Термічна обробкапоковкиє важливою ланкою в машинобудуванні. Якість термічної обробки безпосередньо пов'язана з внутрішньою якістю та експлуатаційними характеристиками виробів або деталей. Існує багато факторів, що впливають на якість термічної обробки у виробництві. Для того, щоб забезпечити якістьпоковкивідповідає вимогам національних або галузевих стандартів, усі поковки, що пройшли термічну обробку, починаються з сировини та потрапляють на завод, і після кожного процесу термічної обробки необхідно проводити суворий контроль. Проблеми з якістю продукції не можуть бути безпосередньо перенесені на наступний процес, щоб забезпечити якість продукції. Крім того, у виробництві з термічною обробкою недостатньо, щоб компетентний інспектор проводив контроль якості та перевіряв...поковкипісля термічної обробки відповідно до технічних вимог. Найважливішим завданням є бути добрим консультантом. У процесі термічної обробки необхідно стежити за тим, чи оператор суворо дотримується правил процесу та чи є параметри процесу правильними. У процесі контролю якості, якщо виявлено проблеми з якістю, оператор може проаналізувати причини проблем з якістю та знайти рішення проблеми. Усі види факторів, які можуть вплинути на якість термічної обробки, контролюються для забезпечення виробництва якісної продукції з надійною роботою та задоволенням клієнтів.
Зміст перевірки якості термічної обробки
(1) Попередня термічна обробка кування
Метою попередньої термічної обробки поковок є покращення мікроструктури та пом'якшення сировини, щоб полегшити механічну обробку, усунути напругу та отримати ідеальну початкову мікроструктуру термічної обробки. Попередня термічна обробка для деяких великих деталей також є остаточною термічною обробкою, для попередньої термічної обробки зазвичай використовується нормалізація та відпал.
1) Дифузійний відпал сталевих виливків легко укрупнюється, оскільки зерна нагріваються при високій температурі протягом тривалого часу. Після відпалу для подрібнення зерен слід провести повний відпал або нормалізацію.
2) Повний відпал конструкційної сталі зазвичай використовується для покращення мікроструктури, подрібнення зерна, зниження твердості та усунення напружень у виливках із середньо- та низьковуглецевої сталі, зварювальних деталях, гарячому прокатуванні та гарячому куваннях.
3) Ізотермічний відпал легованої конструкційної сталі в основному використовується для відпалу сталі 42CrMo.
4) Сфероїдизуючий відпал інструментальної сталі. Метою сфероїдизуючого відпалу є покращення ріжучих характеристик та характеристик холодної деформації.
5) Відпал для зняття напруги. Метою відпалу для зняття напруги є усунення внутрішніх напружень у сталевих виливках, зварювальних деталях та оброблених деталях, а також зменшення деформації та розтріскування внаслідок подальшої обробки.
6) Рекристалізаційний відпал Метою рекристалізаційного відпалу є усунення холодного гартування заготовки.
7) Нормалізація. Метою нормалізації є покращення структури та уточнення зерна, що може бути використано як попередня термічна обробка або як остаточна термічна обробка.
Структури, отримані шляхом відпалу та нормалізації, є перлітом. Під час контролю якості основна увага приділяється контролю параметрів процесу, тобто в процесі відпалу та нормалізації проводиться перевірка потоку на відповідність параметрам процесу, яка є першою. В кінці процесу переважно перевіряються твердість, металографічна структура, глибина декарбонізації, а також елементи нормалізації відпалу, стрічка, сітчастий карбід тощо.
(2) Оцінка дефектів відпалу та нормалізації
1) Твердість середньовуглецевої сталі занадто висока, що часто спричинено високою температурою нагрівання та занадто швидкою швидкістю охолодження під час відпалу. Високовуглецева сталь здебільшого ізотермічна, температура низька, час витримки недостатній тощо. Якщо виникають вищезазначені проблеми, твердість можна зменшити шляхом повторного відпалу відповідно до правильних параметрів процесу.
2) Такий тип організації спостерігається в підевтектоїдній та гіперевтектоїдній сталі, підевтектоїдному сітчастому фериті сталі, гіперевтектоїдному сітчастому карбіді сталі. Причиною є занадто висока температура нагрівання та занадто повільна швидкість охолодження, що може бути використано для усунення нормалізації. Перевірка відповідно до заданого стандарту.
3) Зневуглецювання під час відпалу або нормалізації, у повітряній печі, заготовки без газового захисного нагріву, внаслідок окислення поверхні металу та зневуглецювання.
4) Графітовий вуглець. Графітовий вуглець утворюється внаслідок розкладання карбідів, головним чином через високу температуру нагрівання та занадто тривалий час витримки. Після появи графітового вуглецю в сталі виявляється низька твердість при гартуванні, низька точка м'якості, низька міцність, крихкість, сіро-чорний колір зламу та інші проблеми, і заготовку можна бракувати лише після появи графітового вуглецю.
(3) Остаточна термічна обробка
Контроль якості остаточної термічної обробки поковок у виробництві зазвичай включає гартування, поверхневе гартування та відпуск.
1) Деформація. Деформацію гартування слід перевіряти відповідно до вимог, наприклад, якщо деформація перевищує допустимі значення, її слід випрямити, якщо з якоїсь причини випрямлення неможливо, а деформація перевищує допустимі значення, її можна виправити. Метод полягає в тому, щоб заготовку випрямити в м'якому стані та відпустити, щоб вона відповідала вимогам. Загалом, після гартування та відпуску деформація заготовки не повинна перевищувати 2/3 - 1/2 допустимого значення.
2) Розтріскування. На поверхні будь-якої заготовки не допускаються тріщини, тому деталі, що пройшли термічну обробку, повинні бути перевірені на 100%. Слід звернути увагу на зони концентрації напружень, гострі кути, шпонкові пази, отвори з тонкими стінками, з'єднання товстих і тонких деталей, виступи та вм'ятини тощо.
3) Перегрів та перегрівання. Після гартування заготовка не повинна мати грубого голчастого мартенситного перегрітого шару та перегрітого шару, отриманого окисленням по межах зерен, оскільки перегрів та перегрівання призведуть до зниження міцності, підвищення крихкості та легкого розтріскування.
4) Окислення та декарбонізація. Допуск на обробку невеликих заготовок, окислення та декарбонізація потребують суворого контролю. Для ріжучих та абразивних інструментів не допускається явище декарбонізації. У деталях, що гартуються, виявлено значне окислення та декарбонізацію. Температура нагрівання має бути занадто високою або час витримки занадто довгим, тому необхідно одночасно проводити перевірку на перегрів.
5) М'які ділянки. М'які ділянки призводять до зносу заготовки та пошкодження від втоми, тому відсутність м'яких ділянок призводить до неправильного нагрівання та охолодження або нерівномірної організації сировини, наявності смугастої організації та залишкового шару декарбонізації тощо. М'які ділянки слід своєчасно ремонтувати.
6) Недостатня твердість. Зазвичай температура гартування заготовки занадто висока, занадто велика кількість залишкового аустеніту призводить до зниження твердості, низька температура нагріву або недостатній час витримки, а швидкість охолодження після гартування недостатня, що призводить до недостатньої твердості при гартуванні. Вищезазначену ситуацію можна лише виправити.
7) Піч із сольовою ванною. Висока та середня частота та гасіння полум'я заготовки, відсутність опіків.
Після остаточної термічної обробки поверхня деталей не повинна мати корозії, нерівностей, усадки, пошкоджень та інших дефектів.
Час публікації: 25 листопада 2022 р.