のサプライヤーとしてプラスチックハンドル型、私は製造プロセスで熱処理の変革力を目撃する特権を持っていました。熱処理は、プラスチックのハンドル金型の性能、耐久性、および全体的な品質を大幅に向上させることができる重要なステップです。このブログ投稿では、私たちの業界で採用されている一般的な熱処理方法を掘り下げ、彼らの利点とアプリケーションに光を当てます。
アニーリング
アニーリングは、カビ鋼を特定の温度に加熱し、ゆっくりと冷却する基本的な熱処理プロセスです。このプロセスは、主に、機械加工、鍛造、または溶接中に導入された可能性のある内部応力を緩和するために使用されます。これらのストレスを減らすことにより、アニーリングは、カビの寸法の安定性を改善し、その後の処理または使用中の反りと歪みを防ぐのに役立ちます。
アニーリングには、完全なアニーリング、スフェロイドアニーリング、ストレス緩和アニーリングなど、いくつかのタイプがあります。完全なアニーリングは通常、高炭素鋼に使用され、鋼を臨界範囲を超える温度に加熱し、指定された時間にその温度を保持し、炉でゆっくりと冷却することが含まれます。このプロセスは、機械加工に最適な柔らかく延性のある微細構造をもたらします。
球状のアニーリングは、鋼の炭化物粒子を球形に変換することにより、高炭素鋼の機械加工性を改善するために使用されます。このプロセスでは、鋼を臨界範囲のすぐ下に温度に加熱し、その温度を長期間保持し、ゆっくりと冷却します。得られた微細構造は、フェライトマトリックスに分散した球状炭化物粒子で構成されており、これは元のパーリンティック微細構造よりも機械が簡単です。
ストレス緩和アニーリングは、微細構造を大幅に変更することなくカビの内部応力を緩和するために使用されるアニーリングのそれほど深刻ではない形態です。このプロセスでは、金型を臨界範囲を下回る温度に加熱し、指定された時間にその温度で保持し、空中でゆっくりと冷却することが含まれます。金型の亀裂や歪みの発生を防ぐために、機械加工または溶接後にストレス緩和アニーリングがよく使用されます。
クエンチングと焼き戻し
クエンチングと焼き戻しは、金型鋼の硬度、強度、靭性を改善するために使用される2段階の熱処理プロセスです。このプロセスでは、鋼を臨界範囲を上回る温度に加熱し、指定された時間にその温度で保持し、油、水、空気などの消光媒体で急速に冷却することが含まれます。この急速な冷却速度は、マルテンサイトと呼ばれる硬くて脆い微細構造の形成をもたらします。
ただし、マルテンサイトは脆くしすぎて、消費された状態で使用できないため、クエンチ鋼は脆性を低下させ、靭性を改善するために和らげなければなりません。焼き戻しには、クエンチ鋼を臨界範囲を下回る温度に加熱し、指定された時間にその温度で保持し、空中で冷却することが含まれます。硬度、強度、靭性の望ましい組み合わせを実現するために、温度と時間は慎重に制御されます。
消光媒体の選択は、消光される鋼の種類と最終製品の望ましい特性に依存します。オイルクエンチングは、一般的に合金鋼に使用されます。これは、水消光よりも低い冷却速度を提供するため、亀裂のリスクを減らすのに役立ちます。水の消光は、より速い冷却速度を提供するため、炭素鋼に使用されます。これは、望ましい硬度を達成するために必要です。空気消光は、硬化性が高く、ひび割れのリスクなしに空気中に消すことができるいくつかの高合金鋼に使用されます。
ニトリッド
ニトリッドは、窒素をカビ鋼の表面に導入して、硬く耐摩耗性の窒化層を形成する表面硬化プロセスです。このプロセスでは、アンモニアガスや窒素水素混合物など、窒素が豊富な大気で500°Cから600°Cの温度にカビを加熱することが含まれます。窒素原子は鋼の表面に拡散し、鋼の合金要素と反応して窒化物化合物を形成します。
