Ⅰ Ջերմային բուժման հիմնական հայեցակարգը:
Ա. Ջերմային բուժման հիմնական հայեցակարգը:
Հիմնական տարրերն ու գործառույթներըջերմային բուժում:
1.Ջեռուցում
Նպատակը միատեսակ և նուրբ ավստենիտի կառուցվածք ստանալն է:
2.Հոլդինգ
Նպատակն է ապահովել աշխատանքային մասի մանրակրկիտ տաքացումը և կանխել ածխաթթվացումն ու օքսիդացումը:
3.Հովացում
Նպատակը ավստենիտը տարբեր միկրոկառուցվածքների վերածելն է:
Ջերմային բուժումից հետո միկրոկառուցվածքներ
Ջեռուցումից և պահումից հետո հովացման գործընթացում ավստենիտը վերածվում է տարբեր միկրոկառուցվածքների՝ կախված հովացման արագությունից: Տարբեր միկրոկառուցվածքներ ունեն տարբեր հատկություններ:
Բ. Ջերմային բուժման հիմնական հայեցակարգը:
Դասակարգում՝ հիմնված ջեռուցման և հովացման մեթոդների, ինչպես նաև պողպատի միկրոկառուցվածքի և հատկությունների վրա
1. Պայմանական ջերմային բուժում (ընդհանուր ջերմային բուժում). կոփում, հալում, նորմալացում, մարում
2. Մակերեւութային ջերմային բուժում. Մակերեւութային մարում, ինդուկցիոն ջեռուցման մակերևույթի մարում, բոցով տաքացնող մակերևույթի մարում, էլեկտրական կոնտակտային ջեռուցման մակերեսի մարում:
3. Քիմիական Ջերմային Բուժում: Carburizing, Nitriding, Carbonitriding.
4. Այլ ջերմային բուժում. վերահսկվող մթնոլորտի ջերմային բուժում, վակուումային ջերմային բուժում, դեֆորմացիայի ջերմային բուժում:
C. Պողպատների կրիտիկական ջերմաստիճանը
Պողպատի փոխակերպման կրիտիկական ջերմաստիճանը կարևոր հիմք է ջերմային մշակման ընթացքում ջեռուցման, պահման և հովացման գործընթացները որոշելու համար: Այն որոշվում է երկաթ-ածխածնային փուլային դիագրամով:
Հիմնական եզրակացություն.Պողպատի իրական կրիտիկական փոխակերպման ջերմաստիճանը միշտ հետ է մնում տեսական կրիտիկական փոխակերպման ջերմաստիճանից: Սա նշանակում է, որ ջեռուցման ժամանակ գերտաքացում է պահանջվում, իսկ հովացման ժամանակ՝ ցածր սառեցում։
Ⅱ. Պողպատի կռում և նորմալացում
1. Սահմանում Annealing
Եռացումը ներառում է պողպատի տաքացում մինչև Ac1 կրիտիկական կետից բարձր կամ ցածր ջերմաստիճանի, որը պահում է այն այդ ջերմաստիճանում, և այնուհետև դանդաղ սառչում է այն, սովորաբար վառարանում, հասնելու հավասարակշռությանը մոտ կառուցվածքի:
2. Կառուցման նպատակը
① Կարգավորել կարծրությունը հաստոցների համար. մշակվող կարծրության ձեռքբերում HB170~230 միջակայքում:
②Թեթևացնել մնացորդային սթրեսը. կանխում է դեֆորմացիան կամ ճաքելը հետագա գործընթացների ժամանակ:
③ Զտեք հացահատիկի կառուցվածքը. բարելավում է միկրոկառուցվածքը:
④ Նախապատրաստում վերջնական ջերմային մշակման համար. Ստանում է հատիկավոր (սֆերոիդացված) մարգարիտ հետագա մարման և կոփման համար:
3. Spheroidizing Annealing
Գործընթացի բնութագրերը. Ջեռուցման ջերմաստիճանը մոտ է Ac₁ կետին:
Նպատակը. Սֆերոիդացնել ցեմենտիտը կամ կարբիդները պողպատում, որի արդյունքում ստացվում է հատիկավոր (սֆերոիդացված) մարգարիտ:
Կիրառելի միջակայք. Օգտագործվում է էուտեկտոիդ և հիպերէուտեկտոիդ բաղադրությամբ պողպատների համար:
4. Diffusing Annealing (Homogenizing Annealing)
