Ringkasan dasar-dasar perlakuan panas!

Perlakuan panas mengacu pada proses termal logam di mana material dipanaskan, ditahan, dan didinginkan melalui pemanasan dalam keadaan padat untuk memperoleh organisasi dan sifat yang diinginkan.

I. Perlakuan Panas

1, Normalisasi: baja atau potongan baja dipanaskan hingga titik kritis AC3 atau ACM di atas suhu yang sesuai untuk mempertahankan jangka waktu tertentu setelah pendinginan di udara, untuk mendapatkan jenis organisasi perlitik dari proses perlakuan panas.

2, Anil: benda kerja baja eutektik dipanaskan hingga AC3 di atas 20-40 derajat, setelah ditahan selama beberapa waktu, dengan tungku didinginkan secara perlahan (atau dikubur dalam pendingin pasir atau kapur) hingga 500 derajat di bawah pendinginan dalam proses perlakuan panas udara.

3, Perlakuan panas larutan padat: paduan dipanaskan ke daerah fase tunggal bersuhu tinggi dengan suhu konstan untuk dipertahankan, sehingga fase berlebih larut sepenuhnya ke dalam larutan padat, lalu didinginkan dengan cepat untuk mendapatkan proses perlakuan panas larutan padat lewat jenuh.

4. Penuaan: Setelah perlakuan panas larutan padat atau deformasi plastik dingin pada paduan, bila ditempatkan pada suhu ruangan atau disimpan pada suhu sedikit lebih tinggi dari suhu ruangan, fenomena sifatnya berubah seiring waktu.

5, Perlakuan larutan padat: sehingga paduan dalam berbagai fase larut sepenuhnya, memperkuat larutan padat dan meningkatkan ketangguhan dan ketahanan korosi, menghilangkan tegangan dan pelunakan, untuk melanjutkan proses pencetakan.

6, Perlakuan penuaan: pemanasan dan penahanan pada suhu pengendapan fase penguat, sehingga pengendapan fase penguat mengendap, mengeras, dan meningkatkan kekuatan.

7, Quenching: austenitisasi baja setelah pendinginan pada laju pendinginan yang tepat, sehingga benda kerja di penampang semua atau rentang tertentu struktur organisasi tidak stabil seperti transformasi martensit dari proses perlakuan panas.

8,Tempering: benda kerja yang dipadamkan akan dipanaskan hingga titik kritis AC1 di bawah suhu yang sesuai untuk jangka waktu tertentu, dan kemudian didinginkan sesuai dengan persyaratan metode, untuk mendapatkan organisasi dan sifat yang diinginkan dari proses perlakuan panas.

9. Karbonitridasi baja: Karbonitridasi adalah proses infiltrasi karbon dan nitrogen ke lapisan permukaan baja secara bersamaan. Karbonitridasi konvensional juga dikenal sebagai sianida, karbonitridasi gas suhu sedang, dan karbonitridasi gas suhu rendah (yaitu gas nitrokarburisasi) lebih umum digunakan. Tujuan utama karbonitridasi gas suhu sedang adalah untuk meningkatkan kekerasan, ketahanan aus, dan kekuatan lelah baja. Karbonitridasi gas suhu rendah berbasis nitriding, tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan ketahanan aus dan ketahanan gigitan baja.

10. Perlakuan tempering (quenching dan tempering): Umumnya, perlakuan tempering dilakukan pada suhu tinggi yang dikombinasikan dengan perlakuan panas, yang dikenal sebagai perlakuan tempering. Perlakuan tempering banyak digunakan pada berbagai komponen struktural penting, terutama yang bekerja di bawah beban bolak-balik pada batang penghubung, baut, roda gigi, dan poros. Tempering setelah perlakuan tempering menghasilkan susunan sohnite temper, yang sifat mekaniknya lebih baik daripada susunan sohnite ternormalisasi dengan kekerasan yang sama. Kekerasannya bergantung pada suhu tempering tinggi, stabilitas tempering baja, dan ukuran penampang benda kerja, umumnya berkisar antara HB200-350.

11, Brazing: dengan brazing material akan menjadi dua jenis benda kerja yang dipanaskan dan dilebur yang diikat bersama dalam proses perlakuan panas.

II.Tkarakteristik proses

Perlakuan panas logam merupakan salah satu proses penting dalam manufaktur mekanik. Dibandingkan dengan proses pemesinan lainnya, perlakuan panas umumnya tidak mengubah bentuk benda kerja dan komposisi kimia keseluruhannya. Sebaliknya, dengan mengubah struktur mikro internal benda kerja, atau mengubah komposisi kimia permukaan benda kerja, sifat-sifat benda kerja tersebut dapat ditingkatkan. Hal ini ditandai dengan peningkatan kualitas intrinsik benda kerja, yang umumnya tidak terlihat oleh mata telanjang. Untuk menghasilkan benda kerja logam dengan sifat mekanik, fisik, dan kimia yang dibutuhkan, selain pemilihan material yang tepat dan beragam proses pencetakan, proses perlakuan panas seringkali sangat penting. Baja merupakan material yang paling banyak digunakan dalam industri mekanik. Kompleksitas struktur mikro baja dapat dikontrol dengan perlakuan panas. Oleh karena itu, perlakuan panas baja merupakan komponen utama dalam perlakuan panas logam. Selain itu, aluminium, tembaga, magnesium, titanium, dan paduan lainnya juga dapat mengalami perlakuan panas untuk mengubah sifat mekanik, fisik, dan kimianya, sehingga menghasilkan kinerja yang berbeda.

AKU AKU AKU.Tproses

Proses perlakuan panas umumnya mencakup tiga proses: pemanasan, penahanan, dan pendinginan, terkadang hanya dua proses pemanasan dan pendinginan. Proses-proses ini saling terhubung dan tidak dapat diganggu gugat.

