Warmtebehandeling wordt gebruikt als secundaire bewerkingsstap na CNC-bewerking
Uw taak is niet voorbij nadat u het CNC-snijden van een onderdeel hebt voltooid. Deze basiscomponenten kunnen lelijke oppervlakken hebben, onvoldoende sterk zijn of slechts één component zijn die met andere moet worden gecombineerd om een volledig product te produceren. Immers, hoe vaak gebruik je een gadget dat uit verschillende onderdelen bestaat?
Het punt is dat nabewerkingsactiviteiten vereist zijn voor een verscheidenheid aan toepassingen, en we zullen u door enkele factoren leiden, zodat u de beste secundaire bewerking voor uw project kunt selecteren.
In deze driedelige serie kijken we naar warmtebehandelingsprocedures, coatings en alternatieven en overwegingen voor het installeren van hardware. Een van deze of al deze kunnen nodig zijn om uw bewerkte product om te zetten in een klantklare staat. Deel I van dit essay behandelt warmtebehandeling, terwijl deel II en III kijken naar oppervlaktevoorbereiding en installatie van hardware.
In deze driedelige serie kijken we naar warmtebehandelingsprocedures, coatings en alternatieven en overwegingen voor het installeren van hardware. Een of meer van deze kan nodig zijn om uw artikel van de bewerkte staat naar de klantklare staat over te zetten. Het onderwerp warmtebehandeling wordt in dit artikel behandeld.
Wordt warmtebehandeling voor of na verwerking uitgevoerd?
Na machinale bewerking is warmtebehandeling de eerste bewerking die moet worden overwogen, en het is ook mogelijk om voorbehandelde materialen te frezen. Waarom zou de ene benadering boven de andere moeten worden gebruikt? De volgorde waarin de warmtebehandeling en het bewerken van metalen worden gekozen, kan van invloed zijn op de materiaalkwaliteiten, het bewerkingsproces en de componenttoleranties.
Wanneer u warmtebehandelde materialen gebruikt, heeft dit invloed op uw bewerking, omdat hardere materialen langer nodig hebben om te verwerken en apparatuur sneller verslijt, waardoor de bewerkingskosten toenemen. Het is ook mogelijk om door de geharde laag van het materiaal te snijden en het doel van het gebruik van gehard metaal in de eerste plaats te ondermijnen, afhankelijk van het type warmtebehandeling dat wordt gebruikt en de diepte onder het aangetaste oppervlak van het materiaal. Het is ook mogelijk dat het bewerkingsproces voldoende warmte creëert om de hardheid van het werkstuk te verhogen. Bepaalde materialen, zoals roestvrij staal, zijn bijzonder gevoelig voor uitharding tijdens het bewerken, en speciale voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen om dit te voorkomen.
Er zijn echter verschillende voordelen aan het gebruik van een verwarmd metaal. Uw onderdelen kunnen worden gehouden aan nauwere toleranties met behulp van geharde metalen, en het verkrijgen van materialen is gemakkelijker omdat voorverwarmde metalen algemeen toegankelijk zijn. Bovendien voegt het uitstellen van de warmtebehandeling tot na de bewerking een extra tijdrovende stap toe aan het productieproces.
Warmtebehandeling na bewerking geeft u daarentegen meer controle over het bewerkingsproces. Er zijn veel verschillende vormen van warmtebehandeling en u kunt ze allemaal gebruiken om de gewenste materiaalkwaliteiten te verkrijgen. Warmtebehandeling na bewerking garandeert een uniforme warmtebehandeling op het oppervlak van het onderdeel. Omdat warmtebehandeling het materiaal slechts tot een beperkte diepte kan beïnvloeden in voorverwarmde materialen, kan machinale bewerking op bepaalde locaties gehard materiaal verwijderen, maar niet op andere.
Zoals eerder vermeld, verhoogt de warmtebehandeling na de verwerking de kosten en verlengt de doorlooptijd, omdat hiervoor extra uitbestede procedures nodig zijn. Warmtebehandeling kan er ook voor zorgen dat items kromtrekken of vervormen, wat de krappe toleranties die tijdens de bewerking worden bereikt, in gevaar kan brengen.
Hittebehandeling
Warmtebehandeling verandert vaak de materiaaleigenschappen van het metaal. Meestal houdt dit in dat de sterkte en hardheid van het metaal wordt verhoogd, zodat het zwaardere toepassingen kan doorstaan. Bepaalde warmtebehandelingsmethoden, zoals gloeien, kunnen daarentegen de hardheid van het metaal verminderen. Laten we eens kijken naar de verschillende mogelijkheden voor warmtebehandeling.
