Процесс производства крепежа состоит из шести основных этапов: переработка сырья, заготовка, heat treatment, combined locking, surface treatment, and packaging selection.

Термическая обработка стали - это четыре вида огня, часто упоминаемые в термической обработке: отжиг, нормализация, закалка и отпуск. Это процесс нагрева, изоляции и надлежащего охлаждения металлических материалов или заготовок для получения ожидаемой структуры и свойств: метод и процесс.

Среди них закалка и отпуск тесно связаны, и они часто используются вместе и незаменимы.

Основной целью термической обработки после холодной штамповки крепежных изделий является получение хороших комплексных механических свойств заготовки путем закалки и отпуска.

Сегодня, Prince Fastener, третья статья из цикла статей о технология производства крепежа, объясняет термическую обработку при производстве крепежных изделий, концепции и определения, которые необходимо понимать, и знакомит с часто используемыми параметрами термической обработки крепежных изделий и оборудованием для термообработки - печью с сетчатым конвейером.

01 Соответствующие концепции фазовой диаграммы сплава железо-углерод

Фазовая диаграмма сплава Fe-C является теоретической основой для изучения взаимосвязи между составом, температурой, структурой и свойствами железоуглеродистых сплавов и является основой для формулировки процесса горячей обработки давлением. Понятия и характерные черты, относящиеся к термической обработке крепежных изделий:

Горизонтальная линия PSK-линия эвтектоиды-линия A1: При охлаждении аустенита с содержанием углерода 0,771ТР3Т до этой линии одновременно выделяется механическая смесь феррита и цементита при 727 °С. Эта реакция называется эвтектоидной реакцией.

Линия GS-линия A3: Начальная линия превращения аустенита в феррит при охлаждении стали.

Линия ES – линия Acm: Линия растворимости углерода в аустените является начальной линией выделения вторичного цементита из аустенита при охлаждении.

Since there is superheat when heating and subcooling when cooling, heating and cooling are different for the same phase transition point. Therefore, when heating, it is represented by c, and when cooling, it is represented by r. Therefore, the corresponding There are heating Ac1, Ac3, Accm, and cooling Ar1, Ar3, Arctic.

Ac1: начальная температура превращения перлита в аустенит при нагревании.

Ar1: Температура начала превращения аустенита в перлит при охлаждении.

Ac3: Конечная температура, при которой свободный феррит полностью превращается в аустенит во время нагрева.

Ar3: температура, при которой аустенит начинает выделять свободный феррит при охлаждении.

Доступ: Температура вторичного цементита полностью растворяется в аустените при нагреве.

Aram: температура, при которой аустенит начинает выделять вторичный цементит во время охлаждения.

Линии Ac1, Ac3, Accm и другие на диаграмме баланса железо-углерод при термообработке представляют собой температурную кривую превращения материала железоуглеродистого сплава. Из-за разницы в содержании углерода температура превращения различна.

02 Закалка

Закалка представляет собой процесс термической обработки, при котором сталь нагревают выше Ас1 или Ас3, выдерживают в течение определенного периода, а затем быстро охлаждают для получения мартенситной структуры.

Закалочный нагрев направлен на получение мелких и однородных аустенитных зерен для получения тонкой мартенситной структуры после охлаждения.

Прокаливаемость и прокаливаемость стали являются двумя ключевыми понятиями в закалке стали.

Прокаливаемость стали относится к способности стали приобретать глубину мартенсита во время закалки. Это свойство самой стали. Это не имеет ничего общего с выбором типа печи и процесса. Его размер обычно выражается глубиной упрочненного слоя, полученного закалкой в заданных условиях. Глубина упрочненного слоя – это расстояние по вертикали от поверхности закаленной заготовки до заданного значения твердости.

Прокаливаемость – это способность стали достигать наибольшей твердости после закалки в идеальном состоянии и зависит от содержания углерода в мартенсите.

Закалка Температура нагрева и время выдержки являются ключами к закалке.

Температура закалочного нагрева заэвтектоидной стали обычно на 30—50°С выше Ас3; температура закалочного нагрева заэвтектоидной стали обычно на 30—50°С выше Ас1.

При выборе начальной температуры закалки и охлаждения следует всесторонне учитывать такие факторы, как содержание углерода, легирующие элементы, размер и форма заготовки, способ нагрева, закалочная среда и исходная структура.

Время выдержки включает время нагрева заготовки в печи, время проникновения тепла и время, необходимое для преобразования структуры. Продолжительность времени выдержки зависит от загрузки печи, типа печи, размера заготовки, состава стали и технических требований.

