發布時間:2021-11-22所屬分類:工程師職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:加工處理是機械零件生產制造中的要點環節,除了涉及到對多類型技術手段的應用,也對加工與處理效果具有嚴格要求。本文以機械零件熱處理加工技術為探討主題,分析機加工、線切割加工等常見零件加工的方法與特點,從預熱環節處理、加工過程預熱處理、材料的選擇、
摘要:加工處理是機械零件生產制造中的要點環節,除了涉及到對多類型技術手段的應用,也對加工與處理效果具有嚴格要求。本文以機械零件熱處理加工技術為探討主題,分析機加工、線切割加工等常見零件加工的方法與特點,從預熱環節處理、加工過程預熱處理、材料的選擇、熱加工處理等方面闡述熱處理加工技術在機械零件生產制造中的具體應用。
關鍵詞:機械零件;熱處理;加工技術
0引言
工業技術的創新發展為機械制造產業注入了源源不斷的發展動力,將熱處理加工技術運用到機械零件的生產制造工作中,不僅在于升級并革新傳統單一化的技術手段,也是全面提高零件加工質量水平的必要路徑。提高熱處理工藝在機械零件加工作業中的應用實效,需要立足于產業生產的技術條件與實際情況,將熱處理技術方法的優勢作用充分發揮出來,助力工業產業的高質量發展。
1機械零件常見加工方法
1.1機加工機加工是機械生產產業中的一種較為常見的技術手段,將機加工法運用到零件處理工作中,通常能夠取得較好的生產加工成果,進一步提高機械制造效率。但觀察與分析此種工藝方法在大部分機械零件加工工作中的實際應用情況可以發現,由于技術人員的操作方式不規范,在沒有嚴格參照標準作業要求的情況下,很容易出現紕漏問題,給機械加工效果帶來負面影響,導致零件表面過于粗糙,難以滿足機械加工制造的規定要求。由此可見,將機加工技術應用到機械零件處理工作中,對操作規范具有嚴格要求,若是在質量控制方面出現問題,很容易導致零件在經過處理后形成軟點,影響后續生產制造工作的有序進行[1]。
1.2線切割加工作為一種高效的技術手段,線切割技術法在當前的工業制造領域中的應用十分廣泛。將線切割技術運用到機械零件的加工處理工作中,有利于精簡化整個操作流程,面對形狀復雜的產品模型,也可以高效地完成相應的加工生產工作。但調查了解線切割在零件加工中的實際應用情況,可以發現其很容易改變零件表面層的狀態與性能,若是零件較小、強度性能較低,則表面上會有微小的裂縫呈現,這不僅嚴重影響到產品的品質情況,也會對其在后續機械制造中的使用期限、使用壽命等帶來直接影響,大幅削弱零件整體零件的強度與穩定性[2]。
2機械零件熱處理加工技術工藝
2.1預熱環節處理將熱處理加工技術應用到機械零件的生產制造工作中,首先需要進行預熱處理,其主要目的是最大限度內降低零件在實際加工、處理階段內的形變概率,在使其保持原有形狀的基礎上,優化切削效能,并進一步提高切削作業的精準度。需要熱處理加工的機械零件類型不同,其主體組成材料也會存在一定差異,無論是結構組織的不同,還是對應硬度限制方面的差異性,都是影響最終零件的熱處理加工效果的決定性因素。以亞共析鋼材料為例,此種材料具有十分細小的晶粒,以及相對均勻的內部組織結構,要對其進行切削處理,一方面對切削技術手段的優化應用具有嚴格要求,另一方面也需要技術人員嚴格把控各個切削加工過程的精準性,確保零件的處理加工成效滿足機械制造的標準要求。除此以外,鍛造預熱處理也是機械零件熱處理加工中的重要組成部分,要切實提高零件的質量水平與強度性能,還需以嚴格把控預熱環節的處理成效為切入點,將質量管控貫徹落實到零件預熱的全作業流程,深入分析并把握鍛造預熱處理的標準要求,優化各類型零件的熱處理質量[3]。
2.2機械加工過程的預熱處理在機械制造生產產業中,零件加工涵蓋的技術工藝較多,涉及到的作業流程也十分復雜,需要處理加工的零件類型不同,其對技術應用的規范要求也會存在一定差異,若是零件的性質特點較為特殊,在經過復雜的處理流程后,其自身的幾何形狀也可能存在較大變化。將熱處理加工技術應用到零件生產工作中,零件自身的應力分布特點會在相應程度上發生改變,若是應力重新排序的程度較深,則很容易導致零件在后續機械制造環節中出現不確定性的質量問題。
2.2.1熱處理中的退火技術退火技術主要是將零件置于高溫環節下,加熱到指定溫度后,再將其進行保溫處理,直至緩慢冷卻,此種退火工藝在鋼材料的加工處理中的應用十分常見,在優化鋼材性能方面具有顯著優勢,除了可以有效地改變鋼材硬度,還能夠大幅降低切削作業的難度水平,為零件的后續生產與加工處理奠定良好基礎。鋼材晶粒經過退火處理后,整體結構更為精細化,有利于提升熱處理的工藝效果,退火技術的類型較多,常見的有球化退火、完全退火以及等溫退火等,以完全退火技術為例,其主要是加工零部件到指定的溫度范圍,再將其予以保溫處理,然后通過逐步緩冷達到退火效果,F階段,在生產亞拱析材料的作業過程多會涉及到對完全退火技術的使用。與完全退火技術相對應的是等溫退火技術,其強調加熱處理材料到適宜的溫度水平,然后在對其及采取保溫處理,接下來,利用快速冷卻的技術方法處理材料,使其達到不超過Ar1的適宜溫度,再對其予以靜置即可。在經過相變后,在空氣中出爐并實行冷卻,此種技術工藝在機械加工制造中的應用不僅使得零件停放在爐內的實際時間被大幅縮短,也使得零部件的熱處理效果大幅增強。球化退火是一種新型的技術手段,其主要是指退火處理鋼里滲透體,通常情況下,以Ac1+30-50℃為基準,加熱處理零件,接下來將其置于保溫環境中,經過緩凝后,即可得到較為理想的熱處理效果。當前,在生產加工共析鋼零件的作業過程中,對球化退火技術工藝的應用最為常見。
