Termiskā apstrāde investīciju liešanas procesā

Termiskā apstrāde investīciju liešanas procesā

Saturs izrādīt

1. Ievads

Termiskā apstrāde ir viens no svarīgākajiem apdares posmiem ieguldījumu liešanā, jo liešanas stāvoklis reti atspoguļo galīgo mehānisko stāvokli, kas nepieciešams inženierijas detaļai..

Plašā metalurģiskā nozīmē, termiskā apstrāde attiecas uz kontrolētām sildīšanas un dzesēšanas darbībām, ko izmanto, lai mainītu mehāniskās īpašības, metalurģijas struktūra, vai atlikušā sprieguma stāvoklis;

alumīnija sakausējumos, piemēram, to bieži izmanto, lai paaugstinātu izturību un cietību termiski apstrādājamos lietajos sakausējumos.

Investīcijām izmantotās daļas var būt gandrīz tīkla formas, bet pēc sacietēšanas tiem joprojām bieži ir nepieciešama īpašību noregulēšana.

Galvenais ir tas, ka ieguldījumu liešana rada ģeometriju, savukārt termiskā apstrāde palīdz radīt veiktspēju.

Šī darba dalīšana padara procesu tik spēcīgu augstvērtīgā ražošanā, īpaši, ja ir izmēru precizitāte, metalurģiskā uzticamība, un kalpošanas laiks ir svarīgi uzreiz.

2. Ko termiskā apstrāde nozīmē investīciju liešanā

Termiskā apstrāde in investīciju liešana attiecas uz kontrolētu termisko ciklu piemērošanu lietam komponentam pēc sacietēšanas, lai apzināti mainītu tā iekšējo struktūru un īpašības..

Atkarībā no sakausējuma sistēmas un gala pielietojuma, tas var ietvert stresa mazināšanu, šķīduma apstrāde, novecošanās, rūdīšana, normalizēšana, rūdīšana, rūdīšana, homogenizēšana, vai šo darbību kombinācijas.

Atšķirībā no vienkāršas uzsildīšanas, termiskā apstrāde ir precīza metalurģija.

Temperatūras profils, mērcēšanas laiks, apkures ātrums, dzesēšanas metode, krāsns atmosfēra, un slodzes izvietojums ietekmē gala rezultātu.

Lieta sastāvdaļa var izskatīties identiski pirms un pēc apstrādes, tomēr uzrāda krasi atšķirīgu mehānisko izturēšanos, izturība pret koroziju, un izmēru stabilitāte.

Investīciju liešanā, nepieciešamība pēc termiskās apstrādes bieži ir īpaši spēcīga, jo lietās mikrostruktūras var būt rupjas, segregēts, vai termiski sasprindzināts.

Mērķis ir padarīt iekšējo struktūru vienveidīgāku, stabilāks, un vairāk atbilst paredzētajam ekspluatācijas stāvoklim.

3. Galvenie sakausējumu saimes termiskās apstrādes maršruti

Termiskā apstrāde ir viena no vissvarīgākajām pēcliešanas operācijām investīciju liešanas procesā.

Lējums var būt ģeometriski precīzs jau pēc sacietēšanas, bet tas vēl nav pilnībā izstrādāts, kamēr tā mikrostruktūra nav pielāgota, lai nodrošinātu nepieciešamo stiprības kombināciju, cietība, elastība, izturība, izturība pret koroziju, un izmēru stabilitāte.

Precīzs termiskās apstrādes veids, pirmkārt un galvenokārt, ir atkarīgs no sakausējuma ģimene, jo katra metalurģijas sistēma atšķirīgi reaģē uz termisko ciklu.

Investīcijas liešanas vārstu termiskā apstrāde
Investīcijas liešanas vārstu termiskā apstrāde

Tērauda ieguldījumu lējumu termiskā apstrāde

Tērauda lējumi ietver plašu sakausējumu saimi, ieskaitot oglekļa tēraudi, sakausējuma tēraudi, nerūsējoši tēraudi, tēraudi, un nokrišņu cietināšanas pakāpes.

Atšķirībā no alumīnija lējumiem, kas galvenokārt balstās uz nokrišņu stiprināšanu, tērauda lējumiem var būt nepieciešami vairāki dažādi termiskie maršruti atkarībā no sakausējuma sistēmas un galīgajām apkalpošanas prasībām.