Pemanasan merupakan salah satu proses penting dalam perlakuan panas. Perlakuan panas logam memiliki banyak metode pemanasan, yang paling awal adalah penggunaan arang dan batu bara sebagai sumber panas, dan belakangan ini menggunakan bahan bakar cair dan gas. Penggunaan listrik membuat pemanasan mudah dikontrol, dan tidak menimbulkan polusi lingkungan. Penggunaan sumber panas ini dapat dipanaskan secara langsung, tetapi juga dapat dipanaskan melalui garam atau logam cair, hingga partikel yang mengapung untuk pemanasan tidak langsung.

Pemanasan logam, benda kerja terpapar udara, sering terjadi oksidasi dan dekarburisasi (yaitu, kandungan karbon permukaan komponen baja berkurang), yang berdampak sangat negatif pada sifat permukaan komponen yang diberi perlakuan panas. Oleh karena itu, logam biasanya harus dipanaskan dalam atmosfer terkendali atau atmosfer pelindung, garam cair, dan vakum, tetapi juga tersedia metode pelapisan atau pengemasan untuk pemanasan pelindung.

Suhu pemanasan merupakan salah satu parameter proses penting dari proses perlakuan panas. Pemilihan dan pengendalian suhu pemanasan merupakan hal utama yang menjamin kualitas perlakuan panas. Suhu pemanasan bervariasi tergantung pada jenis bahan logam yang diolah dan tujuan perlakuan panas, tetapi umumnya pemanasan dilakukan di atas suhu transisi fasa untuk mendapatkan pengaturan suhu yang tinggi. Selain itu, transformasi memerlukan waktu tertentu. Oleh karena itu, untuk mencapai suhu pemanasan yang dibutuhkan pada permukaan benda kerja logam, suhu tersebut harus dipertahankan pada suhu tersebut selama jangka waktu tertentu agar suhu internal dan eksternal tetap konsisten. Transformasi struktur mikro dapat selesai, yang dikenal sebagai waktu penahanan. Pemanasan dengan kepadatan energi tinggi dan perlakuan panas permukaan dapat mempercepat laju pemanasan, dan umumnya tidak memerlukan waktu penahanan. Waktu penahanan pada perlakuan panas kimia seringkali lebih lama.

Pendinginan juga merupakan langkah penting dalam proses perlakuan panas. Metode pendinginan berbeda-beda, terutama untuk mengontrol laju pendinginan. Laju pendinginan anil umum paling lambat, laju pendinginan normalisasi lebih cepat, dan laju pendinginan quenching lebih cepat. Namun, hal ini juga disebabkan oleh perbedaan jenis baja dan persyaratan yang berbeda, misalnya, baja yang dikeraskan dengan udara dapat diquenching dengan laju pendinginan yang sama dengan normalisasi.

IV.Pklasifikasi proses

Proses perlakuan panas logam secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga kategori: perlakuan panas menyeluruh, perlakuan panas permukaan, dan perlakuan panas kimia. Berdasarkan perbedaan media pemanas, suhu pemanasan, dan metode pendinginan, setiap kategori dapat dibedakan menjadi beberapa jenis proses perlakuan panas. Logam yang sama dapat dibentuk secara berbeda menggunakan proses perlakuan panas yang berbeda, sehingga memiliki sifat yang berbeda pula. Besi dan baja merupakan logam yang paling banyak digunakan dalam industri, dan struktur mikro baja juga merupakan yang paling kompleks, sehingga terdapat beragam proses perlakuan panas untuk baja.

Perlakuan panas menyeluruh adalah pemanasan menyeluruh benda kerja, kemudian didinginkan pada laju yang sesuai, untuk mendapatkan organisasi metalurgi yang dibutuhkan, guna mengubah sifat mekanik keseluruhan logam melalui proses perlakuan panas. Perlakuan panas menyeluruh baja meliputi empat proses dasar, yaitu anil, normalisasi, pendinginan, dan tempering.

Proses berarti:

Anil adalah benda kerja dipanaskan hingga mencapai suhu yang sesuai, berdasarkan bahan dan ukuran benda kerja dengan waktu penahanan yang berbeda, kemudian didinginkan secara perlahan, tujuannya adalah untuk membuat organisasi internal logam mencapai atau mendekati keadaan setimbang, untuk memperoleh kinerja dan kinerja proses yang baik, atau untuk pendinginan lebih lanjut guna mengatur persiapan.

Normalisasi adalah benda kerja dipanaskan hingga mencapai suhu yang sesuai setelah didinginkan di udara, efek normalisasi serupa dengan anil, hanya saja untuk mendapatkan organisasi yang lebih halus, sering digunakan untuk meningkatkan kinerja pemotongan material, tetapi terkadang juga digunakan untuk beberapa bagian yang tidak terlalu menuntut sebagai perlakuan panas akhir.

Proses pendinginan (quenching) adalah proses pemanasan dan isolasi benda kerja dalam air, minyak, atau garam anorganik lainnya, larutan organik, dan media pendinginan lainnya untuk pendinginan cepat. Setelah proses pendinginan, bagian baja menjadi keras, tetapi pada saat yang sama menjadi getas. Untuk menghilangkan kegetasan secara tepat waktu, umumnya perlu dilakukan tempering secara tepat waktu.

