Что такое услуга отжига?
Услуга отжига — это тип процесса термообработки, который используется для устранения внутренних искажений, возникающих при закалке металлов.
Услуга отжига смягчает материал и улучшает его пластичность, облегчая последующую обработку.
Услуга отжига относится к полному отжигу, но существуют и другие типы услуг отжига. Услуга отжига завершается нагревом материала до соответствующей температуры и последующим медленным охлаждением. Эта термообработка противоположна закалке, которая закаляет материал.
Применение услуг отжига
Услуга отжига часто используется для изделий, которые подвергаются резке, ковке или прессованию. Автомобильные детали являются особенно хорошим примером. Целью услуги отжига является облегчение резки, ковки и прессования в последующих процессах.
Без услуги отжига структура металлов и других материалов неоднородна, что может привести к деформации или, в худшем случае, разрушению во время последующей обработки. В металлах услуга отжига восстанавливает кристаллическую структуру, которая была нарушена закалкой или обработкой путем нагрева и медленного охлаждения.
Аналогично, в полупроводниках, различные элементы, такие как мышьяк и фосфор, вводятся в кремниевые подложки для восстановления нарушенной кристаллической структуры, а связь между легированными элементами и атомами кремния или между атомами кремния может быть создана путем термической обработки.
Принцип услуг отжига
Цель услуг отжига отличается для обработки металлов и обработки полупроводников. При обработке металлов цель состоит в том, чтобы смягчить материал и сделать структуру однородной.
С другой стороны, при обработке полупроводников целью является восстановление нарушенной кристаллической структуры.
1. Услуги отжига для металлов
Наиболее распространенная услуга отжига для металлов называется «полный отжиг». После нагрева до области аустенитной фазы, которая представляет собой однородный кристаллический слой, нагревательное оборудование выключается, чтобы обеспечить постепенное охлаждение.
Услуга полного отжига улучшает обрабатываемость и снимает внутренние напряжения.
2. Услуги отжига для полупроводников
Разорванные связи в полупроводниковых кристаллах могут быть восстановлены путем применения тепла. Причина в том, что атомы в неупорядоченных положениях могут быть смещены в правильные точки решетки путем применения тепла.
Типы услуг отжига
В дополнение к полной услуге отжига, описанной выше, доступны следующие типы услуг отжига, которые следует выбирать в соответствии с применением.
1. Услуга изотермического отжига
Изотермический отжиг — это метод, подходящий для размягчения таких материалов, как инструментальная сталь, легированная сталь и высоколегированная сталь. Он включает в себя процесс охлаждения, при котором материал фиксируется при определенной температуре во время охлаждения. По сравнению с полным отжигом этот метод характеризуется более коротким рабочим временем.
2. Диффузионный отжиг (гомогенизация)
Целью услуги диффузионного отжига является устранение элементной сегрегации. В стальные материалы добавляются следовые элементы, такие как углерод, для достижения требуемых свойств, но эти элементы значительно сегрегируются в стальных материалах сразу после затвердевания, например, после сварки.
Услуга диффузионного отжига используется для диффузии элементов путем нагрева материала, чтобы сделать состав однородным.
3. Услуга сфероидизирующего отжига
Сфероидизация используется, когда концентрация углерода в стали высока. В таких сталях цементит слоистый или сетчатый, и обрабатываемость не очень хорошая. При отжиге стали в таком состоянии цементит становится сферическим и равномерно распределяется в материале, тем самым улучшая обрабатываемость.
4. Услуга отжига для снятия напряжений
После термической обработки, механической обработки и сварки внутри металлического материала всегда остается остаточное напряжение. Если остаточное напряжение не контролировать, то при снятии остаточного напряжения по какой-либо причине произойдет деформация материала.
Чтобы снять деформацию, вызывающую внутреннее напряжение, материал медленно нагревают до определенной температуры, а затем медленно охлаждают так, чтобы не произошло искажения.