Praksē, termiskā apstrāde nav obligāts apdares posms tērauda ieguldījumu lējumiem;

bieži vien tas ir posms, kas nosaka, vai lējums kļūst mīksts un apstrādājams, ciets un nodilumizturīgs, izturīgs un triecienizturīgs, vai izmēriem stabils un izturīgs pret koroziju.

Tālāk ir aprakstīti visizplatītākie tērauda lējumu termiskās apstrādes veidi.

Homogenizācija

Homogenizācija ir augstas temperatūras apstrāde, ko izmanto, lai samazinātu ķīmiskā segregācija un sastāva variācijas, kas veidojas sacietēšanas laikā.

Tā kā tērauda lējumi atdziest no izkausētā stāvokļa spēcīgu termisko gradientu ietekmē, leģējošie elementi var lokāli koncentrēties noteiktos mikrostruktūras reģionos.

Homogenizācija to novērš, karsējot lējumu līdz tuvu temperatūrai, bet zemāk, cietvielu un noturot to pietiekami ilgi, lai cietvielu difūzija vienmērīgāk pārdalītu sakausējuma elementus.

Homogenizācijas praktiskā vērtība ir tāda, ka tā rada vienmērīgāku metalurģisko sākuma stāvokli.

Homogenizēts lējums konsekventāk reaģē uz vēlākām termiskās apstrādes darbībām, piemēram, šķīduma apstrādi, sacietēšana, vai novecošanās.

Tas arī samazina risku, ka lokalizētas ķīmiskās izmaiņas radīs nevienmērīgu mehānisko darbību visā daļā.

Šķīduma termiskā apstrāde

Parasti tiek piemērota šķīduma termiskā apstrāde austenīta nerūsējošais tērauds, nokrišņos rūdoši nerūsējošie tēraudi, un noteiktas specializētas sakausējumu sistēmas.

Mērķis ir izšķīdināt nevēlamās nogulsnes un otrās fāzes daļiņas, kas veidojas liešanas un dzesēšanas laikā, veidojot viendabīgāku vienfāzes struktūru.

Šajā procesā, lējums tiek uzkarsēts līdz šķīduma temperatūrai, kur leģējošie elementi kļūst pilnībā šķīstoši pamatmatricā.

Pēc pietiekama turēšanas laika, daļa tiek ātri dzēsta, lai saglabātu izšķīdušos elementus pārsātinātā cietā šķīdumā.

Šī ātrā dzesēšana ir būtiska, jo lēna dzesēšana ļautu izšķīdušajiem elementiem atkārtoti nogulsnēties un vājinātu paredzēto apstrādes efektu.

Šķīduma termiskā apstrāde ir īpaši svarīga, ja sakausējuma galīgās īpašības ir atkarīgas no kontrolētas mikrostruktūras, nevis no liešanas stāvokļa.

Novecošanās

Novecošanās, pazīstams arī kā nokrišņu sacietēšana vai vecuma sacietēšana, tiek izmantots pēc šķīduma apstrādes nokrišņu rūdīšanas nerūsējošajos tēraudos un saistītos sakausējumos.

Tās mērķis ir attīstīt augstu izturību un cietību, veidojot smalku, vienmērīgi sadalītas otrās fāzes daļiņas sakausējuma matricas iekšpusē.

Novecošanās laikā, lējumu atkārtoti uzkarsē līdz temperatūrai, kas ir ievērojami zemāka par šķīduma apstrādes temperatūru, un notur kontrolētu laiku.

Šajā posmā, pārsātinātie leģējošie elementi izgulsnējas kā ļoti smalkas daļiņas.

Šīs daļiņas kavē dislokācijas kustību, kas ir galvenais iemesls stiprības un cietības palielināšanai.

Novecošana ir ļoti efektīvs veids, kā korozijizturīgu, bet mehāniski mērenu lējumu pārveidot par augstas stiprības inženiertehnisko komponentu.

Līdzsvars starp temperatūru, laiks, un nokrišņu lielums ir kritisks: nepietiekama novecošana nepietiekami attīsta spēku, savukārt pārmērīga novecošanās var samazināt maksimālo cietību un mainīt paredzēto īpašību profilu.

