri proizvodnji s toplotno obdelavo ni dovolj, da pristojni inšpektor opravi pregled kakovosti in preveri ...odkovkipo toplotni obdelavi v skladu s tehničnimi zahtevami. Pomembnejša naloga je biti dober svetovalec. Med postopkom toplotne obdelave je treba preveriti, ali operater strogo izvaja procesna pravila in ali so procesni parametri pravilni. Če se v postopku pregleda kakovosti odkrijejo težave s kakovostjo, se operaterju pomaga analizirati vzroke težav s kakovostjo in najti rešitev za težavo. Nadzorujejo se vsi dejavniki, ki lahko vplivajo na kakovost toplotne obdelave, da se zagotovi proizvodnja kakovostnih izdelkov z dobro zmogljivostjo, zanesljivim delovanjem in zadovoljstvom strank.

Vsebina pregleda kakovosti toplotne obdelave

(1) Predtoplotna obdelava kovanja

Namen predtoplotne obdelave odkovkov je izboljšati mikrostrukturo in mehčanje surovin, da se olajša mehanska obdelava, odpravijo napetosti in doseže idealna prvotna mikrostruktura toplotne obdelave. Predtoplotna obdelava je za nekatere velike dele tudi končna toplotna obdelava, predtoplotna obdelava pa se običajno uporablja za normalizacijo in žarjenje.

1) Difuzijsko žarjenje jeklenih ulitkov je enostavno zgostiti, ker se zrna dolgo časa segrevajo pri visoki temperaturi. Po žarjenju je treba ponovno izvesti popolno žarjenje ali normalizacijo, da se zrna prečistijo.

2) Popolno žarjenje konstrukcijskega jekla se običajno uporablja za izboljšanje mikrostrukture, prečiščevanje zrn, zmanjšanje trdote in odpravo napetosti pri ulitkih iz srednje in nizkoogljičnega jekla, varjenih delih, vročem valjanju in vročem kovanju.

3) Izotermno žarjenje legiranega konstrukcijskega jekla se uporablja predvsem za žarjenje jekla 42CrMo.

4) Sferoidizirajoče žarjenje orodnega jekla Namen sferoidizirajočega žarjenja je izboljšanje rezalne zmogljivosti in zmogljivosti hladne deformacije.

5) Žarjenje za razbremenitev napetosti Namen žarjenja za razbremenitev napetosti je odpraviti notranje napetosti jeklenih ulitkov, varjenih delov in strojno obdelanih delov ter zmanjšati deformacije in razpoke med naknadno obdelavo.

6) Rekristalizacijsko žarjenje Namen rekristalizacijskega žarjenja je odpraviti hladno utrjevanje obdelovanca.

7) Normalizacija Namen normalizacije je izboljšanje strukture in prečiščevanje zrn, kar se lahko uporabi kot predtoplotna obdelava ali kot končna toplotna obdelava.

Strukture, pridobljene z žarjenjem in normalizacijo, so perlit. Pri kontroli kakovosti se osredotočamo na pregled procesnih parametrov, torej med procesom žarjenja in normalizacije se najprej preveri pretok izvajanja procesnih parametrov, na koncu procesa pa se preveri predvsem trdota, metalografska struktura, globina dekarbonizacije ter žarjeni normalizacijski elementi, trak, mrežasti karbid itd.

(2) Presoja napak pri žarjenju in normalizaciji

1) Trdota srednje ogljikovega jekla je previsoka, kar je pogosto posledica visoke temperature segrevanja in prehitre hitrosti ohlajanja med žarjenjem. Visokoogljično jeklo je večinoma izotermno, temperatura je nizka, čas zadrževanja je premajhen in tako naprej. Če se pojavijo zgoraj navedene težave, lahko trdoto zmanjšate s ponovnim žarjenjem v skladu s pravilnimi procesnimi parametri.