Обычно используемыми закалочными охлаждающими средами являются вода, масло, расплавленная соль и расплавленная щелочь. Общие методы закалки включают одножидкостную закалку, двухжидкостную закалку, мартенситную закалку и бейнитную изотермическую закалку.

03 Твозглавил

Отпуск — это процесс термической обработки, при котором закаленную сталь нагревают до температуры ниже Ac1, а затем после выдержки в течение определенного периода охлаждают до комнатной температуры.

Целью отпуска является устранение или снижение напряжения, предотвращение деформации или растрескивания; стабилизировать структуру, стабилизировать форму и размер, обеспечить точность; регулировать механические свойства, такие как прочность, твердость, пластичность и ударная вязкость.

В соответствии с различными требованиями к производительности заготовки, в соответствии с различными температурами отпуска отпуск можно разделить на следующие типы:

Низкотемпературный отпуск (150-250 градусов), организация, полученная при низкотемпературном отпуске, представляет собой мартенсит отпуска. Цель состоит в том, чтобы уменьшить внутреннее напряжение и хрупкость закаленной стали при сохранении высокой твердости и высокой износостойкости закаленной стали, чтобы избежать растрескивания или преждевременного повреждения во время использования.

Среднетемпературный отпуск (350-500 градусов), структура, полученная при среднетемпературном отпуске, представляет собой отпущенный троостит. Его целью является получение высокого предела текучести, предела упругости и высокой ударной вязкости.

Высокотемпературный отпуск (500-650 градусов), организация, полученная при высокотемпературном отпуске, представляет собой закаленный сорбат. Принято совмещать закалку и высокотемпературный отпуск в качестве закалки и отпуска. Его цель состоит в том, чтобы получить всесторонние механические свойства с хорошей прочностью, твердостью, пластичностью и ударной вязкостью.

Процесс термообработки крепежных изделий

Процесс закалки и отпуска крепежных изделий на сетчатой ленточной печи:

04 Механические свойства и параметры процесса термической обработки наиболее часто используемых крепежных изделий

По механическим свойствам болты делятся на высокопрочные болты и обычные болты. Высокопрочные болты в основном относятся к болтам с уровнем механических свойств ≥8,8.

Эти продукты в основном изготавливаются из низко- и среднеуглеродистых сплавов (таких как бор-марганец или хром), стали или высококачественных материалов из среднеуглеродистой стали. За исключением отдельных сортов и спецификаций, они должны быть закаленными и отпущенными, иметь высокие механические свойства, эксплуатационные характеристики.

Термическая обработка является ключевым процессом в производстве высокопрочных болтов, определяющим конечные характеристики болтов, из которых можно сделать высокопрочные застежки получить определенную прочность, хорошую пластичность, ударную вязкость и низкую чувствительность к надрезам, а также высокую прочность на изгиб и предотвращение: комплексные механические свойства и эксплуатационные характеристики, такие как явление релаксации.

05 Оборудование для термообработки – печь с сетчатым конвейером

Из-за большого объема производства и низкой цены высокопрочных болтов, а резьбовая часть имеет относительно тонкую и точную конструкцию, оборудование для термообработки должно иметь большую производственную мощность, высокую степень автоматизации и хорошее качество термообработки.

С 1990-х годов доминирует производственная линия непрерывной термообработки с защитной атмосферой, а ленточная печь с ударным подом особенно подходит для термообработки крепежных изделий малого и среднего размера.

В дополнение к хорошей герметизации печи, производственная линия печи с сетчатым конвейером также имеет усовершенствованную атмосферу, температуру, параметры процесса компьютерного управления, сигнализацию отказа оборудования и функции отображения.

Высокопрочные крепежные детали, от подачи-очистки-нагрева-закалки-очистки-отпуска-окрашивания до автономного режима, контролируются и управляются автоматически, что эффективно обеспечивает качество термообработки.

В процессе закалки и отпуска крепежных изделий основными проблемами качества, которые могут возникнуть, являются:

Недостаточная твердость в закаленном состоянии;

Неравномерная твердость в закаленном состоянии;

Деформация закалки вне допуска;

Закалка трещин.

К распространенным дефектам после отпуска крепежа относятся:

Неквалифицированная отпускная твердость;

Искажение темперамента;

Отпускная хрупкость.

Такие проблемы в полевых условиях часто связаны с сырьем, закалкой, нагревом и закалкой, охлаждением, температурой отпуска и временем отпуска. Правильная формулировка процесса термообработки и стандартизация производственного процесса позволяют избежать подобных аварий качества.