Untuk mengurangi kerapuhan komponen baja, komponen baja yang telah di-quench pada suhu yang sesuai, lebih tinggi dari suhu ruang dan lebih rendah dari 650℃, diisolasi untuk waktu yang lama, kemudian didinginkan. Proses ini disebut tempering. Anil, normalisasi, quenching, dan tempering merupakan keseluruhan proses perlakuan panas dalam "empat api". Quenching dan tempering saling berkaitan erat, dan seringkali digunakan bersamaan. Salah satu proses tersebut mutlak diperlukan. "Empat api" memiliki suhu pemanasan dan mode pendinginan yang berbeda, sehingga menghasilkan proses perlakuan panas yang berbeda pula. Untuk mendapatkan tingkat kekuatan dan ketangguhan tertentu, proses quenching dan tempering pada suhu tinggi dikombinasikan, yang dikenal sebagai tempering. Setelah paduan tertentu di-quench untuk membentuk larutan padat lewat jenuh, paduan tersebut ditahan pada suhu ruang atau suhu yang sedikit lebih tinggi untuk jangka waktu yang lebih lama guna meningkatkan kekerasan, kekuatan, atau kemagnetan paduan. Proses perlakuan panas semacam ini disebut perlakuan penuaan.

Pemrosesan tekanan deformasi dan perlakuan panas secara efektif dan erat dikombinasikan untuk dilaksanakan, sehingga benda kerja memperoleh kekuatan yang sangat baik, ketangguhan dengan metode yang dikenal sebagai perlakuan panas deformasi; dalam atmosfer bertekanan negatif atau vakum dalam perlakuan panas yang dikenal sebagai perlakuan panas vakum, yang tidak hanya dapat membuat benda kerja tidak teroksidasi, tidak mengalami dekarburisasi, menjaga permukaan benda kerja setelah perlakuan, meningkatkan kinerja benda kerja, tetapi juga melalui agen osmotik untuk perlakuan panas kimia.

Perlakuan panas permukaan hanya memanaskan lapisan permukaan benda kerja untuk mengubah sifat mekanis lapisan permukaan logam dalam proses perlakuan panas. Agar hanya memanaskan lapisan permukaan benda kerja tanpa perpindahan panas berlebih ke benda kerja, sumber panas yang digunakan harus memiliki kepadatan energi yang tinggi, yaitu memberikan energi panas yang lebih besar per satuan luas benda kerja, sehingga lapisan permukaan benda kerja atau area tertentu dapat mencapai suhu tinggi dalam waktu singkat atau seketika. Perlakuan panas permukaan memiliki metode utama pendinginan api dan perlakuan panas pemanasan induksi. Sumber panas yang umum digunakan antara lain nyala api oksiasetilena atau oksipropana, arus induksi, laser, dan berkas elektron.

Perlakuan panas kimia adalah proses perlakuan panas logam dengan mengubah komposisi kimia, susunan, dan sifat lapisan permukaan benda kerja. Perlakuan panas kimia berbeda dari perlakuan panas permukaan karena perlakuan panas kimia mengubah komposisi kimia lapisan permukaan benda kerja. Perlakuan panas kimia dilakukan dengan memanaskan dan mengisolasi benda kerja yang mengandung karbon, garam, atau unsur paduan lainnya dalam jangka waktu yang lebih lama, sehingga lapisan permukaan benda kerja terinfiltrasi karbon, nitrogen, boron, kromium, dan unsur lainnya. Setelah infiltrasi unsur-unsur tersebut, terkadang dilakukan proses perlakuan panas lainnya seperti pendinginan dan tempering. Metode utama perlakuan panas kimia adalah karburisasi, nitridasi, dan penetrasi logam.

Perlakuan panas merupakan salah satu proses penting dalam proses manufaktur komponen mekanis dan cetakan. Secara umum, proses ini dapat memastikan dan meningkatkan berbagai sifat benda kerja, seperti ketahanan aus dan korosi. Proses ini juga dapat meningkatkan organisasi benda kerja dan kondisi tegangan, sehingga memudahkan berbagai proses pemrosesan dingin dan panas.

Misalnya: besi cor putih setelah menjalani perlakuan anil dalam waktu lama dapat diperoleh besi cor lunak, meningkatkan plastisitas; roda gigi dengan proses perlakuan panas yang benar, masa pakai roda gigi yang telah diberi perlakuan panas dapat lebih dari sekadar puluhan kali atau lebih; ​​selain itu, baja karbon murah melalui infiltrasi unsur paduan tertentu memiliki beberapa kinerja baja paduan mahal, dapat menggantikan beberapa baja tahan panas, baja tahan karat; cetakan dan die hampir semuanya perlu melalui perlakuan panas Hanya dapat digunakan setelah perlakuan panas.

Sarana pelengkap

I. Jenis-jenis anil

Anil merupakan suatu proses perlakuan panas di mana benda kerja dipanaskan hingga mencapai suhu yang diinginkan, ditahan selama kurun waktu tertentu, kemudian didinginkan secara perlahan.

Ada banyak jenis proses anil baja, menurut suhu pemanasan dapat dibagi menjadi dua kategori: satu berada pada suhu kritis (Ac1 atau Ac3) di atas anil, juga dikenal sebagai anil rekristalisasi perubahan fasa, termasuk anil lengkap, anil tidak lengkap, anil sferoidal dan anil difusi (anil homogenisasi), dll.; yang lainnya berada di bawah suhu kritis anil, termasuk anil rekristalisasi dan anil de-stressing, dll. Menurut metode pendinginan, anil dapat dibagi menjadi anil isotermal dan anil pendinginan berkelanjutan.

