คำว่า "ไฟสี่ประการ" หมายถึงกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนสี่ประการ ได้แก่ การอบ การทำให้เป็นปกติ การดับ และการอบชุบ ซึ่งมีความจำเป็นสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพของชิ้นงานหล่อ
ความหมายที่เจาะจงและบทบาทหน้าที่ของไฟทั้งสี่ประเภทมีดังนี้:
- การอบอ่อน:วัตถุประสงค์คือเพื่อลดความแข็ง ปรับปรุงความยืดหยุ่น ขจัดความเครียดภายใน ปรับปรุงองค์กร และขจัดความไม่สม่ำเสมอขององค์กร
- การทำให้เป็นปกติ:วัตถุประสงค์คือเพื่อปรับปรุงและทำให้เป็นเนื้อเดียวกันขององค์กรและปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลขององค์กร
- การแข็งตัว:วัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความแข็ง ความแข็งแกร่ง และความทนทานต่อการสึกหรอ
- การอบชุบ:จุดประสงค์คือเพื่อขจัดความเครียดภายในที่เกิดจากการชุบแข็ง หรือลดความแข็งแกร่งและความแข็ง และปรับปรุงความเหนียว
- การอบอ่อน:การให้ความร้อนวัสดุโลหะจนถึงอุณหภูมิหนึ่งและคงไว้เป็นเวลาหนึ่งแล้วจึงค่อย ๆ เย็นลง
- การทำให้เป็นปกติ:วัสดุโลหะจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดและคงไว้เป็นเวลาหนึ่ง จากนั้นจึงทำให้เย็นลงในอากาศนิ่ง
- การดับ:วัสดุโลหะจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิหนึ่งและคงไว้เป็นเวลาช่วงหนึ่ง จากนั้นจึงนำไปวางในสารหล่อเย็นเพื่อทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว
- การอบชุบ:วัสดุโลหะที่ดับแล้วจะถูกให้ความร้อนซ้ำจนถึงอุณหภูมิหนึ่งและคงไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง จากนั้นจึงค่อย ๆ เย็นลงอย่างช้า ๆ หรืออย่างรวดเร็ว
กระบวนการอบด้วยความร้อนทั้งสี่นี้สามารถปรับปรุงคุณสมบัติของชิ้นส่วนหล่อได้อย่างมีนัยสำคัญ และทำให้เหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะเจาะจงมากขึ้น
“ไฟทั้งสี่” มีสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน:
สถานการณ์การใช้งานของการอบอ่อน
- ลดความแข็ง, ปรับปรุงความสามารถในการตัดเฉือน: ใช้ได้กับความต้องการในการปรับปรุงความสามารถในการตัดเฉือนของชิ้นส่วนหล่อ เช่น ผ่านกระบวนการอบอ่อนเพื่อลดความแข็ง, ปรับปรุงความเหนียว, เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับกระบวนการตัดในขั้นตอนต่อไป
- ขจัดความเครียดภายใน รักษาขนาดให้คงที่: สำหรับการเชื่อมหรือชิ้นส่วนการทำงานแบบเย็น การอบอ่อนสามารถขจัดความเครียดภายใน ลดการเสียรูปและแนวโน้มการแตกร้าว รักษาขนาดของชิ้นงานให้คงที่
- การปรับปรุงเมล็ดพืช ปรับเปลี่ยนการจัดระเบียบ: ผ่านการอบอ่อนเพื่อปรับปรุงเมล็ดพืช ปรับเปลี่ยนการจัดระเบียบ กำจัดข้อบกพร่องในการจัดระเบียบ ปรับปรุงความเป็นพลาสติกและความเหนียวของชิ้นส่วนเหล็ก
สถานการณ์การใช้งานของการทำให้เป็นมาตรฐาน
- การปรับปรุงความแข็งและประสิทธิภาพการตัด: สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำหรือเหล็กกล้าโลหะผสมคาร์บอนต่ำ การทำให้เป็นปกติสามารถปรับปรุงความแข็งและประสิทธิภาพการตัดได้
- ขจัดความเครียดและการจัดระเบียบของ Weil: สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางและเหล็กกล้าโครงสร้างโลหะผสม การทำให้เป็นปกติสามารถขจัดความเครียดและการจัดระเบียบของ Weil ได้ และทำให้การจัดระเบียบเป็นเนื้อเดียวกันและละเอียดอ่อน