Normalizēšana

Normalizācija tiek plaši izmantota oglekļa tērauda un mazleģētā tērauda ieguldījumu lējumi.

Tas ir paredzēts, lai pilnveidotu liešanas graudu struktūru, mazināt atlikušo stresu, un uzlabot mehāniskās īpašības, kā arī apstrādājamību.

Normalizācijas ciklā, lējumu uzkarsē virs augšējās kritiskās temperatūras pilnībā austenīta zonā un pēc tam atdzesē gaisā.

Salīdzinājumā ar lēnāku dzesēšanu, kas dabiski notiek keramikas apvalkā vai pēc izkratīšanas, gaisa dzesēšana rada smalkāku un vienmērīgāku mikrostruktūru.

Šis uzlabojums kopumā uzlabo izturību, izturība, un izmēru stabilitāte.

Normalizēšana bieži tiek izmantota kā pirmā posma ārstēšana daudzpakāpju ciklā.

Piemēram, lējumu var normalizēt un pēc tam rūdīt, vai normalizēts un pēc tam dzēsts un rūdīts, atkarībā no vēlamā īpašību līdzsvara.

Sacietēšana

Cietināšana tiek izmantota martensīta nerūsējošais tērauds, oglekļa tēraudi, sakausējuma tēraudi, un instrumentu tēraudi kad nepieciešama augsta cietība un augsta izturība.

Lējums tiek uzkarsēts līdz austenitizācijas temperatūrai, pie kura tērauds pilnībā pārvēršas austenītā, un pēc tam ātri dzēst eļļā, laistīt, polimēru šķīdums, vai piespiedu gaiss, atkarībā no sakausējuma veida un sekcijas biezuma.

Ātrā dzēšana pārveido struktūru martensītā, smaga un metastabila fāze.

Tas rada ļoti augstu cietību, bet tas arī rada trauslumu un ievērojamu iekšējo stresu.

Šī iemesla dēļ, sacietēšana reti ir pēdējais posms pats par sevi. Parasti pēc tam seko rūdīšana, lai padarītu lējumu izmantojamu reālajā servisā.

Sacietēšana ir nodilumizturības ceļš, malu saglabāšana, vai augsta statiskā izturība ir svarīgāka par formējamību vai elastību.

Rūdījums

Rūdīšana notiek pēc sacietēšanas, un tā ir būtiska, lai rūdītais lējums būtu izmantojams.

Rūdīšanas mērķis ir samazināt rūdītās martensīta struktūras trauslumu, vienlaikus saglabājot pēc iespējas lielāku izturību un cietību..

Sacietējušo lējumu atkārtoti uzkarsē līdz temperatūrai, kas ir krietni zemāka par zemāko kritisko temperatūru,

parasti plašā diapazonā atkarībā no sakausējuma un mērķa īpašībām, un pēc tam turēt noteiktu laiku pirms gaisa dzesēšanas.

Šis process mazina iekšējo stresu, maina martensīta struktūru, un rada galīgo spēka kombināciju, cietība, un lietošanai nepieciešamā izturība.

Rūdīšana nav tikai korekcijas solis; tā ir daļa no galīgā īpašuma komplekta dizaina.

Rūdīta tērauda lējumi bez rūdīšanas parasti ir pārāk trausli praktiskiem inženiertehniskiem pielietojumiem.

Kopsavilkuma tabula

Termiskās apstrādes ceļš Galvenās sakausējumu ģimenes Primārais mērķis Galvenais īpašuma rezultāts
Homogenizācija Tērauda lējumi ar segregācijas risku Samaziniet ķīmiskās atšķirības Vienveidīgāka struktūra
Šķīduma termiskā apstrāde Austenīta nerūsējoša, nokrišņos cietošs nerūsējošs Izšķīdina nogulsnes un otrās fāzes Homogēna matrica
Novecošanās Nokrišņos cietošs nerūsējošais materiāls un saistītie sakausējumi Veidlapas stiprinošas nogulsnes Augstāka izturība un cietība
Normalizēšana Oglekļa tērauds, mazleģētais tērauds Uzlabot graudu struktūru, samazināt stresu Labāka stingrība un apstrādājamība
Sacietēšana Martensīta nerūsējošais materiāls, oglekļa tērauds, instrumentu tērauds Rūdīšanas ceļā veido martensītu Augsta cietība un izturība
Rūdījums Rūdīta tērauda lējumi Samaziniet trauslumu pēc dzēšanas Līdzsvarota stingrība un cietība

Alumīnija investīciju lējumu termiskā apstrāde

Alumīnija ieguldījumu lējumi paļaujas uz atšķirīgu metalurģijas mehānismu no tērauda.