Գործընթացի բնութագրերը. Ջեռուցման ջերմաստիճանը մի փոքր ցածր է փուլային դիագրամի solvus գծից:
Նպատակը. Վերացնել տարանջատումը:
① Ցածրածխածնային պողպատ0,25%-ից պակաս ածխածնի պարունակությամբ նորմալացումը գերադասելի է, քան եռացումը՝ որպես նախապատրաստական ջերմային մշակում:
②Միջին ածխածնային պողպատի համար, որի ածխածնի պարունակությունը կազմում է 0,25% և 0,50%, կամ կռելը կամ նորմալացումը կարող են օգտագործվել որպես նախապատրաստական ջերմային մշակում:
③ Միջին և բարձր ածխածնային պողպատի համար, որի ածխածնի պարունակությունը 0,50% -ից մինչև 0,75% է, խորհուրդ է տրվում ամբողջական եռացում:
④ Բարձրածխածնային պողպատ0,75%-ից ավելի ածխածնի պարունակությամբ սկզբում օգտագործվում է նորմալացումը ցանցի Fe₃C-ի վերացման համար, որին հաջորդում է գնդաձև եռացումը:
Ⅲ. Պողպատի մարում և կոփում
A.Quenching
1. Quenching-ի սահմանումը. Quenching-ը ներառում է պողպատի տաքացում Ac₃ կամ Ac1 կետից բարձր որոշակի ջերմաստիճանի, այն պահելով այդ ջերմաստիճանում և այնուհետև սառեցնելով այն ավելի մեծ արագությամբ, քան սառեցման կրիտիկական արագությունը՝ առաջացնելով martensite:
2. Մարման նպատակը. առաջնահերթ նպատակն է ձեռք բերել մարտենսիտ (կամ երբեմն ցածր բեյնիտ)՝ պողպատի կարծրությունը և մաշվածության դիմադրությունը բարձրացնելու համար: Quenching-ը պողպատի ջերմամշակման ամենակարևոր գործընթացներից մեկն է:
3. Պողպատի տարբեր տեսակների մարման ջերմաստիճանների որոշում
Հիպոէուտեկտոիդ պողպատ՝ Ac₃ + 30°C-ից 50°C
Eutectoid և Hypereutectoid Steel: Ac1 + 30°C-ից 50°C
Լեգիրված պողպատ. 50°C-ից մինչև 100°C կրիտիկական ջերմաստիճանից բարձր
4. Իդեալական մարման միջավայրի սառեցման բնութագրերը.
Դանդաղ սառեցում «Քթի» ջերմաստիճանից առաջ. Ջերմային սթրեսը բավականաչափ նվազեցնելու համար:
Բարձր սառեցման հզորություն «Քթի» ջերմաստիճանի մոտ. ոչ մարտենզիտային կառուցվածքների առաջացումից խուսափելու համար:
Դանդաղ սառեցում M₅ կետի մոտ. մարտենզիտային փոխակերպման արդյունքում առաջացած սթրեսը նվազագույնի հասցնելու համար:
5. Quenching մեթոդները և դրանց բնութագրերը.
① Պարզ մարում. հեշտ է գործել և հարմար է փոքր, պարզ ձևի աշխատանքային մասերի համար: Ստացված միկրոկառուցվածքը մարտենսիտ է (M):
②Կրկնակի մարում. ավելի բարդ և դժվար է վերահսկել, որն օգտագործվում է բարդ ձևի բարձր ածխածնային պողպատի և ավելի մեծ խառնուրդ պողպատի մշակման համար: Ստացված միկրոկառուցվածքը մարտենսիտ է (M):
③Կոտրված մարում. ավելի բարդ գործընթաց, որն օգտագործվում է խոշոր, բարդաձև լեգիրված պողպատի մշակման համար: Ստացված միկրոկառուցվածքը մարտենզիտ է (M):
④Isothermal Quenching. Օգտագործվում է փոքր, բարդ ձևի աշխատանքային մասերի համար, որոնք ունեն բարձր պահանջներ: Ստացված միկրոկառուցվածքը ստորին բեյնիտ է (B):
6. Կարծրության վրա ազդող գործոններ
Պնդացման մակարդակը կախված է պողպատում գերսառեցված ավստենիտի կայունությունից: Որքան բարձր է գերսառեցված ավստենիտի կայունությունը, այնքան ավելի լավ է կարծրություն և հակառակը:
Supercooled Austenite-ի կայունության վրա ազդող գործոններ.