1, anil lengkap dan anil isotermal

Anil lengkap, juga dikenal sebagai anil rekristalisasi, umumnya disebut anil. Anil ini dilakukan dengan memanaskan baja hingga suhu Ac3 di atas 20-30℃, mengisolasinya cukup lama hingga mencapai struktur austenitisasi sempurna setelah pendinginan lambat, sehingga mencapai struktur proses perlakuan panas yang mendekati kesetimbangan. Anil ini terutama digunakan untuk komposisi sub-eutektik berbagai baja karbon dan paduan, baja tempa, dan profil canai panas, serta terkadang juga digunakan untuk struktur las. Umumnya, anil ini digunakan sebagai perlakuan panas akhir untuk sejumlah benda kerja yang tidak terlalu berat, atau sebagai perlakuan panas awal untuk beberapa benda kerja.

2, anil bola

Anil sferoidal terutama digunakan untuk baja karbon eutektik berlebih dan baja perkakas paduan (seperti pembuatan perkakas bermata, pengukur, cetakan, dan dies yang digunakan dalam baja). Tujuan utamanya adalah untuk mengurangi kekerasan, meningkatkan kemampuan mesin, dan mempersiapkan pendinginan selanjutnya.

3, pelepas stres anil

Anil pelepas tegangan, juga dikenal sebagai anil suhu rendah (atau tempering suhu tinggi), anil ini terutama digunakan untuk menghilangkan tegangan sisa pada coran, tempa, las, komponen canai panas, komponen tarik dingin, dan komponen lainnya. Jika tegangan-tegangan ini tidak dihilangkan, baja akan mengalami deformasi atau retak setelah jangka waktu tertentu, atau pada proses pemotongan selanjutnya.

4. Anil tidak lengkap adalah memanaskan baja hingga Ac1 ~ Ac3 (baja sub-eutektik) atau Ac1 ~ ACcm (baja over-eutektik) antara pelestarian panas dan pendinginan lambat untuk memperoleh organisasi proses perlakuan panas yang hampir seimbang.

II.pendinginan, media pendingin yang paling umum digunakan adalah air garam, air dan minyak.

Pendinginan air garam pada benda kerja memudahkan untuk mendapatkan kekerasan tinggi dan permukaan halus. Pendinginan air garam tidak mudah menghasilkan titik lunak yang keras, tetapi mudah menyebabkan deformasi benda kerja yang serius, bahkan retak. Penggunaan oli sebagai media pendinginan hanya cocok untuk pendinginan benda kerja baja paduan atau baja karbon berukuran kecil dengan stabilitas austenit superdingin yang relatif besar.

AKU AKU AKU.tujuan tempering baja

1, mengurangi kerapuhan, menghilangkan atau mengurangi tekanan internal, pendinginan baja terdapat banyak tekanan internal dan kerapuhan, seperti temper yang tidak tepat waktu akan sering membuat baja mengalami deformasi atau bahkan retak.

2, untuk memperoleh sifat mekanik yang dibutuhkan dari benda kerja, benda kerja setelah pendinginan memiliki kekerasan dan kerapuhan yang tinggi, untuk memenuhi persyaratan sifat yang berbeda dari berbagai benda kerja, Anda dapat menyesuaikan kekerasan melalui temper yang tepat untuk mengurangi kerapuhan, ketangguhan dan plastisitas yang dibutuhkan.

3.Stabilkan ukuran benda kerja

4, untuk anil sulit untuk melunakkan baja paduan tertentu, dalam pendinginan (atau normalisasi) sering digunakan setelah tempering suhu tinggi, sehingga agregasi karbida baja yang tepat, kekerasannya akan berkurang, untuk memfasilitasi pemotongan dan pemrosesan.

Konsep tambahan

1. Anil: mengacu pada material logam yang dipanaskan hingga suhu yang sesuai, dipertahankan selama jangka waktu tertentu, dan kemudian didinginkan secara perlahan melalui proses perlakuan panas. Proses anil yang umum adalah: anil rekristalisasi, anil pelepas tegangan, anil sferoidal, anil lengkap, dll. Tujuan anil: terutama untuk mengurangi kekerasan material logam, meningkatkan plastisitas, memfasilitasi pemotongan atau pemesinan tekan, mengurangi tegangan sisa, meningkatkan organisasi dan komposisi, atau untuk selanjutnya dilakukan perlakuan panas agar organisasi siap.

2. Normalisasi: mengacu pada baja atau baja yang dipanaskan hingga atau (baja pada titik kritis suhu) di atas, 30-50℃ untuk mempertahankan waktu yang sesuai, pendinginan dalam proses perlakuan panas udara diam. Tujuan normalisasi: terutama untuk meningkatkan sifat mekanik baja karbon rendah, meningkatkan kemampuan pemotongan dan pemesinan, penghalusan butiran, menghilangkan cacat struktur, dan mempersiapkan struktur untuk perlakuan panas selanjutnya.

3. Quenching: mengacu pada baja yang dipanaskan hingga Ac3 atau Ac1 (baja di bawah titik kritis suhu) di atas suhu tertentu, dipertahankan selama waktu tertentu, kemudian didinginkan hingga mencapai laju pendinginan yang sesuai, untuk mendapatkan struktur martensit (atau bainit) dari proses perlakuan panas. Proses quenching yang umum adalah quenching medium tunggal, quenching medium ganda, quenching martensit, quenching isotermal bainit, quenching permukaan, dan quenching lokal. Tujuan quenching: agar komponen baja mendapatkan struktur martensit yang dibutuhkan, meningkatkan kekerasan, kekuatan, dan ketahanan abrasi benda kerja, sehingga dapat dipersiapkan dengan baik untuk proses perlakuan panas selanjutnya.

4. Tempering: mengacu pada baja yang dikeraskan, kemudian dipanaskan hingga suhu di bawah Ac1, ditahan selama waktu tertentu, dan kemudian didinginkan hingga suhu ruang melalui proses perlakuan panas. Proses tempering yang umum adalah: tempering suhu rendah, tempering suhu sedang, tempering suhu tinggi, dan tempering berulang.

