2022-07-26 17:39:39
为了改变钢材的特性,方便加工喝提高成品的强度或硬度,通常在CNC加工前后对钢材工件进行处理,以下是三种常见的钢材加工技术。
01. 热处理
热处理是指涉及操纵钢的温度,以改变其特性的过程。
退火,降低硬度和增加延展性,使钢材更容易加工。退火操作流程:先将钢材慢慢加热到所需的温度;接着持续一段时间;最后,钢材在炉子里慢慢冷却。所需的温度和持续的时间需要根据钢材的类型来确定,钢材的碳含量对温度和时间也有影响。
正火,可以减少钢材内部的应力,提升韧性,同时获得比退火钢更高的强度和硬度。正火操作流程:先将钢材加热到一个比较高的温度;接着保温一段时间;最后将钢材拿出炉子,在空气中冷却。
淬火,可以让钢材硬化,增加强度,但会让钢材变脆。淬火操作流程:首先慢慢将钢材加热至高温状态;接着保持一段时间;最后将钢材浸入水、油或盐水中快速冷却。
回火,可以减少钢材硬化后的脆性,一般在淬火之后使用。回火操作流程:首先将钢材加热至一定温度(一般不超过710℃);接着保持一段时间;最后让其缓慢冷却(也可以快速冷却)。
02. 沉淀硬化
沉淀硬化增加了钢的屈服强度,主要区别在于,沉淀硬化钢含有铜、铝、磷和钛等元素,这些元素不仅增加了钢的强度,而且还保持了足够的韧性,因为PH钢是一种高强度不锈钢。为了激活沉淀硬化特性,首先对钢进行溶液处理,然后进行时效硬化。时效硬化过程在较长的时间内对材料进行加热,产生沉淀物,形成不同大小的固体颗粒--增加材料的强度。
17 - 4 PH(也被称为630钢)是一个常见的不锈钢沉淀硬化等级的例子。这种合金含有17%的铬,4%的镍和4%的铜。由于其增加的硬度、强度和高耐腐蚀性,17 - 4 pH值被用于甲板平台、涡轮机叶片和核废料桶。
03. 冷加工
这种工艺也可以改变钢的特性,而不需要施加太多的热量。例如,冷加工钢在加工硬化过程中会变得更强。当金属发生塑性变形时就会发生加工硬化。这可以是敲打、轧制或拉制的金属。如果切削工具或工件是热的,加工过程中也会被有意硬化。冷加工还可以改善钢的可加工性。
钢结构设计问题。
在设计钢制零件时,重要的是要牢记材料的独特属性。适合您的应用的功能可能需要一些额外的制造设计 (DFM) 考虑因素。
由于材料的硬度,机加工钢比铝或黄铜等其他软材料更长,您可以通过降低主轴转速和提高进给速度来保护零件和工具。
在决定使用哪种钢材时,不仅要考虑硬度和强度,还要考虑可加工性的差异。例如,不锈钢的加工时间大约是碳钢的两倍。在决定不同的牌号时,有必要考虑哪些性能最重要,哪些钢合金很容易获得。常见等级如 304 或不锈钢 316 有更广泛的库存尺寸可供选择,并且需要更少的时间来寻找和采购。