C-կորի դիրքը. Եթե C-կորը տեղափոխվում է աջ, ապա հանգցման համար սառեցման կրիտիկական արագությունը նվազում է, ինչը բարելավում է կարծրությունը:
Հիմնական եզրակացություն.
Ցանկացած գործոն, որը տեղափոխում է C- կորը դեպի աջ, մեծացնում է պողպատի կարծրությունը:
Հիմնական գործոն.
Քիմիական բաղադրություն. բացառությամբ կոբալտի (Co), ավստենիտի մեջ լուծված բոլոր համաձուլվածքների տարրերը մեծացնում են կարծրությունը:
Որքան մոտ է ածխածնի պարունակությունը ածխածնային պողպատի էուտեկտոիդ բաղադրությանը, այնքան C- կորը տեղաշարժվում է դեպի աջ, և այնքան բարձր է կարծրունակությունը։
7. Կարծրության որոշում և ներկայացում
①End Quench Hardenability Test. կարծրությունը չափվում է վերջի մարման փորձարկման մեթոդով:
②Կրիտիկական մարման տրամագծի մեթոդ. Կրիտիկական մարման տրամագիծը (D₀) ներկայացնում է պողպատի առավելագույն տրամագիծը, որը կարող է ամբողջությամբ կարծրացվել հատուկ մարման միջավայրում:
B. կոփում
1. Կոփման սահմանում
Կոփումը ջերմային մշակման գործընթաց է, որտեղ հանգցված պողպատը կրկին տաքացվում է մինչև A1 կետից ցածր ջերմաստիճան, պահվում է այդ ջերմաստիճանում և այնուհետև սառչում սենյակային ջերմաստիճանում:
2. Կոփման նպատակը
Նվազեցնել կամ վերացնել մնացորդային սթրեսը: Կանխում է աշխատանքային մասի դեֆորմացումը կամ ճաքելը:
Նվազեցնել կամ վերացնել մնացորդային ավստենիտը. կայունացնում է աշխատանքային մասի չափերը:
Վերացնել հանգցված պողպատի փխրունությունը. կարգավորում է միկրոկառուցվածքը և հատկությունները, որպեսզի համապատասխանի մշակման մասի պահանջներին:
Կարևոր նշում. մարելուց հետո պողպատը պետք է անհապաղ կոփվի:
3. Կոփման գործընթացներ
1. Ցածր կոփում
Նպատակը. նվազեցնել մարման սթրեսը, բարելավել աշխատանքային մասի ամրությունը և հասնել բարձր կարծրության և մաշվածության դիմադրության:
Ջերմաստիճանը՝ 150°C ~ 250°C։
Կատարողականություն՝ կարծրություն՝ HRC 58 ~ 64. Բարձր կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն:
Կիրառումներ. Գործիքներ, կաղապարներ, առանցքակալներ, կարբյուրացված մասեր և մակերեսով կարծրացված բաղադրիչներ:
2. Բարձր ջերմություն
Նպատակը. Հասնել բարձր ամրության և բավարար ուժի և կարծրության:
Ջերմաստիճանը՝ 500°C ~ 600°C։
Կատարողականություն՝ կարծրություն՝ HRC 25 ~ 35: Լավ ընդհանուր մեխանիկական հատկություններ:
Ծրագրեր՝ լիսեռներ, շարժակներ, միացնող ձողեր և այլն:
Ջերմային վերամշակում
Սահմանում. հանգցնելը, որին հաջորդում է բարձր ջերմաստիճանի կոփումը, կոչվում է ջերմային մաքրում կամ պարզապես կոփում: Այս գործընթացով մշակված պողպատն ունի գերազանց ընդհանուր կատարողականություն և լայնորեն կիրառվում է:
Ⅳ. Պողպատի մակերեսային ջերմային մշակում
A. Պողպատների մակերեսային մարում
1. Մակերեւութային կարծրացման սահմանում
Մակերեւութային կարծրացումը ջերմային մշակման գործընթաց է, որը նախատեսված է աշխատանքային մասի մակերեսային շերտն ամրացնելու համար՝ արագ տաքացնելով այն, որպեսզի մակերեսային շերտը վերածվի ավստենիտի և այնուհետև արագ սառեցնելով: Այս գործընթացն իրականացվում է առանց պողպատի քիմիական կազմի կամ նյութի հիմնական կառուցվածքի փոփոխության:
2. Նյութեր, որոնք օգտագործվում են մակերեսային կարծրացման և հետկարծրացման կառուցվածքի համար
Մակերեւույթի կարծրացման համար օգտագործվող նյութեր
Տիպիկ նյութեր. Միջին ածխածնային պողպատ և միջին ածխածնային խառնուրդ պողպատ:
Նախնական բուժում. Տիպիկ գործընթաց՝ կոփում: Եթե հիմնական հատկությունները կրիտիկական չեն, փոխարենը կարող է օգտագործվել նորմալացումը:
Հետ-կարծրացում կառուցվածքը
Մակերեւութային կառուցվածք. Մակերեւութային շերտը սովորաբար կազմում է կարծրացած կառուցվածք, ինչպիսին է մարտենզիտը կամ բեյնիտը, որն ապահովում է բարձր կարծրություն և մաշվածության դիմադրություն:
Միջուկի կառուցվածքը. պողպատի միջուկը, ընդհանուր առմամբ, պահպանում է իր սկզբնական կառուցվածքը, ինչպիսին է պեռլիտը կամ կոփված վիճակը՝ կախված նախնական մշակման գործընթացից և հիմնական նյութի հատկություններից: Սա ապահովում է, որ միջուկը պահպանում է լավ ամրություն և ամրություն:
B. Ինդուկցիոն մակերեսի կարծրացման բնութագրերը
1. Ջեռուցման բարձր ջերմաստիճան և ջերմաստիճանի արագ բարձրացում. ինդուկցիոն մակերևույթի կարծրացումը սովորաբար ներառում է տաքացման բարձր ջերմաստիճան և արագ տաքացման արագություն, ինչը թույլ է տալիս արագ տաքացնել կարճ ժամանակում:
2. Նուրբ ավստենիտի հացահատիկի կառուցվածքը մակերևութային շերտում. արագ տաքացման և հետագա մարման գործընթացում մակերեսային շերտը ձևավորում է ավստենիտի նուրբ հատիկներ: Հանգստանալուց հետո մակերեսը հիմնականում բաղկացած է նուրբ մարտենսիտից, որի կարծրությունը սովորաբար 2-3 HRC ավելի բարձր է, քան սովորական մարումը:
3. Մակերեւույթի լավ որակ. կարճ տաքացման ժամանակի շնորհիվ աշխատանքային մասի մակերեսը ավելի քիչ հակված է օքսիդացման և դեկարբյուրացման, և մարման արդյունքում առաջացած դեֆորմացիան նվազագույնի է հասցվում՝ ապահովելով մակերեսի լավ որակ:
4. Բարձր հոգնածության ուժ. մակերևութային շերտում մարտենզիտային փուլի փոխակերպումը առաջացնում է սեղմման սթրես, ինչը մեծացնում է աշխատանքային մասի հոգնածության ուժը:
5. Բարձր արտադրական արդյունավետություն: Ինդուկցիոն մակերեսային կարծրացումը հարմար է զանգվածային արտադրության համար՝ առաջարկելով բարձր գործառնական արդյունավետություն:
Գ. Քիմիական ջերմային մշակման դասակարգում
Կարբյուրացում, ածխաջրացում, ածխաջրացում, քրոմիզացում, սիլիկոնիզացում, սիլիկոնիզացում, սիլիկոնիզացում, կարբոնիզացում, բորոկարբյուրացում
D.Գազի ածխաջրացում
Գազի կարբյուրիզացումը գործընթաց է, որտեղ մշակված մասը տեղադրվում է փակ գազով կարբյուրացնող վառարանում և տաքացվում է մինչև պողպատը վերածելու ավստենիտի: Այնուհետև ածխաջրացնող նյութը կաթում է վառարան, կամ ուղղակիորեն ներմուծվում է ածխաջրացնող մթնոլորտ՝ թույլ տալով ածխածնի ատոմներին ցրվել աշխատանքային մասի մակերեսային շերտում: Այս գործընթացը մեծացնում է ածխածնի պարունակությունը (wc%) աշխատանքային մասի մակերեսին:
√Ածխաջրածին նյութեր.
