В шествието на авиационните части, медицински роботи и оборудване за изпитване на полупроводници, е необходима материална точност, за да се достигне граничното ниво на вертикалност, паралелизъм и грешка при плоскост, по -малко или равна на 0. 005mm. Стабилността на ефективността на такива продукти с висока точност директно зависи от степента на елиминиране на остатъчния стрес вътре в материала. Като два основни процеса на завършване на повърхността, лечението с изкуствено стареене и криогенното лечение показват значителни разлики в постигането на тази цел:
1.Сезидуален контрол на напрежението
Дълбоко криогенно лечение:
Чрез охлаждане на материала до -196 градус (температура на течен азот), вътрешната микроструктура на материала се хомогенизира и остатъчният стрес е значително намален. Това намалява риска от деформация, причинена от освобождаване на напрежение по време на последваща обработка или употреба, което е от решаващо значение за поддържането на високо прецизни геометрични отклонения.
изкуствено лечение за стареене:
Чрез нагряване (като 150-200 градус) и запазване на топлината, фазите на укрепване се утаяват за подобряване на якостта, но остатъчният стрес на преработката може да не е напълно елиминиран и може дори да се въведе нов топлинен стрес, което води до последваща размерена нестабилност.
2. Стабилност на материала и микроструктура
Дълбоко криогенно лечение:
Рафинирайте зърната и стабилизирайте микроструктурата, намалете промените в размерите, причинени от температурни колебания или време, и подобрете дългосрочната стабилност на размерите.
изкуствено лечение за стареене:
Основно разчита на укрепването на фазата на валежите. Ако параметрите на стареене (температура, време) не са правилно контролирани, това може да доведе до неравномерно разпределение на фазите на валежи, да повлияе на хомогенността на материала и след това да причини локална деформация.
3. Влияние на механичните свойства
Дълбоко криогенно лечение:
Подобрете твърдостта и устойчивостта на износване на материала, като същевременно поддържате здравина, което спомага за намаляване на износването на инструмента по време на довършване и подобряване на качеството на повърхността.
изкуствено лечение за стареене:
Значително подобряване на силата и твърдостта, но твърде високата твърдост може да увеличи трудностите на рязане, което води до съкратен живот на инструмента или повърхностни микропукнатини, което косвено влияе върху точността.
4. Оптимизация на процеса на обработка
Дълбоко криогенно лечение:
Обикновено се извършва след грубо и преди да завърши, за да се елиминира напрежението преди обработката и да се осигури равномерна надбавка за довършителни работи; Може да се използва и за по -нататъшно стабилизиране на размера след окончателна обработка.
изкуствено лечение за стареене:
Обикновено се използва като рутинен процес след лечение на разтвор. Ако се извърши преди завършване, крайната точност може да бъде засегната поради недостатъчно елиминиране на остатъчния стрес.
5. Сложност на разходите и процесите
Дълбоко криогенно лечение:
Той изисква специално оборудване за течен азот, което е скъпо и сложно в контрола на процесите, но е подходящо за авиационни части с висока добавена стойност.
изкуствено лечение за стареене:
Оборудването е зряло и цената е ниска, но гаранцията за точност зависи от строгото управление на параметрите и ефектът върху части със сложни форми може да бъде ограничен.
Заключение:
За изискванията за ултра-висока точност на 0. 005mm, криогенната обработка има повече предимства за намаляване на остатъчния стрес и подобряване на стабилността на размерите, особено за ключови алуминиеви структурни части като авиация, медицински и роботи. Общото лечение за стареене се фокусира повече върху подобряването на силата и трябва да се комбинира с прецизна технология за обработка (като множествена стареене + обработка на ниска температура) или използвана заедно с криогенна обработка, за да се вземе предвид както силата, така и точността. В практически приложения е необходимо да се направи цялостен избор въз основа на структурата на части, бюджета на разходите и производствения цикъл.