Tujuan tempering: terutama untuk menghilangkan tegangan yang dihasilkan oleh baja dalam pendinginan, sehingga baja memiliki kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi, serta memiliki plastisitas dan ketangguhan yang dibutuhkan.

5. Tempering: mengacu pada baja atau baja yang mengalami proses pendinginan dan tempering suhu tinggi dalam proses perlakuan panas komposit. Baja yang digunakan dalam proses tempering disebut baja temper. Umumnya mengacu pada baja struktural karbon sedang dan baja struktural paduan karbon sedang.

6. Karburisasi: Karburisasi adalah proses penetrasi atom karbon ke dalam lapisan permukaan baja. Proses ini juga bertujuan untuk menjadikan benda kerja baja karbon rendah memiliki lapisan permukaan baja karbon tinggi, kemudian melalui proses pendinginan dan tempering suhu rendah, sehingga lapisan permukaan benda kerja memiliki kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi, sementara bagian tengah benda kerja tetap mempertahankan ketangguhan dan plastisitas baja karbon rendah.

Metode vakum

Karena operasi pemanasan dan pendinginan benda kerja logam membutuhkan belasan atau bahkan puluhan tindakan untuk diselesaikan. Tindakan-tindakan ini dilakukan di dalam tungku perlakuan panas vakum, sehingga operator tidak dapat mendekatinya, sehingga tingkat otomatisasi tungku perlakuan panas vakum harus lebih tinggi. Pada saat yang sama, beberapa tindakan, seperti pemanasan dan penahanan akhir proses pendinginan benda kerja logam, harus dilakukan dalam enam atau tujuh tindakan dan harus diselesaikan dalam waktu 15 detik. Kondisi yang lincah seperti itu untuk menyelesaikan banyak tindakan, mudah menyebabkan kegugupan operator dan menyebabkan kesalahan operasi. Oleh karena itu, hanya otomatisasi tingkat tinggi yang dapat mencapai koordinasi yang akurat dan tepat waktu sesuai dengan program.

Perlakuan panas vakum pada komponen logam dilakukan dalam tungku vakum tertutup, penyegelan vakum yang ketat sudah dikenal luas. Oleh karena itu, untuk mendapatkan dan mematuhi tingkat kebocoran udara asli tungku, untuk memastikan vakum kerja tungku vakum, untuk memastikan kualitas komponen perlakuan panas vakum memiliki signifikansi yang sangat besar. Jadi masalah utama tungku perlakuan panas vakum adalah memiliki struktur penyegelan vakum yang andal. Untuk memastikan kinerja vakum tungku vakum, desain struktur tungku perlakuan panas vakum harus mengikuti prinsip dasar, yaitu badan tungku menggunakan pengelasan kedap gas, sedangkan badan tungku sesedikit mungkin untuk membuka atau tidak membuka lubang, mengurangi atau menghindari penggunaan struktur penyegelan dinamis, untuk meminimalkan kemungkinan kebocoran vakum. Dipasang pada komponen badan tungku vakum, aksesori, seperti elektroda berpendingin air, perangkat ekspor termokopel juga harus dirancang untuk menyegel struktur.

Sebagian besar material pemanas dan insulasi hanya dapat digunakan dalam kondisi vakum. Pemanasan tungku perlakuan panas vakum dan lapisan insulasi termal bekerja dalam kondisi vakum dan suhu tinggi, sehingga material ini memiliki persyaratan ketahanan suhu tinggi, radiasi, konduktivitas termal, dan lainnya. Persyaratan ketahanan oksidasinya tidak tinggi. Oleh karena itu, tantalum, tungsten, molibdenum, dan grafit banyak digunakan dalam tungku perlakuan panas vakum sebagai material pemanas dan insulasi termal. Material-material ini sangat mudah teroksidasi dalam kondisi atmosfer, sehingga material pemanas dan insulasi ini tidak dapat digunakan dalam tungku perlakuan panas biasa.

Perangkat berpendingin air: cangkang tungku perlakuan panas vakum, penutup tungku, elemen pemanas listrik, elektroda berpendingin air, pintu insulasi panas vakum antara, dan komponen lainnya, berada dalam kondisi vakum dan mengalami pemanasan. Dalam kondisi yang sangat tidak menguntungkan seperti itu, struktur setiap komponen harus dipastikan tidak mengalami deformasi atau kerusakan, dan segel vakum tidak mengalami panas berlebih atau terbakar. Oleh karena itu, setiap komponen harus diatur sesuai dengan kondisi perangkat pendingin air yang berbeda untuk memastikan tungku perlakuan panas vakum dapat beroperasi secara normal dan memiliki masa pakai yang memadai.

Penggunaan wadah vakum bertegangan rendah dan arus tinggi, ketika tingkat vakum vakum berada dalam rentang beberapa lxlo-1 torr, wadah vakum konduktor bertegangan tinggi akan menghasilkan fenomena lucutan pijar. Dalam tungku perlakuan panas vakum, pelepasan busur api yang serius akan membakar elemen pemanas listrik dan lapisan insulasi, yang menyebabkan kecelakaan dan kerugian besar. Oleh karena itu, tegangan kerja elemen pemanas listrik tungku perlakuan panas vakum umumnya tidak lebih dari 80 hingga 100 volt. Pada saat yang sama, langkah-langkah efektif harus diambil dalam desain struktur elemen pemanas listrik, seperti menghindari ujung komponen yang tajam dan jarak antar elektroda tidak boleh terlalu kecil untuk mencegah timbulnya lucutan pijar atau lucutan busur api.