•Ածխածնով հարուստ գազեր, ինչպիսիք են ածուխ գազը, հեղուկացված նավթային գազը (LPG) և այլն:
Օրգանական հեղուկներ, ինչպիսիք են կերոսինը, մեթանոլը, բենզոլը և այլն:
√Ածխակալման գործընթացի պարամետրեր.
•Ածխակալման ջերմաստիճան՝ 920~950°C:
•Կարբուրացման ժամանակը. կախված է ածխաջրած շերտի ցանկալի խորությունից և ածխաջրացման ջերմաստիճանից:
E. Heat Treatment հետո Carburizing
Պողպատը պետք է ջերմային մշակում անցնի կարբյուրացումից հետո:
Ջերմային բուժման գործընթացը ածխաջրացումից հետո.
√Կարողացում + Ցածր ջերմաստիճանի կոփում
1.Ուղիղ մարում Նախնական սառեցումից + Ցածր ջերմաստիճանի կոփումից հետո. Աշխատանքային մասը նախապես սառեցվում է ածխաջրման ջերմաստիճանից մինչև միջուկի Ar1 ջերմաստիճանից մի փոքր բարձր, այնուհետև անմիջապես մարվում է, որին հաջորդում է ցածր ջերմաստիճանի կոփում 160~180°C-ում:
2. Single Quenching հետո նախնական սառեցման + Ցածր ջերմաստիճանի կոփում. Հետո carburizing, workpiece դանդաղ cooled մինչեւ սենյակային ջերմաստիճանի, ապա reheated համար quenching եւ ցածր ջերմաստիճանի կոփում.
3. Կրկնակի մարում Նախնական հովացումից + Ցածր ջերմաստիճանի կոփումից հետո. կարբյուրացումից և դանդաղ սառչումից հետո աշխատանքային մասը անցնում է տաքացման և մարման երկու փուլ, որին հաջորդում է ցածր ջերմաստիճանի կոփում:
Ⅴ.Քիմիական ջերմային մշակում պողպատների
1. Քիմիական ջերմային բուժման սահմանում
Քիմիական ջերմային մշակումը ջերմային մշակման գործընթաց է, որի ժամանակ պողպատի մշակման կտորը տեղադրվում է հատուկ ակտիվ միջավայրում, տաքացվում և պահվում է ջերմաստիճանում, ինչը թույլ է տալիս միջավայրի ակտիվ ատոմներին ցրվել աշխատանքային մասի մակերեսին: Սա փոխում է աշխատանքային մասի մակերեսի քիմիական բաղադրությունը և միկրոկառուցվածքը՝ դրանով իսկ փոխելով դրա հատկությունները:
2. Քիմիական ջերմային մշակման հիմնական գործընթացը
Տաքացման ժամանակ ակտիվ միջավայրը քայքայվում է՝ ազատելով ակտիվ ատոմներ։
Կլանում. ակտիվ ատոմները կլանվում են պողպատի մակերեսով և լուծվում են պողպատի պինդ լուծույթի մեջ:
Դիֆուզիա. պողպատի մակերևույթի վրա ներծծված և լուծված ակտիվ ատոմները տեղափոխվում են ներքին տարածք:
Ինդուկցիոն մակերևույթի կարծրացման տեսակները
ա. Բարձր հաճախականության ինդուկցիոն ջեռուցում
Ընթացիկ հաճախականությունը՝ 250~300 կՀց:
Կարծրացված շերտի խորությունը՝ 0,5-2,0 մմ:
Ծրագրեր. Միջին և փոքր մոդուլային շարժակներ և փոքր և միջին չափի լիսեռներ:
բ. Միջին հաճախականության ինդուկցիոն ջեռուցում
Ընթացիկ հաճախականությունը՝ 2500~8000 կՀց:
Կարծրացված շերտի խորությունը՝ 2~10 մմ:
Կիրառումներ. Ավելի մեծ լիսեռներ և մեծ և միջին մոդուլային շարժակներ:
c.Power-Frequency Induction Heating
Ընթացիկ հաճախականությունը՝ 50 Հց:
Կարծրացված շերտի խորությունը՝ 10~15 մմ:
Կիրառումներ. Աշխատանքային կտորներ, որոնք պահանջում են շատ խորը կարծրացած շերտ:
3. Ինդուկցիոն մակերեսի կարծրացում
Ինդուկցիոն մակերեսների կարծրացման հիմնական սկզբունքը
Մաշկի ազդեցությունը.
