Terlalu panas dan terbakar adalah dua kecacatan biasa dalam pemprosesan bahan logam, dan ia mempunyai kesan yang ketara terhadap prestasi dan hayat perkhidmatan bahan.
I. Definisi terlalu panas dan terlalu masak
1. Terlalu panas
Terlalu panas merujuk kepada bahan logam dalam proses pemanasan, disebabkan oleh suhu terlalu tinggi atau masa penahanan terlalu lama, mengakibatkan fenomena pertumbuhan bijian yang tidak normal. Kepanasan terlampau organisasi logam menjadi kasar, sempadan butiran menjadi lemah, sifat mekanikal seperti kekuatan, keliatan dan penurunan ketara lain. Terlalu panas biasanya berlaku dalam proses rawatan haba, kimpalan atau tuangan, adalah kecacatan yang perlu dikawal ketat dalam pemprosesan bahan logam.
2. terlalu masak
Terlalu masak adalah bahan logam dalam proses pemanasan, kerana suhu terlalu tinggi dan masa pegangan terlalu lama, mengakibatkan lebur atau pengoksidaan sempadan bijian, pembentukan fasa atau lubang rapuh dan kecacatan lain. Memasak terlalu lama organisasi logam rosak teruk, sifat mekanikal penurunan mendadak, atau bahkan kehilangan penggunaan nilai sepenuhnya. Memasak terlalu lama adalah kecacatan pemanasan yang sangat serius, apabila ia berlaku, selalunya sukar untuk memulihkan sepenuhnya sifat asal bahan melalui pemprosesan seterusnya.
Kedua, punca terlalu panas dan terlalu masak
1. Punca terlalu panas
- Suhu pemanasan terlalu tinggi: dalam proses pemanasan bahan logam, jika suhu melebihi julat pemanasan biasa bahan, bijirin akan mula tumbuh secara tidak normal.
- Masa penahanan terlalu lama: pada suhu tinggi untuk penebat yang lama, bijirin mempunyai tenaga dan masa yang mencukupi untuk membesar, mengakibatkan terlalu panas.
- Kawalan peralatan pemanas yang tidak tepat: kawalan suhu peralatan pemanasan tidak tepat, atau kegagalan sensor suhu, menyebabkan suhu pemanasan sebenar lebih tinggi daripada suhu yang ditetapkan.
2. Punca terlalu panas
- Suhu pemanasan terlalu tinggi dan masa penahanan terlalu lama: apabila suhu pemanasan jauh lebih tinggi daripada takat lebur atau suhu kritikal bahan, dan masa penahanan terlalu lama, sempadan butiran akan cair atau teroksida.
- Pengaruh medium pemanasan: Dalam sesetengah medium pemanasan, seperti atmosfera yang mengandungi gas pengoksidaan, bahan logam lebih terdedah kepada terlalu masak.
- Faktor bahan itu sendiri: bahan logam tertentu lebih sensitif kepada terlalu panas dan terlalu terbakar, seperti bahan dengan kandungan karbon tinggi atau unsur pengaloian.
III. Kesan terlalu panas dan terlalu masak
1. Kesan ke atas sifat mekanikal
- Terlalu Panas: terlalu panas bahan logam, butiran kasar, sempadan butiran menjadi lemah, mengakibatkan kekuatan, keliatan dan sifat mekanikal lain merosot. Pada masa yang sama, terlalu panas juga boleh menyebabkan kemerosotan keplastikan bahan, prestasi pemprosesan berkurangan.
- Terlalu masak: organisasi bahan logam yang terlalu masak rosak teruk, pembentukan fasa rapuh atau lubang dan kecacatan lain, mengakibatkan kemerosotan mendadak dalam sifat mekanikal. Bahan yang terlalu masak selalunya tidak dapat menahan pemprosesan biasa dan penggunaan beban, malah mungkin berlaku patah rapuh.
