Pwrpas triniaeth wres yw gwella priodweddau mecanyddol pibellau dur a phibellau dur manwl gywir, dileu straen gweddilliol, a gwella machinability metelau dur. Yn dibynnu ar yr amcanion penodol, gellir dosbarthu prosesau trin gwres yn fras yn ddau gategori: triniaeth wres paratoadol a thriniaeth wres derfynol.
Triniaeth Wres Baratoadol
Nod triniaeth wres paratoadol yw gwella ymarferoldeb, dileu straen mewnol, a pharatoi strwythur metelegol ffafriol ar gyfer triniaeth wres derfynol. Mae'r prosesau dan sylw yn cynnwys anelio, normaleiddio, heneiddio, a diffodd a thymeru.
(1) Anelio a Normaleiddio
Rhoddir anelio a normaleiddio ar fylchau gwag sy'n gweithio'n boeth. Mae duroedd carbon a duroedd aloi sydd â chynnwys carbon sy'n fwy na 0.5% yn aml yn cael eu hanelio i leihau eu caledwch a hwyluso torri. I'r gwrthwyneb, mae'r rhai sydd â chynnwys carbon islaw 0.5% yn cael eu normaleiddio er mwyn osgoi meddalwch gormodol a all arwain at lynu offer wrth dorri. Mae anelio a normaleiddio hefyd yn mireinio strwythurau grawn, yn homogeneiddio microstrwythurau, ac yn paratoi'r deunydd ar gyfer triniaethau gwres dilynol. Mae'r prosesau hyn fel arfer yn cael eu perfformio ar ôl gweithgynhyrchu gwag a chyn peiriannu garw.
(2) Triniaeth Heneiddio
Defnyddir triniaeth heneiddio yn bennaf i ddileu straen mewnol a gynhyrchir yn ystod gweithgynhyrchu a pheiriannu gwag. Ar gyfer rhannau sydd angen manwl gywirdeb cyffredinol, mae triniaeth heneiddio sengl cyn gorffen yn ddigon i osgoi cludo gormodol. Fodd bynnag, ar gyfer rhannau â gofynion manwl uwch (fel blwch peiriant diflas cydgysylltu), efallai y bydd angen dwy driniaeth heneiddio neu fwy. Yn gyffredinol nid oes angen triniaeth heneiddio ar rannau syml.
Ar wahân i castiau, mae rhannau manwl ag anhyblygedd gwael (ee, sgriwiau plwm manwl) yn aml yn cael triniaethau heneiddio lluosog rhwng peiriannu garw a lled-orffen i ddileu straen mewnol a sefydlogi cywirdeb prosesu. Mae rhai rhannau echelinol hefyd angen triniaeth heneiddio ar ôl sythu.
(3) Torri a thymheru
Mae diffodd a thymeru yn cynnwys diffodd ac yna tymheru tymheredd uchel. Mae'r broses hon yn cynhyrchu strwythur sorbit tymer unffurf a graen mân, gan baratoi'r deunydd ar gyfer llai o anffurfiad yn ystod diffoddiad arwyneb a nitridio dilynol. Felly, gall diffodd a thymheru hefyd fod yn driniaeth wres baratoadol.
Oherwydd ei briodweddau mecanyddol cynhwysfawr rhagorol, gellir defnyddio diffodd a thymheru hefyd fel y driniaeth wres derfynol ar gyfer rhannau â gofynion cymedrol ar gyfer caledwch a gwrthsefyll traul.
Triniaeth Gwres Terfynol
Amcan triniaeth wres derfynol yw gwella priodweddau mecanyddol megis caledwch, ymwrthedd gwisgo, a chryfder.
(1) quenching
Gall diffodd fod yn diffoddiad arwyneb neu drwy ddiffodd. Defnyddir diffodd arwyneb yn helaeth oherwydd anffurfiad lleiaf, ocsidiad a datgarburiad. Mae'n cynnig cryfder allanol uchel, ymwrthedd gwisgo da, ac yn cynnal caledwch mewnol da ac ymwrthedd effaith. Er mwyn gwella priodweddau mecanyddol rhannau sydd wedi'u diffodd ar yr wyneb, mae triniaethau gwres paratoadol fel diffodd a thymheru neu normaleiddio yn aml yn cael eu perfformio ymlaen llaw. Y llif proses nodweddiadol yw: torri → ffugio → normaleiddio (neu anelio) → peiriannu garw → diffodd a thymheru → peiriannu lled-orffen → diffodd wyneb → gorffen peiriannu.
(2) Carburizing a Quenching
Mae carbureiddio a diffodd yn addas ar gyfer dur carbon isel ac aloi isel. Mae'r broses hon yn cynyddu cynnwys carbon arwyneb y rhan, gan arwain at galedwch wyneb uchel ar ôl diffodd, tra bod y craidd yn cadw cryfder cymedrol, caledwch uchel a phlastigrwydd. Gall carburizing fod naill ai'n llawn neu'n rhannol, gyda'r olaf yn gofyn am fesurau gwrth-garburizing (ee, platio copr neu haenau gwrth-garburizing) ar gyfer ardaloedd nad ydynt yn carbureiddio. Oherwydd anffurfiad sylweddol a dyfnder carburizing fel arfer rhwng 0.5 a 2mm, mae'r broses carburizing yn cael ei drefnu'n gyffredinol rhwng lled-orffen a pheiriannu gorffen.
Y llif broses nodweddiadol yw: torri → ffugio → normaleiddio → peiriannu garw a lled-orffen → carburizing a diffodd → gorffen peiriannu.
Pan fydd y rhan an-carburized o ran carburized rhannol yn cael ei chwyddo i ganiatáu ar gyfer cael gwared ar haenau carburized gormodol, dylai'r cam tynnu hwn ddigwydd ar ôl carburizing ond cyn diffodd.
(3) Nitriding
Mae nitriding yn golygu treiddio atomau nitrogen i'r arwyneb metel i ffurfio haen o gyfansoddion nitrogen. Mae'r haen nitrided yn gwella caledwch wyneb y rhan, ymwrthedd gwisgo, cryfder blinder, a gwrthiant cyrydiad. Gan fod nitriding yn gweithredu ar dymheredd isel heb fawr o anffurfiad ac yn cynhyrchu haen denau (dim mwy na 0.6-0.7mm fel arfer), dylai'r broses nitriding gael ei hamserlennu mor hwyr â phosibl. Er mwyn lleihau anffurfiad yn ystod nitriding, mae tymeru tymheredd uchel sy'n lleddfu straen fel arfer yn cael ei berfformio ar ôl torri.