Tempering

Menurut persyaratan kinerja benda kerja yang berbeda, sesuai dengan suhu temper yang berbeda, dapat dibagi menjadi beberapa jenis temper berikut:

(a) tempering suhu rendah (150-250 derajat)

Temperatur suhu rendah menghasilkan struktur martensit yang telah ditemper. Tujuannya adalah untuk mempertahankan kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi pada baja yang diquenching dengan tujuan mengurangi tegangan internal dan kerapuhan akibat quenching, sehingga mencegah keretakan atau kerusakan dini selama penggunaan. Proses ini terutama digunakan untuk berbagai perkakas potong karbon tinggi, pengukur, cetakan dingin, bantalan gelinding, dan komponen karburasi, dll., dengan kekerasan setelah temper umumnya HRC58-64.

(ii) tempering suhu sedang (250-500 derajat)

Sistem tempering suhu sedang untuk bodi kuarsa temper. Tujuannya adalah untuk mendapatkan kekuatan luluh, batas elastisitas, dan ketangguhan yang tinggi. Oleh karena itu, sistem ini terutama digunakan untuk berbagai macam pegas dan pemrosesan cetakan kerja panas, dengan kekerasan tempering umumnya HRC35-50.

(C) tempering suhu tinggi (500-650 derajat)

Temper suhu tinggi merupakan proses yang umum dilakukan untuk Sohnite yang telah ditemper. Kombinasi perlakuan panas quenching dan temper suhu tinggi yang umum dikenal sebagai tempering, bertujuan untuk mendapatkan kekuatan, kekerasan, dan plastisitas yang lebih baik, serta ketangguhan dan sifat mekanik keseluruhan yang lebih baik. Oleh karena itu, proses ini banyak digunakan pada mobil, traktor, peralatan mesin, dan komponen struktural penting lainnya, seperti batang penghubung, baut, roda gigi, dan poros. Kekerasan setelah temper umumnya berkisar antara HB200-330.

Pencegahan deformasi

Penyebab deformasi cetakan kompleks presisi seringkali kompleks, tetapi kita hanya perlu menguasai hukum deformasinya, menganalisis penyebabnya, dan menggunakan berbagai metode untuk mencegah deformasi cetakan. Deformasi cetakan kompleks presisi dapat dikurangi sekaligus dikendalikan. Secara umum, perlakuan panas untuk deformasi cetakan kompleks presisi dapat dilakukan dengan metode pencegahan berikut.

(1) Pemilihan material yang wajar. Cetakan kompleks presisi harus menggunakan material baja cetakan dengan mikrodeformasi yang baik (seperti baja pendinginan udara). Baja cetakan yang berat harus ditempa dan ditempa dengan perlakuan panas yang wajar untuk segregasi karbida. Baja cetakan yang lebih besar dan tidak dapat ditempa dapat ditempa dengan larutan padat dan dihaluskan dengan perlakuan panas penyempurnaan ganda.

(2) Desain struktur cetakan harus masuk akal, ketebalannya tidak terlalu berbeda, bentuknya harus simetris, untuk deformasi cetakan yang lebih besar untuk menguasai hukum deformasi, tunjangan pemrosesan yang dicadangkan, untuk cetakan yang besar, tepat dan kompleks dapat digunakan dalam kombinasi struktur.

(3) Cetakan presisi dan kompleks harus diberi perlakuan pra-pemanasan untuk menghilangkan tegangan sisa yang dihasilkan dalam proses pemesinan.

(4) Pilihan suhu pemanasan yang wajar, kontrol kecepatan pemanasan, untuk cetakan kompleks presisi dapat mengambil pemanasan lambat, pemanasan awal dan metode pemanasan seimbang lainnya untuk mengurangi deformasi perlakuan panas cetakan.

(5) Di bawah premis memastikan kekerasan cetakan, cobalah untuk menggunakan proses pendinginan awal, pendinginan bertahap atau pendinginan suhu.

(6) Untuk cetakan presisi dan kompleks, dalam kondisi memungkinkan, cobalah menggunakan pendinginan pemanasan vakum dan perawatan pendinginan dalam setelah pendinginan.

(7) Untuk beberapa cetakan presisi dan kompleks dapat digunakan perlakuan pra-panas, perlakuan panas penuaan, perlakuan panas nitriding tempering untuk mengontrol keakuratan cetakan.

(8) Dalam perbaikan lubang pasir cetakan, porositas, keausan dan cacat lainnya, penggunaan mesin las dingin dan dampak termal lainnya dari peralatan perbaikan untuk menghindari proses perbaikan deformasi.

Selain itu, operasi proses perlakuan panas yang benar (seperti menyumbat lubang, mengikat lubang, fiksasi mekanis, metode pemanasan yang sesuai, pilihan arah pendinginan cetakan yang tepat dan arah pergerakan media pendingin, dll.) dan proses perlakuan panas temper yang wajar adalah untuk mengurangi deformasi cetakan presisi dan kompleks juga merupakan tindakan yang efektif.

Perlakuan panas quenching dan tempering permukaan biasanya dilakukan dengan pemanasan induksi atau pemanasan api. Parameter teknis utamanya adalah kekerasan permukaan, kekerasan lokal, dan kedalaman lapisan pengerasan efektif. Pengujian kekerasan dapat menggunakan alat uji kekerasan Vickers, atau Rockwell atau alat uji kekerasan permukaan Rockwell. Pemilihan gaya uji (skala) berkaitan dengan kedalaman lapisan pengerasan efektif dan kekerasan permukaan benda kerja. Tiga jenis alat uji kekerasan digunakan dalam pengujian ini.

