Які загальні проблеми пов’язані з процесом термообробки 3D-зварювальних столів?

I. Дефекти форми та розмірів заготовки
1. Деформація та викривлення:* Це найпоширеніша проблема, головним чином спричинена нерівномірністю температур під час нагрівання та охолодження. Це призводить до непослідовних темпів теплового розширення та звуження в різних зонах і незбалансованих внутрішніх напружень, що зрештою призводить до того, що розміри та форма заготовки відхиляються від проектних специфікацій. У важких випадках площинність зварювального столу перевищує межі допуску, що робить його нездатним відповідати вимогам до позиціонування зварювання.
2. Розтріскування: надмірна термічна напруга-, спричинена надто швидким нагріванням або неправильним контролем швидкості охолодження-, може перевищити межі міцності матеріалу, що призведе до поверхневих або внутрішніх тріщин. У зварних конструкціях, таких як тривимірні зварювальні столи, тріщини часто поширюються вздовж зони термічного-впливу (ЗТВ) зварного шва, що безпосередньо призводить до зламування заготовки.
II. Твердість і дефекти продуктивності
1. Нестандартна твердість: це включає як надмірну, так і недостатню твердість. Надмірно висока твердість є результатом занадто низьких температур відпуску або занадто короткого часу витримки; навпаки, надмірно високі температури або повільні швидкості охолодження призводять до недостатньої твердості. Обидва проблеми негативно впливають на зносостійкість і структурну жорсткість зварювального столу.
2. Відпускна крихкість: витримування та охолодження в певних діапазонах температур (зазвичай 250–400 градусів) може зменшити міцність сталі, збільшуючи ризик розтріскування та погіршуючи загальну безпеку зварювального столу,-що витримує навантаження.
3. Неефективне зняття напруги: неправильні параметри термічної обробки не здатні належним чином усунути залишкові напруги, що виникають під час зварювання та лиття. Оскільки ці напруги поступово знімаються під час подальшого використання, точність зварювального столу постійно знижується, а стабільність розмірів погіршується.
4. Труднощі збалансування твердості та міцності: підвищення твердості за допомогою термічної обробки часто супроводжується зниженням міцності. Якщо параметри процесу підібрані неправильно, зварювальний стіл може мати достатню жорсткість, але матиме недостатню ударостійкість, що робить його більш схильним до розтріскування під навантаженням.
III. Мікроструктура матеріалу та дефекти поверхні
1. Перегрів/перепал: надмірно високі температури термічної обробки або тривалий час витримки спричиняють значне укрупнення зерна, що знижує міцність і пластичність матеріалу. Перегрів робить зварювальний стіл схильним до руйнування, а перегорання призводить заготовку в непридатність; ці проблеми зазвичай виникають через неточні показання термопари або неправильні налаштування параметрів.

2. Поверхневе окислення та зневуглецювання: надмірно окиснювальна атмосфера в печі для термічної обробки або відсутність анти{1}}захисту від окислення може призвести до потовщення поверхні оксиду та утворення зневуглецьованого шару. Це знижує твердість поверхні та зносостійкість і знижує точність подальшої обробки.
3. Мікроструктурна неоднорідність: недостатнє нагрівання/замочування або нерівномірні швидкості охолодження можуть призвести до непослідовних внутрішніх мікроструктур і локальних варіацій у властивостях матеріалу, тим самим впливаючи на стабільність загальних механічних характеристик зварювального столу.
IV. Специфічні проблеми термічної обробки для 3D-надрукованих компонентів зварювального столу
Для компонентів зварювального столу, виготовлених за допомогою металевого 3D-друку, також можуть виникнути такі специфічні проблеми:

1. Пошкодження обладнання залишками порошку: сипучий порошок має тенденцію залишатися у внутрішніх порожнинах і каналах охолодження компонентів, надрукованих 3D-. Якщо цей порошок вийде під час термообробки, він може пошкодити зону високої-температури печі для вакуумної термообробки, що призведе до поломки обладнання.
2. Ризик забруднення поверхні: для компонентів зварювального столу, виготовлених із титанових сплавів або сплавів на основі-нікелю, нестандартна атмосфера печі під час вакуумної термообробки може легко спричинити забруднення поверхні, що безпосередньо призведе до бракування компонентів.