2) Ta vrsta organizacije se pojavlja v podevtektoidnem in hiperevtektoidnem jeklu, podevtektoidnem mrežnem feritu in hiperevtektoidnem mrežnem karbidu jekla. Razlog za to je previsoka temperatura segrevanja in prepočasna hitrost ohlajanja, kar lahko odpravi normalizacijo. Preverjanje poteka v skladu z določenim standardom.

3) Dekarbonizacija pri žarjenju ali normalizaciji v zračni peči obdelovanca brez segrevanja s plinsko zaščito zaradi oksidacije kovinske površine in dekarbonizacije.

4) Grafitni ogljik Grafitni ogljik nastane z razgradnjo karbidov, predvsem zaradi visoke temperature segrevanja in predolgega časa zadrževanja. Ko se grafitni ogljik pojavi v jeklu, se ugotovi nizka trdota kaljenja, mehka točka, nizka trdnost, krhkost, sivo-črna lomnost in druge težave, obdelovanec pa se lahko zavrže šele, ko se pojavi grafitni ogljik.

(3) Končna toplotna obdelava

Kontrola kakovosti končne toplotne obdelave odkovkov v proizvodnji običajno vključuje kaljenje, površinsko kaljenje in popuščanje.

1) Deformacija. Deformacijo pri kaljenju je treba preveriti v skladu z zahtevami, na primer če deformacija presega predpisane vrednosti, jo je treba poravnati. Če iz nekega razloga ni mogoče poravnati in deformacija presega dovoljeni obdelovalni dodatek, jo je mogoče popraviti. Postopek je kaljenje in popuščanje obdelovanca v mehkem stanju, da se ponovno izpolnijo zahteve. Po kaljenju in popuščanju se deformacija obdelovanca po kaljenju in popuščanju običajno ne sme presegati 2/3 do 1/2 dovoljenega dodatka.

2) Razpoke. Na površini obdelovanca niso dovoljene razpoke, zato je treba toplotno obdelane dele 100-odstotno pregledati. Poudariti je treba območja koncentracije napetosti, ostre vogale, utore za ključe, tankostenske luknje, spoje med debelimi in tankimi deli, izbokline in vdolbine itd.

3) Pregrevanje in pregrevanje. Po kaljenju obdelovanec ne sme imeti grobega igličastega martenzitnega pregretega tkiva in oksidacijsko pregretega tkiva na mejah zrn, saj pregrevanje in prekomerno segrevanje povzročita zmanjšanje trdnosti, povečanje krhkosti in enostavno razpokanje.

4) Oksidacija in razogljičenje. Pri majhnih obdelovancih je treba strogo nadzorovati dovoljeno količino obdelave, oksidacijo in razogljičenje. Pri rezalnih in brusnih orodjih ni dovoljeno razogljičenje. Če se pri kaljenju ugotovi resna oksidacija in razogljičenje, je treba hkrati preveriti tudi pregrevanje. Temperatura segrevanja mora biti previsoka ali čas zadrževanja predolg.

5) Mehke točke. Mehka konica povzroči obrabo obdelovanca in utrujenost, zato ni mehke konice, vzroki za nastanek so nepravilno segrevanje in hlajenje ali neenakomerna organizacija surovin, prisotnost pasovne organizacije in preostale dekarbonizacijske plasti itd. Mehko konico je treba pravočasno popraviti.

6) Nezadostna trdota. Običajno je temperatura segrevanja obdelovanca pri kaljenju previsoka, preveč preostalega avstenita povzroči zmanjšanje trdote, nizka temperatura segrevanja ali premajhen čas zadrževanja, hitrost hlajenja pri kaljenju pa ni zadostna, kar povzroči nezadostno trdoto pri kaljenju. Zgornje stanje je mogoče le popraviti.

7) Peč s solno kopeljo. Visoka in srednja frekvenca ter gašenje obdelovanca s plamenom, brez opeklin.

Po končni toplotni obdelavi površina delov ne sme imeti korozije, udarcev, krčenja, poškodb in drugih napak.