Při průvodu leteckých částí, lékařských robotů a polovodičových testovacích zařízení je zapotřebí přesnosti materiálu k dosažení mezní úrovně vertikálnosti, paralelismu a chyby rovinnosti menší nebo rovné 0 005 mm. Stabilita výkonu takových vysoce přesných produktů přímo závisí na stupni eliminace zbytkového napětí uvnitř materiálu. Jako dva procesy povrchové úpravy jádra vykazují umělé stárnutí a kryogenní ošetření významné rozdíly v dosažení tohoto cíle:
1. Residuální kontrola napětí
Hluboká kryogenní ošetření:
Chlazením materiálu na -196 stupeň (teplota tekutého dusíku) je vnitřní mikrostruktura materiálu homogenizována a zbytkový napětí je výrazně snížen. To snižuje riziko deformace způsobené uvolňováním stresu během následného zpracování nebo používání, což je zásadní pro udržení vysoce přesných geometrických tolerance.
Umělá léčba stárnutí:
Vytápěním (jako je 150-200 stupeň) a zachování tepla jsou posilovací fáze vysráženy, aby se zlepšila pevnost, ale zbytkové napětí zpracování nemusí být zcela eliminováno a může být dokonce zavedeno nové tepelné napětí, což má za následek následnou nestabilitu.
2. stabilita materiálu a mikrostruktura
Hluboká kryogenní ošetření:
Zdokonaňte zrna a stabilizujte mikrostrukturu, snižte rozměrové změny způsobené kolísáním teploty nebo časem a zlepšte dlouhodobou dimenzionální stabilitu.
Umělá léčba stárnutí:
Hlavně se spoléhá na posílení fáze srážení. Pokud parametry stárnutí (teplota, čas) nejsou správně kontrolovány, může to vést k nerovnoměrnému rozdělení fází srážek, ovlivnit homogenitu materiálu a poté způsobit lokální deformaci.
3. vliv mechanických vlastností
Hluboká kryogenní ošetření:
Zlepšete odolnost hmoty a opotřebení materiálu při zachování houževnatosti, což pomáhá snižovat opotřebení nástroje během dokončení a zlepšování kvality povrchu.
Umělá léčba stárnutí:
Významně zlepšují sílu a tvrdost, ale příliš vysoká tvrdost může zvýšit potíže s řezem, což má za následek zkrácenou životnost nástroje nebo povrchové mikrokry, což nepřímo ovlivňuje přesnost.
4. optimalizace procesu zpracování
Hluboká kryogenní ošetření:
Obvykle se provádí po hrubém a před dokončením eliminace předběžného zpracování a zajištění jednotného dokončovacího příspěvku; Může být také použit k další stabilizaci velikosti po konečném zpracování.
Umělá léčba stárnutí:
Po ošetření řešení se obvykle používá jako rutinní proces. Pokud je provedeno před dokončením, může být konečná přesnost ovlivněna kvůli nedostatečnému odstranění zbytkového napětí.
5. Složitost nákladů a procesu
Hluboká kryogenní ošetření:
Vyžaduje speciální kapalné dusíkové zařízení, které je nákladné a složité při řízení procesů, ale je vhodné pro letecké díly s vysokou hodnotou.
Umělá léčba stárnutí:
Zařízení je zralé a náklady jsou nízké, ale záruka přesnosti závisí na přísném řízení parametrů a účinek na díly s komplexními tvary může být omezený.
Závěr:
Pro požadavky na ultra vysokou přesnost 0. 005 mm má kryogenní ošetření větší výhody při snižování zbytkového stresu a zlepšování rozměrové stability, zejména u klíčových hliníkových strukturálních částí, jako jsou letectví, lékařské a roboti. Obecná ošetření stárnutí se více zaměřuje na zlepšení pevnosti a musí být kombinována s přesnou technologií obrábění (jako je vícenásobné stárnutí + zpracování nízkých teplot) nebo použito ve spojení s kryogenní ošetření, aby se zohlednilo jak pevnost, tak přesnost. V praktických aplikacích je nutné provést komplexní výběr založený na struktuře součástí, rozpočtu na náklady a výrobním cyklu.