Pertama, alat uji kekerasan Vickers merupakan alat penting untuk menguji kekerasan permukaan benda kerja yang telah mengalami perlakuan panas. Alat ini dapat memilih gaya uji dari 0,5 hingga 100 kg, menguji lapisan pengerasan permukaan setipis 0,05 mm, dengan akurasi tertinggi, dan dapat mendeteksi perbedaan kecil pada kekerasan permukaan benda kerja yang telah mengalami perlakuan panas. Selain itu, kedalaman lapisan pengerasan efektif juga harus dideteksi oleh alat uji kekerasan Vickers. Oleh karena itu, untuk proses perlakuan panas permukaan atau sejumlah besar unit yang menggunakan benda kerja perlakuan panas permukaan, diperlukan alat uji kekerasan Vickers.

Kedua, alat uji kekerasan Rockwell permukaan juga sangat cocok untuk menguji kekerasan benda kerja yang dikeraskan permukaannya. Alat uji kekerasan Rockwell permukaan memiliki tiga skala yang dapat dipilih. Alat ini dapat menguji kedalaman pengerasan efektif lebih dari 0,1 mm pada berbagai benda kerja yang dikeraskan permukaannya. Meskipun presisi alat uji kekerasan Rockwell permukaan tidak setinggi alat uji kekerasan Vickers, alat ini telah memenuhi persyaratan manajemen mutu dan inspeksi yang memenuhi syarat untuk pabrik pengolahan panas. Selain itu, alat ini juga memiliki pengoperasian yang sederhana, mudah digunakan, harga terjangkau, dan pengukuran yang cepat. Nilai kekerasan dan karakteristik lainnya dapat langsung dibaca. Dengan alat uji kekerasan Rockwell permukaan, Anda dapat melakukan pengujian sepotong demi sepotong yang cepat dan tidak merusak pada benda kerja yang diolah panas permukaan. Hal ini penting untuk pabrik pengolahan logam dan manufaktur mesin.

Ketiga, ketika lapisan permukaan yang dikeraskan akibat perlakuan panas lebih tebal, alat uji kekerasan Rockwell juga dapat digunakan. Skala HRA dapat digunakan untuk lapisan permukaan yang dikeraskan akibat perlakuan panas dengan ketebalan 0,4-0,8 mm, dan skala HRC dapat digunakan untuk lapisan permukaan yang dikeraskan akibat perlakuan panas dengan ketebalan lebih dari 0,8 mm.

Tiga jenis nilai kekerasan Vickers, Rockwell, dan Surface Rockwell dapat dengan mudah dikonversi satu sama lain, dikonversi ke standar, gambar, atau nilai kekerasan sesuai kebutuhan pengguna. Tabel konversi yang sesuai tersedia dalam standar internasional ISO, standar Amerika ASTM, dan standar Cina GB/T.

Pengerasan terlokalisasi

Jika persyaratan kekerasan lokal komponen lebih tinggi, pemanasan induksi yang tersedia, dan metode perlakuan panas pendinginan lokal lainnya, komponen tersebut biasanya harus menandai lokasi perlakuan panas pendinginan lokal dan nilai kekerasan lokal pada gambar. Pengujian kekerasan komponen harus dilakukan di area yang ditentukan. Alat uji kekerasan yang dapat digunakan adalah penguji kekerasan Rockwell untuk menguji nilai kekerasan HRC. Jika lapisan pengerasan perlakuan panas dangkal, dapat digunakan penguji kekerasan permukaan Rockwell untuk menguji nilai kekerasan HRN.

Perlakuan panas kimia

Perlakuan panas kimia bertujuan untuk memasukkan satu atau beberapa unsur kimia atau atom ke dalam permukaan benda kerja, sehingga mengubah komposisi, organisasi, dan kinerja kimia permukaan benda kerja. Setelah pendinginan dan temper suhu rendah, permukaan benda kerja memiliki kekerasan, ketahanan aus, dan kekuatan lelah kontak yang tinggi, sementara inti benda kerja memiliki ketangguhan yang tinggi.

Berdasarkan hal tersebut di atas, deteksi dan pencatatan suhu dalam proses perlakuan panas sangat penting. Kontrol suhu yang buruk akan berdampak besar pada produk. Oleh karena itu, selain deteksi suhu, tren suhu di seluruh proses juga sangat penting. Akibatnya, perubahan suhu selama proses perlakuan panas harus dicatat. Hal ini dapat memudahkan analisis data di masa mendatang, sekaligus untuk melihat kapan suhu tidak memenuhi persyaratan. Hal ini akan berperan penting dalam meningkatkan proses perlakuan panas di masa mendatang.

Prosedur operasi

1. Bersihkan lokasi operasi, periksa apakah catu daya, alat ukur, dan berbagai sakelar normal, serta apakah sumber air lancar.

2. Operator harus mengenakan peralatan pelindung diri yang baik, jika tidak maka akan berbahaya.

3, buka saklar transfer daya kontrol universal, sesuai dengan persyaratan teknis bagian peralatan yang dinilai dari kenaikan dan penurunan suhu, untuk memperpanjang umur peralatan dan peralatan tetap utuh.

4, memperhatikan suhu tungku perlakuan panas dan pengaturan kecepatan sabuk jala, dapat menguasai standar suhu yang diperlukan untuk bahan yang berbeda, untuk memastikan kekerasan benda kerja dan kelurusan permukaan dan lapisan oksidasi, dan secara serius melakukan pekerjaan keselamatan dengan baik.

5. Perhatikan suhu tungku temper dan kecepatan sabuk jala, buka udara buang, sehingga benda kerja setelah temper memenuhi persyaratan kualitas.

6, dalam bekerja harus berpegang pada jabatan.

7, untuk mengkonfigurasi peralatan pemadam kebakaran yang diperlukan, dan terbiasa dengan metode penggunaan dan pemeliharaan.

