Улога термичке обраде алуминијума је побољшање механичких својстава материјала, елиминисање заосталог напрезања и побољшање обрадивости метала. Према различитим наменама термичке обраде, процеси се могу поделити у две категорије: предгревање и завршна термичка обрада.
Сврха предгревања је побољшање перформанси обраде, елиминисање унутрашњег напрезања и припрема добре металографске структуре за завршну термичку обраду. Процес термичке обраде укључује жарење, нормализацију, старење, каљење и отпуштање и тако даље.
1) Жарење и нормализација
Жарење и нормализација се користе за топло обрађене алуминијумске бланкове. Угљенични челик и легирани челик са садржајем угљеника већим од 0,5% се често жаре како би се смањила њихова тврдоћа и лакше секли; угљенични челик и легирани челик са садржајем угљеника мањим од 0,5% се користе како би се избегло лепљење за нож када је тврдоћа прениска. Такође се користи обрада нормализације. Жарење и нормализација и даље могу да префине зрно и уједначе структуру, и да се припреме за накнадну термичку обраду. Жарење и нормализација се обично обављају након што је бланкова направљена, а пре грубе обраде.
2) Третман старења
Обрада старењем се углавном користи за елиминисање унутрашњег напрезања насталог у производњи и обради бланкова.
Да би се избегло прекомерно оптерећење транспортом, за делове са општом прецизношћу, довољно је организовати један третман старења пре завршне обраде. Међутим, за делове са високим захтевима прецизности, као што је кућиште машине за бушење итд., требало би организовати два или више поступака третмана старења. Једноставним деловима генерално није потребан третман старења.
Поред одливака, за неке прецизне делове са слабом чврстином, као што су прецизни завртњи, како би се елиминисао унутрашњи напон настао током обраде и стабилизовала тачност обраде делова, често се организује вишеструко старење између грубе обраде и полузавршне обраде. За неке делове вратила, третман старења треба организовати и након процеса исправљања.
3) Каљење и отпуштање
Каљење и отпуштање се односи на отпуштање на високој температури након каљења. Може се добити уједначена и отпушена структура сорбита, што је припрема за смањење деформације током површинског каљења и нитрирања. Стога се каљење и отпуштање такође могу користити као предгревање.
Због бољих свеобухватних механичких својстава делова за каљење и отпуштање, може се користити и као завршни поступак термичке обраде за неке делове који не захтевају високу тврдоћу и отпорност на хабање.
Сврха завршне термичке обраде је побољшање механичких својстава као што су тврдоћа, отпорност на хабање и чврстоћа. Процес термичке обраде укључује каљење, наугљеничавање и каљење, као и нитрирање.
1) Каљење
Каљење се дели на површинско каљење и опште каљење. Међу њима, површинско каљење се широко користи због мале деформације, оксидације и декарбуризације, а површинско каљење такође има предности високе спољашње чврстоће и добре отпорности на хабање, уз одржавање добре унутрашње жилавости и јаке отпорности на ударце. Да би се побољшала механичка својства делова који се површински кале, често се захтева термичка обрада као што је каљење и отпуштање или нормализација као претходна термичка обрада. Њен општи процес је: обрађивање, ковање, нормализација, жарење, груба обрада, каљење и отпуштање, полуобрада, површинско каљење, завршна обрада.
2) Карбуризација и каљење
Карбуризација и каљење имају за циљ прво повећање садржаја угљеника у површинском слоју дела, а након каљења, површински слој добија високу тврдоћу, док језгро и даље одржава одређену чврстоћу и високу жилавост и пластичност. Карбуризација се дели на потпуну карбуризацију и делимичну карбуризацију. Када се врши делимична карбуризација, треба предузети мере против цурења за делове који се не карбуризују. Пошто карбуризација и каљење изазивају велике деформације, а дубина карбуризације је генерално између 0,5 и 2 мм, процес карбуризације се генерално одвија између полузавршне и завршне обраде.
Процесни поступак је генерално: обрађивање, ковање, нормализација, груба обрада, полузавршна обрада, наугљеничавање и каљење, завршна обрада. Када ненаугљеничени део дела за наугљеничавање и каљење усвоји план процеса уклањања вишка наугљениченог слоја након повећања маргине, процес уклањања вишка наугљениченог слоја треба да се организује након наугљеничавања и каљења, пре каљења.
3) Третман нитрирањем
Нитрирање је процес инфилтрације атома азота у металну површину како би се добио слој једињења која садрже азот. Нитрирани слој може побољшати тврдоћу, отпорност на хабање, чврстоћу на замор и отпорност на корозију површине дела. Пошто је температура нитрирања ниска, деформација мала, а нитрирани слој танак, генерално не већи од 0,6~0,7 мм, процес нитрирања треба започети што је касније могуће. Да би се смањила деформација током нитрирања, генерално је потребно отпуштање на високој температури ради ублажавања напона.
Уредила Меј Ђијанг из МАТ Алумин
Време објаве: 04.09.2023.