To termiskās apstrādes reakcija galvenokārt balstās uz šķīduma stiprināšana un nokrišņu sacietēšana, nevis martensīta transformācija.

Šī iemesla dēļ, alumīnija lējumi parasti tiek ražoti tādos apstākļos kā T4, T6, T61, un T51, no kuriem katrs atspoguļo atšķirīgu spēka līdzsvaru, elastība, un izmēru stabilitāte.

T4 — Šķīduma termiskā apstrāde

T4 stāvoklis tiek izveidots, termiski apstrādājot lējumu, lai alumīnija matricā izšķīdinātu galvenos sakausējuma elementus., kam seko ūdens dzēšana, lai saglabātu tos pārsātinātā cietā šķīdumā.

Šo nosacījumu bieži izvēlas, ja nepieciešama laba formējamība un mērena izturība.

Inženiertehniskais mērķis:

  • Nodrošina mērenu mehānisko veiktspēju
  • Saglabā labāku formējamību nekā pilnībā novecojušos apstākļos
  • Izveidojiet stabilu sākumpunktu vēlākam aukstam darbam vai turpmākai novecošanai

T4 bieži izmanto, ja lējumam joprojām tiks veikta formēšana vai kad dizaina prioritātes nav vērstas uz maksimālo izturību..

T6 — šķīduma termiskā apstrāde un mākslīgā novecošana

T6 ir visplašāk izmantotais un vissvarīgākais alumīnija lējumu termiskās apstrādes nosacījums.

Tas sastāv no šķīduma termiskās apstrādes, ūdens dzēšana, un pēc tam mākslīgā novecošana kontrolētā paaugstinātā temperatūrā.

Šis ceļš ir plaši norādīts konstrukciju lējumiem, jo ​​tas nodrošina spēcīgāko standarta mehānisko īpašību līdzsvaru.

Inženiertehniskais mērķis:

  • Maksimāli palielināt spēku
  • Palieliniet cietību
  • Nodrošiniet standarta rūpnieciskās veiktspējas līmeni nesošajiem lējumiem

Daudziem alumīnija liešanas sakausējumiem, T6 ir atsauces stāvoklis, kad galvenais mērķis ir mehāniskā veiktspēja.

T61 — šķīduma termiskā apstrāde un kontrolēta mākslīgā novecošana

T61 ir modificēta T6 versija. Parasti tas ir novecojošs stāvoklis, kas nozīmē, ka tas upurē nelielu spēku apmaiņā pret uzlabotu vadītspēju un kontrolētāku īpašuma līdzsvaru.

Inženiertehniskais mērķis:

  • Nedaudz samaziniet T6 stiprības maksimumu
  • Uzlabot vadītspēju
  • Nodrošiniet atšķirīgu pakalpojumu rekvizītu līdzsvaru

T61 ir noderīgs, ja elektriskā vai termiskā veiktspēja ir svarīgāka par absolūto mehānisko maksimumu.

T51 — stresa mazināšana ar tiešu mākslīgo novecošanu

T51 izmanto, ja lējums ir mākslīgi novecots tieši no liešanas vai termiski stabilizēta stāvokļa, bez pilnas T6 šķīduma apstrādes un dzesēšanas secības.

Šis nosacījums rada mazāku izturību nekā T6, bet tas piedāvā lielu priekšrocību izmēru stabilitātē.

Inženiertehniskais mērķis:

  • Samaziniet atlikušo stresu
  • Uzlabojiet izmēru konsekvenci
  • Samaziniet izkropļojumu risku precīzijas mezglos

T51 ir īpaši vērtīgs lējumiem, kur ģeometrijas stabilitāte ir svarīgāka par maksimālo izturību.

