Hva er rollen til varmebehandling i presisjonsstøping

Presisjonsstøping er en støpeprosess preget av høy presisjon og høy kompleksitet. Det er mye brukt i romfart, bilproduksjon, medisinsk utstyr og andre næringer. I støpeprosessen spiller varmebehandling, som en viktig etterbehandlingsprosess, en avgjørende rolle for ytelsen, kvaliteten og levetiden til støpegods.

I støpeprosessen kan varmebehandling forbedre de mekaniske egenskapene til støpegods betydelig, inkludert styrke, seighet, hardhet og slitestyrke. På grunn av ujevnheten i metallets kjølehastighet og temperaturfordeling, kan det oppstå spenninger og defekter inne i støpingen. Gjennom varmebehandlingsprosesser som gløding, normalisering og bråkjøling kan disse interne spenningene effektivt elimineres, organisasjonsstrukturen kan homogeniseres, og de omfattende mekaniske egenskapene til støpingen kan forbedres. For eksempel kan herding etter bråkjøling effektivt forbedre hardheten og styrken til stål samtidig som den opprettholder utmerket seighet, noe som gjør det svært godt egnet for deler som tåler høy belastning.

Varmebehandling spiller også en viktig rolle for å forbedre mikrostrukturen til støpegods. Under støpeprosessen påvirker kjølehastigheten til metallet direkte dannelsen av dets mikrostruktur. Gjennom oppvarmings- og avkjølingsprosessen for varmebehandling kan kornstørrelsen og fasesammensetningen til metallet endres, og derved optimere mikrostrukturen til støpegodset. Ta aluminiumslegeringsstøpegods som et eksempel, etter varmebehandling vil kornene bli mer jevne og fine, og dermed forbedre de mekaniske egenskapene og korrosjonsbestandigheten. I tillegg kan varmebehandling også fremme fasetransformasjon og danne en fasestruktur som er mer befordrende for mekaniske egenskaper.

I noen spesielle bruksområder, som romfart og medisinsk utstyr, er korrosjonsmotstanden til støpegods spesielt viktig. Varmebehandling kan effektivt forbedre korrosjonsmotstanden til støpegods ved å endre den kjemiske sammensetningen og mikrostrukturen til materialet. For eksempel vil en tett oksidfilm dannes på overflaten av støpegods av aluminiumslegering som har blitt skikkelig varmebehandlet, noe som i stor grad forbedrer korrosjonsbestandigheten. I tillegg forbedrer den korrosjonsbestandige fasestrukturen dannet av noen legeringer under varmebehandling korrosjonsmotstanden til støpegods ytterligere.

Under støpeprosessen kan det oppstå defekter som porer, inneslutninger og sprekker i støpegodset. Varmebehandling kan fremme reparasjon og eliminering av disse defektene ved oppvarming og avkjøling. For eksempel, under glødingsprosessen, utvider porene og inneslutningene i støpegodset seg på grunn av temperaturøkningen, og reduserer dermed den negative innvirkningen på ytelsen til støpegodset. Samtidig kan varmebehandling også fremme tilheling av sprekker og forbedre den generelle kvaliteten på støpegods ved å endre fasetilstanden til materialet.

I tillegg kan støpegods deformeres på grunn av temperaturendringer under kjøleprosessen, noe som påvirker dimensjonsnøyaktigheten. Varmebehandling forbedrer dimensjonsstabiliteten til støpegods ved å eliminere indre stress. Hensiktsmessig varmebehandling etter støping kan gjøre det mulig for støpegods å opprettholde høyere dimensjonsnøyaktighet under påfølgende bearbeiding og bruk, noe som reduserer bearbeidingsvanskelighetene og kostnadene forårsaket av deformasjon.3