A repülési alkatrészek, orvosi robotok és félvezető vizsgáló berendezések feldolgozása során az anyag pontossága szükséges ahhoz, hogy elérje a függőleges, párhuzamosság és síkossági hiba határértékét. 0,005 mm vagy annál kisebb. Az ilyen nagy-precíziós termékek teljesítménystabilitása közvetlenül függ az anyagon belüli maradékfeszültség megszüntetésének mértékétől. Két alapvető felületkezelési eljárásként a mesterséges öregítés és a kriogén kezelés jelentős különbségeket mutat e cél elérésében:
1. Maradék feszültség szabályozása
Mélykriogén kezelés:
Az anyag -196 fokra (folyékony nitrogén hőmérsékletre) történő lehűtésével az anyag belső mikroszerkezete homogenizálódik, és a maradék feszültség jelentősen csökken. Ez csökkenti a későbbi feldolgozás vagy használat során felszabaduló feszültség okozta deformáció kockázatát, ami elengedhetetlen a nagy pontosságú geometriai tűrések fenntartásához.
mesterséges öregedéskezelés:
Melegítéssel (például 150-200 fokos) és hőmegőrzéssel erősítő fázisok válnak ki a szilárdság növelése érdekében, de előfordulhat, hogy a feldolgozási maradék feszültséget nem lehet teljesen kiküszöbölni, sőt új termikus feszültség léphet fel, ami későbbi méretinstabilitást eredményez.
2. Anyagstabilitás és mikroszerkezet
Mélykriogén kezelés:
Finomítsa a szemcséket és stabilizálja a mikrostruktúrát, csökkentse a hőmérséklet-ingadozások vagy az idő okozta méretváltozásokat, és javítsa a hosszú távú -méretstabilitást.
mesterséges öregedéskezelés:
Főleg a csapadékfázis erősítésére támaszkodik. Ha az öregedési paramétereket (hőmérséklet, idő) nem megfelelően szabályozzák, az a csapadékfázisok egyenetlen eloszlásához vezethet, befolyásolhatja az anyag homogenitását, majd helyi deformációt okozhat.
3. A mechanikai tulajdonságok befolyása
Mélykriogén kezelés:
Javítsa az anyag keménységét és kopásállóságát, miközben megőrzi a szívósságát, ami segít csökkenteni a szerszám kopását a simítás során és javítja a felület minőségét.
mesterséges öregedéskezelés:
Jelentősen javítja a szilárdságot és a keménységet, de a túl magas keménység növelheti a vágási nehézséget, ami a szerszám élettartamának lerövidülését vagy a felületi mikrorepedéseket eredményezheti, ami közvetve befolyásolja a pontosságot.
4. Feldolgozási folyamat optimalizálása
Mélykriogén kezelés:
Általában nagyolás után és simítás előtt hajtják végre, hogy kiküszöböljék az előfeldolgozási feszültséget- és biztosítsák az egyenletes simítási ráhagyást; a végső feldolgozás után a méret további stabilizálására is használható.
mesterséges öregedéskezelés:
Általában rutin eljárásként alkalmazzák az oldatkezelés után. Ha a befejezés előtt hajtják végre, a maradék feszültség elégtelen kiküszöbölése miatt a végső pontosság befolyásolható.
5. Költség és folyamat összetettsége
Mélykriogén kezelés:
Speciális folyékony nitrogén berendezést igényel, amely költséges és bonyolult folyamatszabályozás, de alkalmas nagy értékű -hozzáadott repülési alkatrészekhez.
mesterséges öregedéskezelés:
A berendezés kiforrott, költsége alacsony, de a pontosság garanciája a szigorú paraméterszabályozáson múlik, és az összetett formájú alkatrészekre gyakorolt hatás korlátozott lehet.
Következtetés:
Az ultranagy, 0,005 mm-es precíziós követelményekhez a kriogén kezelésnek több előnye van a maradék feszültség csökkentésében és a méretstabilitás javításában, különösen az olyan kulcsfontosságú alumínium szerkezeti részek esetében, mint a repülés, az orvostudomány és a robotok. Az általános öregítési kezelés inkább a szilárdság javítására összpontosít, és precíziós megmunkálási technológiával kell kombinálni (például többszörös öregítés + alacsony hőmérsékletű feldolgozás), vagy a kriogén kezeléssel együtt kell alkalmazni, hogy figyelembe vegyék az erőt és a pontosságot. Gyakorlati alkalmazásokban átfogó kiválasztást kell végezni az alkatrészszerkezet, a költségkeret és a gyártási ciklus alapján.