Niķeļa bāzes supersakausējumu ieguldījumu lējumi

Ieguldījumu lējumi uz niķeļa bāzes ir prasīgāka veiktspējas kategorija, Īpaši kosmiskajā kosmosā, jauda, un citās paaugstinātas temperatūras vidēs.

Šķīduma apstrāde mikrostruktūras viendabīgumam

Lietos niķeļa bāzes supersakausējumos, šķīduma apstrādes posma mērķis ir samazināt dendritisko ķīmisko nehomogenitāti, kas mantota no sacietēšanas.

Mikrostruktūra pēc liešanas parasti ir ķīmiski nevienmērīga, un šķīduma apstrāde palīdz pārdalīt leģējošos elementus, lai materiāls atbilstu ekspluatācijas laikā konsekventāk.

Tas ir galvenais iemesls, kāpēc termiskais cikls var būtiski ietekmēt šļūdes veiktspēju.

Novecošana spēka attīstībai

Pēc šķīdināšanas, novecošanās attīsta nostiprinošo nogulšņu struktūru.

Supersakausējumos, attiecības starp termisko apstrādi un ekspluatācijas īpašībām ir īpaši ciešas šļūdes pretestības dēļ, izturība augstā temperatūrā, un ilgtermiņa stabilitāte lielā mērā ir atkarīga no tā, kā attīstās nokrišņu struktūra.

Tāpēc lietie supersakausējumi uz niķeļa bāzes bieži tiek termiski apstrādāti kontrolētā atmosfērā vai vakuumā, atkarībā no oksidācijas jutības un kvalitātes prasībām.

Atmosfēras kontrolei ir nozīme

Lietā niķeļa sakausējuma termisko apstrādi var veikt tādās atmosfērās kā eksotermiska, endotermisks, sausais ūdeņradis, sausais argons, vai vakuums.

Tam ir nozīme, jo termiskās apstrādes vide var ietekmēt oksidāciju, virsmas stāvoklis, un pakārtotās apdares uzvedība.

Augstvērtīgam liešanai, atmosfēras kontrole ir daļa no kvalitātes sistēmas, ne tikai krāsns detaļa.

Investīciju lējumi uz kobalta bāzes

Investīciju lējumi uz kobalta bāzes ieņem atšķirīgu, bet vienlīdz svarīgu nišu.

Tos izmanto nodilumizturīgā, izturīgs pret koroziju, un biomedicīnas lietojumi, un to termiskās apstrādes uzvedība bieži ir saistīta ar karbīda attīstību, matricas stabilizācija, un cietības kontrole.

Nesenie pētījumi par sakausējumiem uz kobalta bāzes liecina, ka termiskā apstrāde var būtiski mainīt gan mikrostruktūru, gan cietību., tostarp mainot karbīdu morfoloģiju un izplatību.

Paredzēts supersakausējumiem uz kobalta bāzes ar augstu oglekļa saturu, termiskā iedarbība laika un temperatūras gaitā var pārveidot starpdendritisko karbīdu tīklu citās karbīda formās,

kas nozīmē, ka termiskās apstrādes grafiks tieši ietekmē galīgo spēka un stabilitātes līdzsvaru.

Citiem vārdiem sakot, uz kobalta bāzes izgatavoti lējumi netiek termiski apstrādāti tikai tāpēc, lai “atbrīvotu stresu”; tie tiek termiski apstrādāti, lai pārvaldītu ļoti specifisku karbīdu darbinātu metalurģiju.

4. Kur termiskā apstrāde iekļaujas investīciju liešanas darbplūsmā

Termiskā apstrāde parasti tiek veikta pēc lējuma sacietēšanas, izņemts no čaulas, un ir iztīrīti no aizbīdņiem un atlikušajiem ieguldījumu materiāliem.

Daudzās darbplūsmās, iztaisnošana vai rupja apstrāde var notikt pirms vai pēc termiskās apstrādes atkarībā no deformācijas jutības un sakausējuma uzvedības.

Precīza secība ir procesa lēmums, nav universāls noteikums, jo katrs sakausējums atšķirīgi reaģē uz termisko iedarbību un mehānisko apstrādi.