ニトリッドは、浸炭や誘導硬化など、他の表面硬化プロセスよりもいくつかの利点を提供します。型の寸法や形状を大幅に変更することなく、硬くて耐摩耗性の表面層を生成します。また、カビの耐食性を改善し、過酷な環境での使用に適しています。
ガス窒化、プラズマ窒化、塩浴など、いくつかのタイプのニトリッドプロセスがあります。ガス窒化は、最も一般的なタイプのニトリッドプロセスであり、アンモニアガスで満たされた炉でカビを加熱することを伴います。血漿ニトリッドは、血漿を使用して窒素原子を活性化し、拡散プロセスを加速する、より高度なタイプのニトリッドプロセスです。塩浴ニトリングには、窒素化合物を含む溶融塩浴に型を浸すことが含まれます。
ケース硬化
ケース硬化は、炭素または窒素をカビ鋼の表面に添加して、硬い耐久性のあるコアを維持しながら、硬い耐摩耗性のケースを形成する表面硬化プロセスです。このプロセスでは、炭素豊富なガスや窒素ガスなど、炭素が豊富なまたは窒素が豊富な大気の臨界範囲を超える温度に金型を加熱することが含まれます。炭素または窒素原子は鋼の表面に拡散し、鋼の合金要素と反応して炭化物または窒化物化合物を形成します。
浸炭、炭酸化、ニトリッドなど、いくつかの種類のケース硬化プロセスがあります。浸炭は、最も一般的なタイプのケース硬化プロセスであり、900°Cから950°Cの温度でメタンやプロパンなどの浸炭ガス雰囲気でカビを加熱することを伴います。炭素原子は鋼の表面に拡散し、希望する硬度を達成するために消光および和らげることができる高炭素層を形成します。
炭酸化は、炭素と窒素の両方を含むガス雰囲気でカビを加熱することを伴う浸炭とニトリングの組み合わせです。このプロセスは、炭化物と窒化物の両方の化合物を含む硬くて耐摩耗性のケースの形成をもたらします。炭酸化は、高度な耐摩耗性と耐食性を必要とするカビによく使用されます。
誘導硬化
誘導硬化は、誘導コイルを使用してカビ鋼の表面を加熱し、それを消して硬い耐摩耗性の層を形成する表面硬化プロセスです。このプロセスには、誘導コイルを通して交互の電流を渡すことが含まれ、コイルの周りに磁場が作成されます。カビが磁場に配置されると、渦電流が鋼の表面に誘導され、表面が臨界範囲を超える温度まで加熱されます。
加熱された表面は、水スプレーまたは消光媒体を使用して消し止めて、硬い耐摩耗性の層を形成します。誘導硬化は、カビ表面の特定の領域を選択的に硬化させるために使用できる高速で効率的なプロセスです。多くの場合、キャビティやコアなどの特定の領域で高度な耐摩耗性を必要とするカビに使用されます。
結論
熱処理は、プラスチック製ハンドル型の製造プロセスにおける重要なステップです。適切な熱処理方法とパラメーターを慎重に選択することにより、金型のパフォーマンス、耐久性、および全体的な品質を向上させることができます。としてプラスチックハンドル型サプライヤー、顧客の特定の要件を満たすために、幅広いカビ鋼を熱処理する豊富な経験があります。
高品質のプラスチックハンドル金型の市場にいる場合、またはアイスクリームバケツ型 アイスクリームバケツ型、私たちはあなたのニーズについて話し合うために私たちに連絡するように勧めます。当社の専門家チームは、お客様と緊密に協力して、お客様の要件を理解し、可能な限り最良のソリューションを提供します。
参照
- ASMハンドブックボリューム4：熱処理。 ASM International、1991年。
- Metals Handbook Desk Edition、第3版。 ASM International、2000。
- 熱処理原則と技術。ジョン・C・リスシック、2007年。