Verharding
Metaal wordt gehard door het proces van verharding. Wanneer het wordt geraakt, heeft een metaal met een hogere hardheid minder kans op deuken of vlekken. Warmtebehandeling verbetert ook de treksterkte van het metaal, de kracht waarmee het materiaal bezwijkt en breekt. De verhoogde sterkte van het materiaal maakt het geschikter voor specifieke toepassingen.
Om een metaal te harden, wordt het werkstuk verwarmd tot een temperatuur die hoger is dan de kritische temperatuur van het metaal, of de temperatuur waarbij de kristalstructuur en fysieke kenmerken veranderen. Het metaal wordt gedurende een korte tijd op deze temperatuur gehouden voordat het wordt geblust in water, pekel of olie om af te koelen. De afschrikvloeistof wordt bepaald door de legering van het metaal. Omdat elke quenchvloeistof een andere afkoelsnelheid heeft, is de keuze gebaseerd op hoe snel het metaal afkoelt.
Kastverharding
Case hardening is een soort harden dat alleen het buitenoppervlak van het materiaal aantast. Dit wordt vaak gedaan na het verspanen om een sterke buitenlaag te genereren.
Neerslagverharding
Precipitatieharden is een methode voor het harden van bepaalde metalen met behulp van gespecificeerde legeringscomponenten. Koper, aluminium, fosfor en titanium behoren tot deze elementen. Wanneer een vast metaal gedurende lange tijd wordt verwarmd, slaan deze elementen neer of vormen vaste deeltjes. Dit heeft effect op de korrelstructuur en verbetert de sterkte van het materiaal.
gloeien
Zoals eerder vermeld, wordt gloeien gebruikt om metaal zachter te maken, spanning te verminderen en de taaiheid van het materiaal te verbeteren. Deze techniek verzacht het metaal en maakt het eenvoudiger om mee om te gaan.
Om een metaal te gloeien, wordt het voorzichtig verwarmd tot een bepaalde temperatuur (boven de kritische temperatuur van het materiaal), op die temperatuur gehouden en vervolgens langzaam afgekoeld. Deze vertraagde afkoeling wordt bereikt door het metaal in isolatiemateriaal te begraven of het in de oven te houden terwijl de oven en het metaal afkoelen.
Grote plaatbewerking Stressverlichting
Stressverlichting is vergelijkbaar met gloeien doordat het materiaal wordt verwarmd tot een specifieke temperatuur en vervolgens geleidelijk wordt afgekoeld. Bij spanningsverlichting is deze temperatuur echter lager dan de kritische temperatuur. De stof wordt vervolgens gekoeld door lucht.
Deze procedure elimineert stress door koud werken of afschuiven zonder de fysieke eigenschappen van het metaal merkbaar te beïnvloeden. Hoewel de fysieke kenmerken ongewijzigd blijven, helpt het verlichten van deze spanning bij het voorkomen van dimensionale veranderingen (of kromtrekken of andere vervorming) tijdens verdere verwerking of gebruik van het onderdeel.
Gehumeurd
Het temperen van een metaal houdt in dat het wordt verwarmd tot een temperatuur onder de kritische temperatuur en vervolgens wordt afgekoeld in lucht. Dit is bijna identiek aan stressverlichting, maar de eindtemperatuur is niet zo hoog. Temperen verbetert de taaiheid terwijl het grootste deel van de tijdens het hardingsproces verkregen hardheid behouden blijft.
Laatste gedachten
Een thermische behandeling van metaal is vaak vereist om de juiste fysieke eigenschappen voor een bepaalde toepassing te verkrijgen. Hoewel warmtebehandeling van het materiaal vóór het frezen de totale productietijd kan besparen, voegt het ook tijd en kosten toe aan het bewerkingsproces. Tegelijkertijd maken machinaal bewerkte, warmtebehandelde componenten het machinaal bewerken van het materiaal gemakkelijker, maar voegen ze een extra stap toe aan het productieproces.
Heeft u specifieke vragen over de Verspanende diensten?? Neem contact op met Yogi!Onze verkoopingenieurs zullen van begin tot eind met u samenwerken om ervoor te zorgen dat uw project volgens uw vereisten wordt voltooid.
Yogie is ook een professionele fabrikant voor:Mijngereedschap, CNC-bewerkingsmachines, enMachine onderdelenal meer dan 20 jaar.
