Ответ на вопрос об изменении размеров чрезвычайно сложный и включает в себя сотни переменных. Термическая обработка может также добавить свой собственный набор уникальных переменных, которые повлияют на изменение размера детали. Хотя точный прогноз изменения размера детали не может быть ожидаемым, учитывая каждый из этих потенциальных факторов, жаростойкость может обеспечить разумную оценку, которая может помочь магазину подготовиться к окончательной обработке. Оценка изменения размера Экспериментальная работа была проведена во многих материалах, чтобы показать влияние термической обработки на изменение размера. Эффекты различны для каждого материала.
Обратите внимание, что размер детали увеличивается на 0,08 процента в одном измерении, а уменьшается в двух других направлениях. Этот график демонстрирует, как важно знать ориентацию детали от балки, поставляемой мельницами, при попытке планировать изменение размера во время термообработки. На рисунке 2 показано изменение размеров инструментальной стали D-2 во время отпуска. D-2 - это инструментальная сталь для упрочнения, которая требует процесса отверждения и отпуска в процессе термообработки. Изменения размеров при закалке и отпуска должны быть добавлены вместе при попытке оценить изменение общего размера. Твердость конечной части определяется температурой отпуска. Жесткость, запрошенная клиентом, окажет существенное влияние на изменение размера. В другом примере, согласно листу данных Latrobe Steel, можно ожидать, что 17-4 из нержавеющей стали с твердым покрытием, как правило, будет уменьшаться на 0,0004-0,0006 дюйма / дюйм (изменение размера на единицу длины) при старении от условия А до состояния Н-900 и 0,0018 до 0,0022 дюйма / дюйм при старении от условия А до состояния Н-1150. Связь с теплоотводом, экспериментирование и контроль процесса могут помочь обеспечить довольно точные, согласованные / повторяемые оценки изменения размера.
Консистенция - это ключ
Недавно производитель приступил к реализации проекта, чтобы минимизировать затраты на обработку после термообработки. Компания является производителем оснастки, которая проектирует и поставляет круглые матрицы из нержавеющей стали 440C в размерах от 2 дюймов диаметром × ½ дюйма до 8 дюймов диаметром × 1 дюйм толщиной. Первым шагом компании было встретиться с теплоотводом, чтобы обсудить его потребности. Обсуждение во время совещания помогло уточнить, что размер изменения размера во время термообработки не важен. Важно было то, что он должен был быть согласованным, частичным, загрузочным и загрузочным.
Производитель и тепловой нагреватель перечислили все переменные, которые повлияли бы на изменение размера во время термообработки. Из этого списка был приведен более короткий список переменных, которые можно было контролировать во время процесса. Эти факторы включали поставщика стали (как мельницы, так и сервисный центр), химию, состояние стали, последовательность производства, термообработку и требуемую твердость. В процессе термообработки теплоотвод обязуется точно контролировать параметры для размера нагрузки, конфигурации нагрузки (расстояние / стеллаж / крепление), скорости рампы, времени выдержки, температуры предварительного нагрева, температуры аустенизации, скорости гашения и температуры отпуска. Контролируя все эти переменные и повторяя процесс на еженедельной основе, производитель инструмента теперь может прогнозировать изменение размера во время термообработки матриц (всех размеров) с точностью до ± 0,001 дюйма, что обеспечивает значительную экономию времени и затрат в обработке после термообработки.
Переменные, влияющие на изменение размеров
• Степень материала
• Изменение свойств материала (химия, однородность, размер зерна, количество и тип включений и упрочняемость)
• Ориентация ориентации по отношению к зерну
• Начальная микроструктура
• Термическая обработка, выполняемая на мельнице (десятки переменных)
• Производственный процесс и последовательность операций
• Состояние остаточного напряжения (от производства)
• Термическая обработка после изготовления компонентов (десятки переменных)
• Диапазон твердости (начальный, конечный) Переменные, относящиеся к термической обработке
• Тип выбранного процесса (отжиг, упрочнение, азотирование , науглероживание и т. д.)
• Процесс высокой температуры (отжиг, нормализация, аустенизация), температура и время выдержки
• Низкотемпературный процесс (возраст, температура, снятие напряжения), температура и время выдержки
• Однородность температуры печи
• Повторяемость печи Тип закалки
• Скорость гашения
• Размер детали
• Размер нагрузки
• Конфигурация груза
• Ориентация / крепление детали
• Тип атмосфера печи
• Глубокая замораживающая или криогенная обработка
• Количество циклов закалки