8. Saat menghentikan mesin, kita harus memeriksa bahwa semua sakelar kontrol dalam keadaan mati, lalu tutup sakelar transfer universal.

Terlalu panas

Dari mulut kasar bagian bantalan aksesori rol dapat diamati struktur mikro yang terlalu panas setelah pendinginan. Namun, untuk menentukan tingkat panas berlebih yang tepat, harus mengamati struktur mikro. Jika dalam organisasi pendinginan baja GCr15 dalam penampilan martensit jarum kasar, itu adalah organisasi pendinginan yang terlalu panas. Alasan pembentukan suhu pemanasan pendinginan mungkin terlalu tinggi atau waktu pemanasan dan penahanan terlalu lama yang disebabkan oleh rentang penuh panas berlebih; ​​mungkin juga karena organisasi asli karbida pita yang serius, di area karbon rendah antara kedua pita untuk membentuk jarum martensit lokal yang tebal, yang mengakibatkan panas berlebih lokal. Austenit sisa dalam organisasi super panas meningkat, dan stabilitas dimensi menurun. Karena panas berlebih dari organisasi pendinginan, kristal baja menjadi kasar, yang akan menyebabkan penurunan ketangguhan bagian, ketahanan benturan berkurang, dan umur bantalan juga berkurang. Panas berlebih yang parah bahkan dapat menyebabkan retakan pendinginan.

Terlalu panas

Suhu pendinginan yang rendah atau buruk akan menghasilkan organisasi Torrhenite yang melebihi standar dalam struktur mikro, yang dikenal sebagai organisasi pemanasan berlebih, yang menyebabkan kekerasan menurun, ketahanan aus berkurang tajam, yang memengaruhi masa pakai bantalan komponen rol.

Memadamkan retakan

Bagian bantalan rol dalam proses pendinginan dan pendinginan karena tekanan internal membentuk retakan yang disebut retakan pendinginan. Penyebab retakan tersebut adalah: karena suhu pemanasan pendinginan terlalu tinggi atau pendinginan terlalu cepat, tegangan termal dan perubahan volume massa logam dalam organisasi tegangan lebih besar dari kekuatan patah baja; permukaan kerja dari cacat asli (seperti retakan permukaan atau goresan) atau cacat internal pada baja (seperti terak, inklusi non-logam yang serius, bintik-bintik putih, residu penyusutan, dll.) dalam pendinginan pembentukan konsentrasi tegangan; dekarburisasi permukaan yang parah dan segregasi Karbida; bagian yang dipadamkan setelah tempering tidak mencukupi atau tempering yang tidak tepat waktu; tegangan pukulan dingin yang disebabkan oleh proses sebelumnya terlalu besar, tempa lipatan, pemotongan balik yang dalam, alur minyak tepi tajam dan sebagainya. Singkatnya, penyebab retakan pendinginan mungkin satu atau lebih dari faktor-faktor di atas, adanya tegangan internal adalah alasan utama untuk pembentukan retakan pendinginan. Retakan pendinginan (quenching) dalam dan ramping, dengan fraktur lurus dan tanpa warna teroksidasi pada permukaan yang patah. Retakan ini seringkali berupa retakan datar memanjang atau retakan berbentuk cincin pada kerah bantalan; bentuk pada bola baja bantalan dapat berbentuk S, T, atau cincin. Karakteristik organisasional retakan pendinginan adalah tidak adanya fenomena dekarburisasi pada kedua sisi retakan, yang dapat dibedakan dengan jelas dari retakan tempa dan retakan material.

Deformasi perlakuan panas

Komponen bantalan NACHI mengalami perlakuan panas, yang meliputi tegangan termal dan tegangan organisasi. Tegangan internal ini dapat saling tumpang tindih atau sebagian saling mengimbangi. Tegangan ini kompleks dan bervariasi karena dapat berubah seiring dengan perubahan suhu pemanasan, laju pemanasan, mode pendinginan, laju pendinginan, bentuk, dan ukuran komponen, sehingga deformasi pada perlakuan panas tidak dapat dihindari. Mengenali dan menguasai aturan mainnya dapat membuat deformasi komponen bantalan (seperti oval kerah, ukuran, dll.) berada dalam rentang yang terkendali, sehingga mendukung produksi. Tentu saja, benturan mekanis dalam proses perlakuan panas juga akan menyebabkan deformasi komponen, tetapi deformasi ini dapat digunakan untuk meningkatkan operasi guna mengurangi dan menghindarinya.

Dekarburisasi permukaan

Komponen bantalan aksesori rol dalam proses perlakuan panas, jika dipanaskan dalam media pengoksidasi, permukaannya akan teroksidasi sehingga fraksi massa karbon permukaan komponen berkurang, sehingga mengakibatkan dekarburisasi permukaan. Kedalaman lapisan dekarburisasi permukaan yang lebih besar daripada jumlah retensi pada proses akhir akan menyebabkan komponen tersebut terkikis. Penentuan kedalaman lapisan dekarburisasi permukaan dilakukan dengan pengujian metalografi menggunakan metode metalografi dan metode mikrokekerasan yang tersedia. Kurva distribusi mikrokekerasan lapisan permukaan didasarkan pada metode pengukuran, dan dapat digunakan sebagai kriteria arbitrase.

Titik lemah

Akibat pemanasan yang tidak memadai dan pendinginan yang buruk, operasi pendinginan yang disebabkan oleh kekerasan permukaan komponen bantalan rol yang tidak memadai menyebabkan fenomena yang dikenal sebagai titik lunak pendinginan. Hal ini, seperti dekarburisasi permukaan, dapat menyebabkan penurunan ketahanan aus dan kekuatan lelah permukaan yang signifikan.