2.2.2熱處理中的正火技術在標準化的溫度范圍內,對鋼材料進行加熱處理,經過保溫處理流程后,對其加以空冷處理,以達到零部件熱處理的目的,是正火技術的基本概念。利用正火技術加工并處理鋼材類的零部件后,材料中原有的網狀二次滲碳體含量大幅降低,被顯著消除,這一工藝環節與處理成效主要是為后續球化退火環節的實施奠定一定的基礎。通常情況下,要有效地提升或優化零部件的切削性能,可以優先考慮引入對低碳鋼材正火處理技術的應用,若是需要加工處理中碳鋼材,既可以選擇使用正火技術,也可以選擇退火方法。球化退火技術在高碳鋼材的熱處理工作中具有顯著優勢,能夠獲取較為理性的處理效果。
2.2.3熱處理中的淬火技術現階段,在機械零件加工處理產業中,應用最為廣泛的熱處理工藝便是淬火技術,例如,要獲取馬氏體組織,即可引入對淬火技術的應用,使得零部件原有的性能品質得到顯著改善。要利用淬火技術處理亞共析鋼制作零部件,關鍵在于科學化、合理化以及精準化地控制熱處理的實際溫度,通常情況下,以Ac3+30-50℃為宜,這一溫度主要是淬火處理共析鋼材料所需的適宜溫度,要利用淬火法處理過共析鋼材料,則需以Ac1+30-50℃為基準。若忽視了對淬火溫度的合理化控制,亦或是適宜溫度過高,則會在一定程度上加大晶體的體積,進而對鋼材料熱處理后的硬度性能、耐磨性等造成嚴重的負面影響。
2.2.4熱處理中的回火技術在不高于A1溫度的環境條件下,保溫并冷卻處理淬火鋼,是回火技術這一常見技術手段的基本處理原理,在整個回火處理的工藝流程中,因淬火形成的內部應力大幅下降,有效地避免了零件經熱處理后出現開裂、形變等問題現象的幾率。在此基礎上,依托于對高效處理技術的應用,在最大限度內優化鋼材的韌性,優化材料的硬度性能,達到機械零件處理加工的性能要求與力學效果。除此以外,利用回火技術熱處理零部件,也能夠使得鋼材各部分的整體性能更加趨于平衡,防止其在后續制造或使用過程中出現形變等問題現象。靈活運用回火加工工藝,在溫度不斷升高的變化過程中,材質的強度、硬度等性質水平會逐漸降低,而隨著溫度升高,材質的韌性、塑性能力則會顯著加大。
2.3材料選擇加強對材料選擇環節的質量控制,不僅與后續機械零部件的加工處理效果密切相關,也對最終零件的加工質量與制作成效具有決定性影響,由此可見,確保材料的合理化選擇,是提高工件整體質量水平的基礎條件。選擇適宜的零件材料,一方面需要了解并深入把握零件的造價成本,另一方面則需要綜合考慮其加工性能,確保符合機械生產制造的各項標準要求。若是忽視了對材料選擇階段的嚴格把關,不僅會使得加工處理作業耗費的經濟成本大幅提升,也難以為后續的生產工作提供穩定有序的資源支持。模具鋼、低合金鋼是近年來在機械零件熱處理的產業中得到廣泛應用的主要材料,以低合金鋼材料為例,其不僅能夠良好地適應熱處理工藝流程,還便于獲取碳素鋼材料,防止因設計不科學、操作不合理等問題引發零件在實際使用階段內出現開裂、形變等問題現象。模具鋼在冷作磨具的生產環節內得到較多應用,體現出良好的性能特點。
2.4熱加工處理利用熱處理技術加工機械零件,對溫度控制具有嚴格要求。在實際組織開展工業加工作業過程中,若引入了對淬火技術的應用,則應將溫度水平控制在Ac3+30-50℃左右,要進一步優化鋼材料的使用性能,則需確保整個淬火處理過程中溫度的持續性,避免過高或過低,除此以外,對材料的品質性能予以實時檢查,確保其剛度、強度等符合規定要求。對淬火熱處理加工環節予以針對性地調整與改進,一是要維持材料的韌性、塑性等性質水平在要求范圍內,二是需要與機械零件熱處理的技術條件與實際情況緊密結合,避免零件結構出現質量問題。
3結束語
將熱處理技術應用到零件加工工作中,意在提高機械生產加工制造的技術水平,將回火技術、淬火技術以及球化處理工藝等靈活地運用到零部件的熱處理工作中,科學選用適宜材質類型的零件材料,規范把控所用零件的加工規格與技術參數,切實推動零件加工處理作業的高質量發展。——論文作者:曹偉CAOWei
相關期刊推薦:《金屬熱處理》雜志創刊于1958年,由中國機械工業聯合會主管,北京機電研究所有限公司、中國機械工程學會熱處理分會、中國熱處理行業協會聯合主辦。設有:專題綜述、新工藝、材料、設備、組織與性能、典型零件熱處理、工藝改進與設備改造、計算機應用、專業化生產與管理、熱處理標準化等欄目。
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