2. Kesan ke atas prestasi pemprosesan
- Terlalu panas: bahan logam yang terlalu panas disebabkan oleh butiran kasar, pemprosesan terdedah kepada keretakan, ubah bentuk dan kecacatan lain, kesukaran pemprosesan.
- Terlalu masak: bahan logam yang terlalu masak mempunyai prestasi pemesinan yang sangat lemah dan tidak boleh dipotong, ditempa dan operasi pemprosesan lain dengan berkesan.
3. Kesan ke atas hayat perkhidmatan
- Terlalu Panas: bahan logam yang terlalu panas disebabkan oleh penurunan sifat mekanikal, hayat perkhidmatan dipendekkan. Dalam suhu tinggi, tekanan tinggi dan persekitaran keras yang lain, bahan yang terlalu panas lebih berkemungkinan gagal.
- Terlalu masak: bahan logam yang terlalu masak hampir hilang penggunaan nilai, tidak dapat menahan penggunaan biasa beban, hayat perkhidmatan adalah sangat singkat.
Empat, kaedah pembetulan terlalu panas dan terlalu masak
1. Kaedah pembetulan terlalu panas
- Rawatan menormalkan: Untuk bahan logam yang terlalu panas, rawatan menormalkan boleh digunakan untuk menapis bijirin. Rawatan menormalkan adalah untuk memanaskan bahan ke suhu kritikal di atas, tahan untuk tempoh masa selepas penyejukan udara. Melalui rawatan normalisasi, ia boleh menghapuskan organisasi yang terlalu panas dan memulihkan struktur bijian biasa dan sifat mekanikal bahan.
- Rawatan penyepuhlindapan: Rawatan penyepuhlindapan juga merupakan kaedah yang berkesan untuk membetulkan terlalu panas. Rawatan penyepuhlindapan adalah untuk memanaskan bahan pada suhu tertentu, tahan untuk tempoh masa selepas menyejukkan dengan relau. Rawatan penyepuhlindapan boleh menghilangkan tekanan dalaman, mengurangkan kekerasan dan meningkatkan kebolehmesinan. Penyepuhlindapan boleh menjadi kaedah mudah untuk membetulkan terlalu panas untuk bahan tertentu yang tidak memerlukan prestasi tinggi.
- Pemanasan semula dan pelindapkejutan: Untuk bahan logam yang memerlukan kekerasan dan kekuatan yang tinggi, seperti keluli alat dan keluli galas, pemanasan semula dan pelindapkejutan boleh digunakan untuk membetulkan terlalu panas. Pemanasan semula pelindapkejutan melibatkan pemanasan bahan kepada suhu pelindapkejutan, menahannya untuk tempoh masa dan kemudian menyejukkannya dengan cepat. Dengan memanaskan semula dan pelindapkejutan, organisasi martensit yang halus boleh diperolehi dan kekerasan dan kekuatan bahan boleh dipertingkatkan.
2. Pembetulan terlalu panas
- Terlalu masak secara amnya tidak boleh dibetulkan sepenuhnya: terlalu masak adalah kecacatan yang sangat serius dalam proses pemanasan bahan logam, apabila berlaku, selalunya sukar untuk memulihkan sepenuhnya sifat asal bahan melalui rawatan seterusnya. Untuk bahan-bahan yang terlalu masak, biasanya hanya boleh dibuang atau untuk tujuan lain dan langkah-langkah lain.
- Langkah pencegahan: Memandangkan terlalu panas tidak dapat dibetulkan sepenuhnya, adalah penting untuk mengelakkan terlalu panas daripada berlaku. Dalam pemprosesan bahan logam, suhu pemanasan dan masa pegangan hendaklah dikawal dengan ketat untuk mengelakkan suhu terlalu tinggi atau masa pegangan terlalu lama. Pada masa yang sama, penyelenggaraan dan pembaikan peralatan pemanasan harus diperkukuh untuk memastikan ketepatan dan kestabilan kawalan suhu. Di samping itu, kaedah seperti pemanasan atmosfera pelindung atau pemanasan vakum boleh digunakan untuk mengurangkan berlakunya overfiring.
