Hlutverk hitameðferðar á áli er að bæta vélræna eiginleika efnanna, útrýma leifarálagi og bæta vinnsluhæfni málma. Samkvæmt mismunandi tilgangi hitameðferðar má skipta ferlunum í tvo flokka: forhitunarmeðferð og lokahitunarmeðferð.
Tilgangur forhitunarmeðferðar er að bæta vinnslugetu, útrýma innri spennu og undirbúa góða málmfræðilega uppbyggingu fyrir lokahitameðferð. Hitameðferðarferlið felur í sér glæðingu, staðlun, öldrun, kælingu og herðingu og svo framvegis.
1) Glæðing og staðlun
Glæðing og staðlun eru notuð fyrir heitunnið álefni. Kolefnisstál og álfelguð stál með kolefnisinnihaldi meira en 0,5% eru oft glóðuð til að draga úr hörku þeirra og auðvelda skurð; kolefnisstál og álfelguð stál með kolefnisinnihaldi minna en 0,5% eru notuð til að koma í veg fyrir að þau festist við hnífinn þegar hörkustigið er of lágt. Og staðlunarmeðferð er notuð. Glæðing og staðlun getur samt sem áður fínpússað kornið og einsleita uppbyggingu og undirbúið síðari hitameðferð. Glæðing og staðlun er venjulega framkvæmd eftir að álefnið er framleitt og fyrir grófvinnslu.
2) Öldrunarmeðferð
Öldrunarmeðferð er aðallega notuð til að útrýma innri spennu sem myndast við framleiðslu og vinnslu á hráefnum.
Til að forðast of mikið flutningsálag, fyrir hluti sem þurfa almenna nákvæmni, er nægilegt að framkvæma eina öldrunarmeðferð áður en frágangur er gerður. Hins vegar, fyrir hluti sem þurfa mikla nákvæmni, eins og kassa borvélar o.s.frv., ætti að framkvæma tvær eða fleiri öldrunarmeðferðaraðferðir. Einfaldir hlutar þurfa almennt ekki öldrunarmeðferð.
Auk steypu, fyrir suma nákvæmnishluta með lélega stífleika, svo sem nákvæmnisskrúfur, til að útrýma innri spennu sem myndast við vinnslu og stöðuga nákvæmni hlutanna, eru oft gerðar margar öldrunarmeðferðir á milli grófvinnslu og hálffrágangs. Fyrir suma áshluta ætti einnig að skipuleggja öldrunarmeðferð eftir réttingarferlið.
3) Slökkvun og herðing
Slökkvun og herðing vísar til háhitaherðingar eftir slökkvun. Það getur fengið einsleita og herðaða sorbítbyggingu, sem er undirbúningur til að draga úr aflögun við yfirborðsslökkvun og nítrunarmeðferð. Þess vegna er einnig hægt að nota slökkvun og herðingu sem forhitunarmeðferð.
Vegna betri alhliða vélrænna eiginleika slökkvi- og herðingarhlutanna er einnig hægt að nota það sem lokahitameðferð fyrir suma hluti sem þurfa ekki mikla hörku og slitþol.
Tilgangur lokahitameðferðar er að bæta vélræna eiginleika eins og hörku, slitþol og styrk. Hitameðferðin felur í sér slökkvun, karbureringu og slökkvun, og nítrunarmeðferð.
1) Slökkvun
Herðingu er skipt í yfirborðsherðingu og heildarherðingu. Meðal þeirra er yfirborðsherðing mikið notuð vegna lítillar aflögunar, oxunar og kolefnislosunar, og yfirborðsherðing hefur einnig kosti eins og mikinn ytri styrk og góða slitþol, en viðheldur góðri innri seiglu og sterkri höggþol. Til að bæta vélræna eiginleika yfirborðsherðingarhluta er oft þörf á hitameðferð eins og herðingu og mildun eða staðlun sem forhitameðferð. Almenn ferli þess er: sléttun, smíði, staðlun, glæðing, grófvinnsla, herðing og mildun, hálffrágangur, yfirborðsherðing, frágangur.
2) Kolvetni og slökkvun
Með kolefnismeðhöndlun og slökkvun er fyrst aukið kolefnisinnihald yfirborðslags hlutarins, og eftir slökkvun nær yfirborðslagið mikilli hörku, en kjarni hlutinn viðheldur ákveðnum styrk og mikilli seiglu og mýkt. Kolefnismeðhöndlun skiptist í heildarkolefni og hlutakolefni. Þegar hlutakolefni er framkvæmt ætti að grípa til aðgerða til að koma í veg fyrir leka á hlutum sem ekki eru kolefnismeðhöndlaðir. Þar sem kolefnismeðhöndlun og slökkvun veldur mikilli aflögun og kolefnisdýptin er almennt á milli 0,5 og 2 mm, er kolefnismeðhöndlunarferlið almennt raðað á milli hálffrágangs og frágangs.
Ferlið er almennt: eyðsla, smíði, staðlun, grófvinnsla, hálffrágangur, kolefnisvinnsla og slökkvun, frágangur. Þegar ókolefnishlutinn í kolefnis- og slökkvihlutanum notar ferlisáætlunina til að fjarlægja umframkolefnislagið eftir að framlegðin hefur verið aukin, ætti að skipuleggja ferlið við að fjarlægja umframkolefnislagið eftir kolefnisvinnslu og slökkvun, áður en slökkt er.
3) Nítrunarmeðferð
Nítríðun er ferlið þar sem köfnunarefnisatómum er síað inn í yfirborð málms til að mynda lag af köfnunarefnisríkum efnasamböndum. Nítríðunarlagið getur bætt hörku, slitþol, þreytuþol og tæringarþol yfirborðs hlutarins. Þar sem hitastig nítríðunarmeðferðarinnar er lágt er aflögunin lítil og nítríðunarlagið er þunnt, almennt ekki meira en 0,6~0,7 mm, ætti nítríðunarferlið að fara fram eins seint og mögulegt er. Til að draga úr aflögun við nítríðun er almennt þörf á háhitaherðingu til að draga úr spennu.
Ritstýrt af May Jiang frá MAT Alumin
Birtingartími: 4. september 2023