Praktisks veids, kā domāt par plūsmu, ir šāds:

  1. Rakstu un apvalku veidošana
  2. Izliešana un sacietēšana
  3. Nokauts / čaumalu noņemšana
  4. Tīrīšana un aizvaru noņemšana
  5. Termiskā apstrāde
  6. Iztaisnošana, apstrāde, vai galīgā apdare
  7. Pārbaude un sertifikācija

Secība ir izvēlēta tā, lai izvairītos no spriegumiem, nomāc nevajadzīgus kropļojumus, un saglabājiet izmēru priekšrocības, kas vispirms padarīja investīciju liešanu pievilcīgu.

5. Galvenie procesa mainīgie, kas kontrolē rezultātus

Temperatūra

Temperatūra nosaka, vai apstrāde tikai mazina stresu vai būtiski maina fāzes struktūru un nokrišņu uzvedību.

Nokrišņos rūdāmiem sakausējumiem, temperatūras logs ir kritisks: pārāk zems, un transformācija ir nepilnīga; pārāk augsts, un daļa var zaudēt paredzēto mikrostruktūru vai ciest no sākuma kušanas jutīgās vietās.

Laiks

Turēšanas laiks kontrolē, cik tālu notiek difūzijas izraisītas izmaiņas.

Supersakausējumos uz niķeļa bāzes, šķīduma ārstēšanas grafiks var būt garš un dārgs, bet tas ir nepieciešams, lai izšķīdinātu nevēlamās iedzimtās fāzes un homogenizētu lējuma struktūru.

Atmosfēra

Krāsns atmosfērai ir nozīme, jo oksidēšanās un piesārņojums var pasliktināt virsmas kvalitāti un sarežģīt pakārtoto apdari..

Lietā niķeļa sakausējuma termisko apstrādi var veikt tādās atmosfērās kā eksotermiska, endotermisks, sausais ūdeņradis, sausais argons, vai vakuums, atkarībā no sakausējuma un kvalitātes prasībām.

Dzēst smagumu

Rūdīšana nav tikai dzesēšana; tas ir strukturāls “iesaldēšanas” solis.

Dzesēšanas ātrums nosaka, vai augstas temperatūras šķīduma stāvoklis tiek saglabāts pietiekami ilgi, lai vēlāka novecošana darbotos kā paredzēts.

Ja dzēšana ir pārāk lēna, sakausējums var zaudēt daļu no tikko attīstītā stiprināšanas potenciāla.

Stiprinājumi un detaļu ģeometrija

Lieli vai plānsienu lējumi ir īpaši jutīgi pret deformāciju karsēšanas un rūdīšanas laikā.

Termisko gradientu un atlikušā sprieguma kombinācija var izraisīt deformāciju, vērpjot, vai izmēru novirze, tāpēc stiprinājumi un slodzes izvietojums ir daļa no termiskās apstrādes konstrukcijas.

6. Pabalsti, Kompromisi, un kopīgie riski

Termiskās apstrādes priekšrocības ir acīmredzamas: spēcīgākas mehāniskās īpašības, labāka izmēru stabilitāte pēc stresa mazināšanas, uzlabota mikrostruktūras vienveidība, un sakausējumam raksturīgi veiktspējas uzlabojumi, piemēram, šļūdes pretestība vai nodilumizturība.

Augstas temperatūras niķeļa bāzes lējumiem, vērtība var būt izšķiroša; alumīnija lējumiem, tas bieži nosaka daļas galīgo lietošanas klasi.

Kompromisi ir tikpat reāli. Termiskā apstrāde palielina izmaksas, laiks, enerģijas patēriņš, un procesa sarežģītība.

Tas arī rada risku: izkropļojumu, dzēst plaisāšanu, oksīdu veidošanās, pārmērīga novecošana, nepilngadīga vecuma, vai īpašību izkliede, ja temperatūras vienmērība ir slikta.

Tāpēc termiskais cikls ir jāuzskata par kontrolētu ražošanas procesu, nevis kā vispārēju krāsns darbību.

Citiem vārdiem sakot, termiskā apstrāde ir vērtīga, jo uzlabo daļu, bet tas ir arī vieta, kur var tikt apdraudēta laba apraide, ja netiek ievērots procesa logs.