- การปรับปรุงคุณภาพของชิ้นงานหล่อเหล็กหล่อ: สำหรับงานหล่อเหล็กหล่อ การทำให้เป็นมาตรฐานสามารถปรับปรุงโครงสร้างชิ้นงานหล่อและปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดได้
สถานการณ์การใช้งานของการดับ
- การปรับปรุงความแข็ง ความแข็งแกร่ง และความทนทานต่อการสึกหรอ: การชุบแข็งใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือ มาตรวัด แม่พิมพ์ ฯลฯ เพื่อปรับปรุงความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอ และให้สอดคล้องกับประสิทธิภาพของชิ้นส่วน
- ตอบสนองคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีพิเศษของเหล็กกล้าพิเศษ: โดยการดับความร้อน สามารถทำให้เหล็กมีคุณสมบัติพิเศษบางประการได้ เพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีบางประการ เช่น การปรับปรุงคุณสมบัติเฟอร์โรแมกเนติกและปรับปรุงความทนทานต่อการกัดกร่อน
สถานการณ์การใช้งานของการอบชุบ
- ปรับแต่งคุณสมบัติเชิงกลของชิ้นส่วนเหล็กหล่อ: การอบชุบสามารถปรับคุณสมบัติเชิงกลของชิ้นส่วนเหล็กหล่อ เพิ่มความสามารถในการทนทานต่อการสึกหรอเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้สำหรับการใช้ชิ้นส่วนเหล็กหล่อ
- ขจัดความเครียดภายในของชิ้นงานหล่อ: การอบชุบจะขจัดความเครียดภายในของชิ้นงานหล่อ ปรับปรุงประสิทธิภาพ และทำให้รูปทรงเรขาคณิตของชิ้นงานมีเสถียรภาพ
- ปรับปรุงเสถียรภาพขององค์กรภายในชิ้นส่วนเหล็กหล่อ: การอบชุบช่วยปรับปรุงเสถียรภาพขององค์กรภายในชิ้นส่วนเหล็กหล่อ ป้องกันการเปลี่ยนแปลงขององค์กรในกระบวนการใช้งาน และรักษามิติทางเรขาคณิตและเสถียรภาพด้านประสิทธิภาพ
ของ “ไฟสี่ประการ” ในการหล่อ – การอบ การทำให้เป็นปกติ การดับ และการอบชุบ –การดับโดยทั่วไปแล้วถือว่าเป็นกระบวนการที่มีผลกระทบต่อคุณสมบัติของวัสดุมากที่สุด การชุบแข็งจะช่วยเพิ่มความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของวัสดุได้อย่างมาก ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่ต้องรับแรงกดและแรงเสียดทานสูง เช่น เฟืองและตลับลูกปืน
ผลกระทบของการชุบแข็งต่อคุณสมบัติของวัสดุมีดังนี้:
- เพิ่มความแข็งและทนต่อการสึกหรอ:การดับจะช่วยเพิ่มความแข็งและความต้านทานการสึกหรอของวัสดุได้อย่างมาก โดยการสร้างโครงสร้างมาร์เทนไซต์ที่แข็งและเปราะภายในวัสดุผ่านการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว
- ความเครียดภายในเพิ่มมากขึ้น :ในระหว่างการดับ เนื่องจากอัตราการเย็นตัวที่รวดเร็วอย่างมาก จึงเกิดความเครียดภายในขนาดใหญ่ขึ้นภายในวัสดุ ซึ่งอาจนำไปสู่การเสียรูปหรือรอยแตกร้าวของชิ้นส่วนได้
การชุบแข็งเป็นกระบวนการอบชุบด้วยความร้อนอย่างหนึ่งที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มความแข็งและความแข็งแรงของวัสดุโดยการทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว วิธีการชุบแข็งทั่วไปและข้อดีข้อเสียมีดังต่อไปนี้:
การอบชุบด้วยความร้อนโลหะเป็นหนึ่งในกระบวนการที่สำคัญในการผลิตเครื่องจักร เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการตัดเฉือนอื่นๆ โดยทั่วไปแล้วการอบชุบด้วยความร้อนจะไม่เปลี่ยนรูปร่างของชิ้นงานและองค์ประกอบทางเคมีโดยรวม แต่จะทำโดยการเปลี่ยนโครงสร้างจุลภาคภายในของชิ้นงาน หรือเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของพื้นผิวของชิ้นงาน เพื่อให้ได้หรือปรับปรุงการใช้คุณสมบัติของชิ้นงาน
