Hvad er varmebehandlingens rolle i præcisionsstøbning

Præcisionsstøbning er en støbeproces karakteriseret ved høj præcision og høj kompleksitet. Det er meget udbredt i rumfart, bilproduktion, medicinsk udstyr og andre industrier. I støbeprocessen spiller varmebehandling, som en vigtig efterbehandlingsproces, en afgørende rolle for støbegods ydeevne, kvalitet og levetid.

I støbeprocessen kan varmebehandling forbedre de mekaniske egenskaber af støbegods væsentligt, herunder styrke, sejhed, hårdhed og slidstyrke. På grund af ujævnheder i metalafkølingshastighed og temperaturfordeling kan der opstå spændinger og defekter inde i støbningen. Gennem varmebehandlingsprocesser såsom udglødning, normalisering og bratkøling kan disse interne spændinger effektivt elimineres, den organisatoriske struktur kan homogeniseres, og de omfattende mekaniske egenskaber af støbningen kan forbedres. For eksempel kan anløbning efter bratkøling effektivt forbedre stålets hårdhed og styrke, samtidig med at den bibeholder fremragende sejhed, hvilket gør det meget velegnet til dele, der bærer høje belastninger.

Varmebehandling spiller også en vigtig rolle i at forbedre mikrostrukturen af ​​støbegods. Under støbeprocessen påvirker metallets afkølingshastighed direkte dannelsen af ​​dets mikrostruktur. Gennem varmebehandlingens opvarmning og afkøling kan metallets kornstørrelse og fasesammensætning ændres og derved optimere støbningens mikrostruktur. Tager man aluminiumslegeringsstøbegods som et eksempel, vil dens korn efter varmebehandling blive mere ensartede og fine, og derved forbedre dens mekaniske egenskaber og korrosionsbestandighed. Derudover kan varmebehandling også fremme fasetransformation og danne en fasestruktur, der er mere befordrende for mekaniske egenskaber.

I nogle specielle anvendelsesområder, såsom rumfart og medicinsk udstyr, er korrosionsbestandigheden af ​​støbegods særlig vigtig. Varmebehandling kan effektivt forbedre støbegodsets korrosionsbestandighed ved at ændre materialets kemiske sammensætning og mikrostruktur. For eksempel vil der dannes en tæt oxidfilm på overfladen af ​​aluminiumslegeringsstøbegods, der er blevet ordentligt varmebehandlet, hvilket i høj grad forbedrer dets korrosionsbestandighed. Derudover forbedrer den korrosionsbestandige fasestruktur, der dannes af nogle legeringer under varmebehandling, yderligere korrosionsbestandigheden af ​​støbegods.

Under støbeprocessen kan der opstå defekter som porer, indeslutninger og revner i støbegodset. Varmebehandling kan fremme reparation og eliminering af disse defekter ved opvarmning og afkøling. For eksempel udvider porerne og indeslutningerne i støbegodset sig under udglødningsprocessen på grund af temperaturstigningen, hvorved den negative indvirkning på støbegodsets ydeevne reduceres. Samtidig kan varmebehandling også fremme helingen af ​​revner og forbedre den overordnede kvalitet af støbegods ved at ændre materialets fasetilstand.

Derudover kan støbegods deformeres på grund af temperaturændringer under afkølingsprocessen, hvilket påvirker deres dimensionelle nøjagtighed. Varmebehandling forbedrer dimensionsstabiliteten af ​​støbegods ved at eliminere indre stress. Passende varmebehandling efter støbning kan gøre det muligt for støbegods at opretholde højere dimensionsnøjagtighed under efterfølgende bearbejdning og brug, hvilket reducerer bearbejdningsvanskelighederne og omkostningerne forårsaget af deformation.3