7. Nākotnes tendences

Termiskās apstrādes nākotne investīciju liešanā virzās uz stingrāku procesa kontroli, īsāki cikli, labāka simulācija, un energoefektīvāka krāsns darbība.

Augstvērtīgiem lējumiem, īpaši supersakausējumi, pastāv spēcīga motivācija saīsināt dārgas ilga cikla risinājumu ārstēšanas metodes, nezaudējot mikrostrukturālo kvalitāti.

Literatūra par vienkristāla un virziena cietinātiem supersakausējumiem liecina, ka šķīduma cikli var būt gari un dārgi, kas rada skaidru stimulu optimizētai termiskās apstrādes konstrukcijai.

Vēl viens virziens ir spēcīgāka integrācija starp liešanas simulāciju un termisko apstrādi.

Ja sacietēšanas vēsture ir labāk prognozējama, termiskās apstrādes grafiku var izvēlēties saprātīgāk, samazinot izmēģinājumu un kļūdu izmantošanu un atlikušā spriedzes vai deformācijas risku.

Tas ir dabiskais nākamais solis augstas uzticamības investīciju liešanai.

8. Secinājums

Termiskā apstrāde nav sekundāra darbība investīciju liešanā; tas ir viens no procesiem, kas nosaka, vai liešana kļūst par augstas veiktspējas daļu.

Alumīnija sistēmās tas nodrošina nokrišņu stiprināšanu, niķeļa bāzes supersakausējumos tas novērš sacietēšanas iedzimtību un atbalsta šļūdes pretestību, kobalta sakausējumos tas uzlabo mikrostruktūru, un tērauda lējumos tas nosaka galīgo īpašuma bilanci.

Kopējā tēma ir tāda, ka ieguldījumu liešana piešķir detaļai formu, bet termiskā apstrāde nodrošina to izmantojamu inženiertehnisko darbību.

Kad termiskais cikls ir labi izstrādāts, rezultāts ir lējums, kas ir ne tikai tuvu tīkla formai, bet arī gatavs lietošanai.

Kad tas ir slikti izstrādāts, daļa var zaudēt tās priekšrocības, kuras bija paredzēts sniegt ieguldījumu liešanai.

Tāpēc termiskā apstrāde ir pelnījusi uzskatīt par galveno dizaina lēmumu, nav beigu pēcdomas.

 

FAQ

Vai ieguldījumu lējumiem vienmēr nepieciešama termiskā apstrāde?

Ne. Daži lējumi tiek izmantoti lējuma stāvoklī, bet daudzām kritiskajām daļām ir nepieciešama termiskā apstrāde, lai sasniegtu nepieciešamo stiprību, elastība, stresa stāvoklis, vai veiktspēja augstā temperatūrā.

Kāpēc lietie supersakausējumi ir tik ļoti atkarīgi no termiskās apstrādes??

Tā kā lietā supersakausējuma struktūra satur dendrītu ķīmisko neviendabīgumu un mantotās fāzes no sacietēšanas.

Šķīduma termiskā apstrāde un novecošana tiek izmantota, lai koriģētu un optimizētu šo mikrostruktūru.

Vai termiskā apstrāde maina izmērus?

Jā. Termiskā apstrāde var mazināt vai pārdalīt atlikušo stresu, un tas var izraisīt arī termiskā cikla kropļojumus, nostiprināšana, vai dzēšana netiek pareizi kontrolēta.

Kāpēc krāsns atmosfēra ir svarīga??

Tā kā atmosfēra karsēšanas laikā ietekmē oksidāciju un virsmas stāvokli.

Lietiem sakausējumiem uz niķeļa bāzes, ASM atzīmē, ka atkvēlināšanai vai šķīduma apstrādei parasti tiek izmantota vakuuma un aizsarggāzes atmosfēra..

Kāds ir galvenais ieguvums no termiskās apstrādes alumīnija ieguldījumu lējumos?

Galvenais ieguvums ir nokrišņu stiprināšana: sakausējums tiek uzkarsēts, dzēsta, un novecots, tāpēc tas attīsta daudz lielāku izturību un cietību nekā liešanas stāvoklī.

Ritiniet līdz augšai