為了改變鋼材的特性,方便加工喝提高成品的強度或硬度,通常在CNC加工前后對鋼材工件進行處理,以下是三種常見的鋼材加工技術。
1、熱處理
熱處理是指涉及操縱鋼的溫度,以改變其特性的過程。
退火,降低硬度和增加延展性,使鋼材更容易加工。退火操作流程:先將鋼材慢慢加熱到所需的溫度;接著持續一段時間;后,鋼材在爐子里慢慢冷卻。所需的溫度和持續的時間需要根據鋼材的類型來確定,鋼材的碳含量對溫度和時間也有影響。
正火,可以減少鋼材內部的應力,提升韌性,同時獲得比退火鋼更高的強度和硬度。正火操作流程:先將鋼材加熱到一個比較高的溫度;接著保溫一段時間;后將鋼材拿出爐子,在空氣中冷卻。
淬火,可以讓鋼材硬化,增加強度,但會讓鋼材變脆。淬火操作流程:首先慢慢將鋼材加熱至高溫狀態;接著保持一段時間;后將鋼材浸入水、油或鹽水中快速冷卻。
回火,可以減少鋼材硬化后的脆性,一般在淬火之后使用?;鼗鸩僮髁鞒蹋菏紫葘摬募訜嶂烈欢囟龋ㄒ话悴怀^710℃);接著保持一段時間;后讓其緩慢冷卻(也可以快速冷卻)。
2、沉淀硬化
沉淀硬化增加了鋼的屈服強度,主要區別在于,沉淀硬化鋼含有銅、鋁、磷和鈦等元素,這些元素不僅增加了鋼的強度,而且還保持了足夠的韌性,因為PH鋼是一種高強度不銹鋼。為了激活沉淀硬化特性,首先對鋼進行溶液處理,然后進行時效硬化。時效硬化過程在較長的時間內對材料進行加熱,產生沉淀物,形成不同大小的固體顆粒--增加材料的強度。
17 - 4 PH(也被稱為630鋼)是一個常見的不銹鋼沉淀硬化等級的例子。這種合金含有17%的鉻,4%的鎳和4%的銅。由于其增加的硬度、強度和高耐腐蝕性,17 - 4 pH值被用于甲板平臺、渦輪機葉片和核廢料桶。
3、冷加工
這種工藝也可以改變鋼的特性,而不需要施加太多的熱量。例如,冷加工鋼在加工硬化過程中會變得更強。當金屬發生塑性變形時就會發生加工硬化。這可以是敲打、軋制或拉制的金屬。如果切削工具或工件是熱的,加工過程中也會被有意硬化。冷加工還可以改善鋼的可加工性。
鋼結構設計問題
在設計鋼制零件時,重要的是要牢記材料的獨特屬性。適合您的應用的功能可能需要一些額外的制造設計 (DFM) 考慮因素。
由于材料的硬度,機加工鋼比鋁或黃銅等其他軟材料更長,您可以通過降低主軸轉速和提高進給速度來保護零件和工具。
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