เพื่อที่จะเปลี่ยนคุณสมบัติของเหล็กและทำให้ง่ายต่อการประมวลผล การรักษาและกระบวนการเพิ่มเติมบางอย่างมักจะทำก่อนที่กระบวนการทางกลจะเสร็จสิ้นการชุบแข็งวัสดุก่อนแปรรูปจะยืดเวลาการประมวลผลและเพิ่มการสึกหรอของเครื่องมือ แต่เหล็กสามารถบำบัดได้หลังการแปรรูปเพื่อเพิ่มความแข็งแรงหรือความแข็งของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปต่อไปนี้เป็นเทคโนโลยีการแปรรูปเหล็กทั่วไปบางส่วน
การรักษาความร้อน
การอบชุบด้วยความร้อนหมายถึงกระบวนการที่แตกต่างกันหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับการปรับอุณหภูมิของเหล็กเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุตัวอย่างหนึ่งคือการหลอมซึ่งใช้เพื่อลดความแข็งและเพิ่มความเหนียว ทำให้เหล็กง่ายต่อการตัดเฉือนกระบวนการหลอมจะค่อยๆ ให้ความร้อนแก่เหล็กจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการและคงไว้ชั่วระยะเวลาหนึ่งเวลาและอุณหภูมิที่ต้องการขึ้นอยู่กับโลหะผสมเฉพาะและลดลงตามปริมาณคาร์บอนที่เพิ่มขึ้นในที่สุด โลหะจะเย็นลงอย่างช้าๆ ในเตาเผาหรือล้อมรอบด้วยวัสดุฉนวน
การอบชุบด้วยความร้อนแบบ Normalizing สามารถลดความเครียดภายในของเหล็กได้ ในขณะที่ยังคงความแข็งแกร่งและความแข็งที่สูงกว่าเหล็กอบอ่อนในกระบวนการทำให้เป็นมาตรฐาน เหล็กจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงแล้วจึงระบายความร้อนด้วยอากาศเพื่อให้ได้ความแข็งที่สูงขึ้น
เหล็กชุบแข็งเป็นกระบวนการบำบัดความร้อนอีกวิธีหนึ่งคุณเดาถูก มันทำให้เหล็กแข็งได้นอกจากนี้ยังเพิ่มความแข็งแรง แต่ยังทำให้วัสดุเปราะมากขึ้นกระบวนการชุบแข็งประกอบด้วยการให้ความร้อนแก่เหล็กอย่างช้าๆ แช่เหล็กที่อุณหภูมิสูง จากนั้นทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วโดยการจุ่มเหล็กลงในของเหลว เช่น น้ำ น้ำมัน หรือน้ำเกลือ
สุดท้าย ใช้กระบวนการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อลดความเปราะบางที่เกิดจากการชุบแข็งของเหล็กการแบ่งเบาบรรเทาและการทำให้เป็นมาตรฐานของเหล็กเกือบจะเหมือนกันทุกประการ: คุณให้ความร้อนอย่างช้าๆ เก็บไว้ที่อุณหภูมิที่เลือกไว้ จากนั้นจึงทำให้เหล็กเย็นลงความแตกต่างคือ การแบ่งเบาบรรเทาจะดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำกว่ากระบวนการอื่น ซึ่งลดความเปราะบางและความแข็งของเหล็กชุบแข็ง
การแข็งตัวของฝน
การชุบแข็งแบบตกตะกอนช่วยเพิ่มความแข็งแรงของผลผลิตของเหล็กสแตนเลสบางเกรดอาจมีค่า PH ในการกำหนด ซึ่งหมายความว่ามีคุณสมบัติในการชุบแข็งด้วยการตกตะกอนความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเหล็กชุบแข็งแบบตกตะกอนคือ พวกมันมีองค์ประกอบเพิ่มเติม: ทองแดง อลูมิเนียม ฟอสฟอรัส หรือไททาเนียมมีโลหะผสมหลายชนิดที่นี่เพื่อกระตุ้นลักษณะการชุบแข็งด้วยการตกตะกอน เหล็กจะถูกขึ้นรูปเป็นรูปร่างสุดท้าย จากนั้นจึงดำเนินกระบวนการชุบแข็งตามอายุกระบวนการชุบแข็งตามอายุจะทำให้วัสดุร้อนเป็นเวลานาน ทำให้องค์ประกอบที่เพิ่มเข้ามาตกตะกอน - ก่อตัวเป็นอนุภาคของแข็งที่มีขนาดต่างกัน - เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุ
17-4PH (หรือเรียกอีกอย่างว่าเหล็กกล้า 630) เป็นตัวอย่างทั่วไปของเกรดสเตนเลสเกรดชุบแข็งด้วยการตกตะกอนโลหะผสมนี้ประกอบด้วยโครเมียม 17% นิกเกิล 4% และทองแดง 4% ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการชุบแข็งแบบตกตะกอนเนื่องจากความแข็งที่เพิ่มขึ้น ความแข็งแรง และความต้านทานการกัดกร่อนสูง 17-4PH ถูกใช้สำหรับแพลตฟอร์มเฮลิเด็ค ใบพัดกังหัน และถังเก็บกากนิวเคลียร์
ทำงานเย็น
คุณสมบัติของเหล็กยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยไม่ต้องใช้ความร้อนมากตัวอย่างเช่น เหล็กงานเย็นถูกทำให้แข็งแรงขึ้นโดยกระบวนการชุบแข็งชิ้นงานงานชุบแข็งเกิดขึ้นเมื่อโลหะผ่านการเสียรูปพลาสติกสามารถทำได้โดยตั้งใจโดยการตอก กลิ้ง หรือดึงโลหะหากเครื่องมือตัดหรือชิ้นงานร้อนเกินไป การชุบแข็งชิ้นงานอาจเกิดขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจในระหว่างการตัดเฉือนงานเย็นยังสามารถปรับปรุงความสามารถในการแปรรูปของเหล็กเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานเย็น
ข้อควรระวังในการออกแบบโครงสร้างเหล็ก
เมื่อออกแบบชิ้นส่วนเหล็ก สิ่งสำคัญคือต้องจดจำคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุคุณสมบัติที่ทำให้เหมาะสมกับการใช้งานของคุณมากอาจต้องพิจารณาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบสำหรับการผลิต (DFM)
เนื่องจากความแข็งของวัสดุ การแปรรูปเหล็กจึงใช้เวลานานกว่าวัสดุที่อ่อนนุ่มอื่นๆ เช่น อลูมิเนียมหรือทองเหลืองคุณสามารถปกป้องชิ้นส่วนและเครื่องมือของคุณได้โดยการลดความเร็วของแกนหมุนและอัตราการป้อน
แม้ว่าคุณจะไม่ได้ตัดเฉือนด้วยตัวเอง คุณยังต้องเลือกประเภทเหล็กที่เหมาะสมกับโครงการ ไม่เพียงแต่พิจารณาถึงความแข็งและความแข็งแรงเท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงความแตกต่างในการแปรรูปด้วยตัวอย่างเช่น เวลาในการแปรรูปเหล็กกล้าไร้สนิมประมาณสองเท่าของเหล็กกล้าคาร์บอนเมื่อพิจารณาเกรดต่างๆ ก็จำเป็นต้องพิจารณาว่าคุณสมบัติใดสำคัญที่สุดและโลหะผสมของเหล็กชนิดใดที่หาได้ง่ายเกรดทั่วไป เช่น สแตนเลส 304 หรือ 316 มีขนาดสต็อกให้เลือกมากมาย และใช้เวลาน้อยลงในการค้นหาและซื้อ
เนื่องจากมีการใช้เหล็กแปรรูป CNC อย่างกว้างขวางและมีคุณสมบัติทางกายภาพที่แข็งแกร่ง เหล็กจึงกลายเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับการผลิตชิ้นส่วนเมื่อออกแบบชิ้นส่วนเหล็กที่ใช้ในการประมวลผล CNC ของคุณ โปรดอย่าลืมปรับสมดุลคุณสมบัติที่คุณต้องการตามความสามารถในการแปรรูปของวัสดุ
