CNC加工是一種減材制造工藝，它使用切削工具從實(shí)心塊中去除材料，從而顯示最終零件的形狀。為了使加工過程更容易并制造出優(yōu)質(zhì)的最終零件，所使用的金屬必須是可加工的。此外，金屬零件的材料特性可以在加工過程完成后得到增強(qiáng)。這就是熱處理的用武之地。這是您需要了解的有關(guān)如何熱處理金屬以及熱處理最重要的好處的所有信息。

熱處理工藝

熱處理過程包括加熱金屬直到其微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，然后在冷卻金屬以硬化材料之前將金屬保持在該狀態(tài)(浸泡)。浸泡金屬的時(shí)間取決于您使用的熱處理工藝、使用的金屬以及零件的尺寸。浸泡時(shí)間越長(zhǎng)，微觀結(jié)構(gòu)變化越大，這將影響金屬的機(jī)械性能。

冷卻速度和周圍條件也會(huì)改變金屬的結(jié)構(gòu)和性能。雖然鹽水可以最快地冷卻金屬，但您也可以使用油、水、強(qiáng)制空氣或熔爐。

熱處理可應(yīng)用于整個(gè)制造過程，使零件具有初始、中間或最終特性。當(dāng) CNC 加工零件時(shí)，您可以在開始加工過程之前進(jìn)行熱處理，因?yàn)檫@可以減少交貨時(shí)間并使金屬更易加工。在其他情況下，您可以在加工后對(duì)金屬進(jìn)行熱處理，使其更堅(jiān)硬、更耐用。

常見的CNC熱處理

退火

為了降低金屬的硬度并增加其延展性，退火過程包括在冷卻之前在臨界溫度下加熱和浸泡金屬。這有助于減輕內(nèi)部應(yīng)力，并使金屬在加工時(shí)不太可能斷裂或斷裂。您可以使用多種退火技術(shù)，例如完全退火、再結(jié)晶退火、部分退火和最終退火，以實(shí)現(xiàn)您所需的最終性能。

正火是另一種退火技術(shù)，它涉及加熱金屬，然后在室溫下以比典型退火快得多的速度冷卻它。一旦金屬達(dá)到高于其上限臨界溫度 40°C 的溫度，它就會(huì)在空氣中冷卻之前浸泡。正火可減輕由淬火、鑄造或焊接引起的內(nèi)應(yīng)力，以防止金屬失效，從而強(qiáng)化金屬并產(chǎn)生細(xì)小、細(xì)化且尺寸均勻的鐵素體晶粒。

表面硬化

要硬化零件的外部而不改變其內(nèi)部，您可以使用表面硬化工藝。與其他提高整個(gè)金屬硬度的方法相比，表面硬化，也稱為表面硬化或表面硬化，可產(chǎn)生更不易碎、更易加工的零件。一種形式的表面硬化包括在富含碳的環(huán)境中加熱金屬(滲碳)，因?yàn)檫@會(huì)增加金屬表面的強(qiáng)度和碳含量。

沉淀硬化

沉淀硬化或時(shí)效產(chǎn)生堅(jiān)固而輕巧的金屬，使其成為航空航天工業(yè)熱處理部件的熱門選擇。如果您有可延展的金屬，您可以將其加熱到高溫，淬火，然后將其加熱到較低的溫度并長(zhǎng)時(shí)間加熱，以使析出物均勻地分散在整個(gè)金屬的晶粒結(jié)構(gòu)中，并增加其強(qiáng)度和硬度。

減輕壓力

CNC 加工、成型、軋制和矯直都會(huì)導(dǎo)致零件內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，從而削弱零件并降低其整體質(zhì)量。應(yīng)力消除將消除殘余應(yīng)力并改善零件的機(jī)械性能，而不會(huì)改變其結(jié)構(gòu)或硬度。這個(gè)過程涉及將金屬加熱到剛好低于其下臨界邊界的溫度。冷卻過程總是很慢，因此可以制造出具有一致機(jī)械性能的均勻零件。

　調(diào)質(zhì)

這種由兩部分組成的熱處理提高了鐵基合金的硬度、延展性和回彈性。在淬火過程中，金屬被加熱到高溫，將其晶體結(jié)構(gòu)從鐵素體變?yōu)閵W氏體，并使其吸收更多的碳。然后金屬將被快速冷卻以鎖定微觀結(jié)構(gòu)的變化。由于淬火會(huì)產(chǎn)生非常堅(jiān)硬的零件，因此通常在 CNC 加工之后進(jìn)行。

為了降低脆性、緩解內(nèi)部應(yīng)力并提高零件的使用壽命和機(jī)械性能，您可以通過將金屬加熱到低于其臨界點(diǎn)的中等溫度來回火。

熱處理金屬的好處

熱處理對(duì)金屬有什么作用?熱處理金屬可以大大提高其強(qiáng)度，這使得熱處理成為汽車和航空航天工業(yè)制造商的熱門選擇。不幸的是，當(dāng)您增加材料的強(qiáng)度時(shí)，最終也會(huì)降低其韌性并增加其脆性。為確保您的金屬不會(huì)變得太脆，您可能需要對(duì)零件進(jìn)行退火或回火以減輕內(nèi)部應(yīng)力。遵循應(yīng)力消除程序，您的熱處理金屬將更容易使用和加工。

此外，通過對(duì)金屬合金進(jìn)行熱處理，您可以改變金屬的微觀結(jié)構(gòu)或化學(xué)成分，以改變其耐腐蝕性、磁性、耐用性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。您甚至可以對(duì)金屬部件進(jìn)行多次熱處理以達(dá)到您想要的性能。

通過對(duì)金屬進(jìn)行熱處理，您可以制造出更堅(jiān)固、更不易碎且更易加工的金屬零件。您甚至可以通過熱處理改善金屬的電氣性能。但是，根據(jù)材料的不同，某些熱處理比其他熱處理更好，因此進(jìn)行研究至關(guān)重要。長(zhǎng)鴻精密是一家專注于CNC五金零配件加工，CNC外殼加工、精密陶瓷零件CNC加工等產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)與個(gè)性化定制生產(chǎn)的企業(yè)，十多年的豐富生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及精湛的加工技術(shù)，可為您定制精密的加工樣品。