Երբ ինդուկցիոն կծիկում փոփոխական հոսանքը հոսանք է առաջացնում աշխատանքային մասի մակերևույթի վրա, ինդուկտիվ հոսանքի մեծ մասը կենտրոնացած է մակերեսի մոտ, մինչդեռ գրեթե ոչ մի հոսանք չի անցնում աշխատանքային մասի ներքին մասով: Այս երեւույթը հայտնի է որպես մաշկի էֆեկտ։
Ինդուկցիոն մակերեսի կարծրացման սկզբունքը.
Ելնելով մաշկի էֆեկտից՝ մշակված մասի մակերեսը արագորեն տաքացվում է մինչև ավստենիտացնող ջերմաստիճանը (մի քանի վայրկյանում բարձրանում է մինչև 800~1000°C), մինչդեռ աշխատանքային մասի ներսը մնում է գրեթե չտաքացվող: Աշխատանքային մասն այնուհետև սառչում է ջրի ցողման միջոցով՝ հասնելով մակերեսի կարծրացման:
4. Ջերմության փխրունություն
Կոփող փխրունություն մարված պողպատում
Կոփման փխրունությունը վերաբերում է այն երևույթին, երբ հանգցված պողպատի ազդեցության դիմացկունությունը զգալիորեն նվազում է, երբ կոփվում է որոշակի ջերմաստիճաններում:
Կոփման փխրունության առաջին տեսակը
Ջերմաստիճանի միջակայք՝ 250°C-ից 350°C:
Բնութագրերը. Եթե մարված պողպատը կոփվում է այս ջերմաստիճանի միջակայքում, մեծ հավանականություն կա, որ կզարգանա այս տեսակի կոփման փխրունություն, որը հնարավոր չէ վերացնել:
Լուծում. Խուսափեք մարված պողպատի կոփումից այս ջերմաստիճանի միջակայքում:
Կոփման փխրունության առաջին տեսակը հայտնի է նաև որպես ցածր ջերմաստիճանի կոփման փխրունություն կամ անդառնալի կոփման փխրունություն:
Ⅵ. կոփում
1. Կոփումը վերջնական ջերմային մշակման գործընթաց է, որը հաջորդում է մարմանը:
Ինչու՞ են մարված պողպատները կոփման կարիք ունեն:
Միկրոկառուցվածքը մարելուց հետո. մարելուց հետո պողպատի միկրոկառուցվածքը սովորաբար բաղկացած է մարտենսիտից և մնացորդային ավստենիտից: Երկուսն էլ մետակայուն փուլեր են և որոշակի պայմաններում փոխակերպվելու են:
Մարտենզիտի հատկությունները. Մարտենզիտը բնութագրվում է բարձր կարծրությամբ, բայց նաև բարձր փխրունությամբ (հատկապես բարձր ածխածնային ասեղանման մարտենզիտի դեպքում), որը չի բավարարում շատ կիրառությունների կատարման պահանջներին:
Martensitic փոխակերպման բնութագրերը. Փոխակերպումը դեպի martensite տեղի է ունենում շատ արագ: Հանգստանալուց հետո մշակված մասում առկա են մնացորդային ներքին լարումներ, որոնք կարող են հանգեցնել դեֆորմացիայի կամ ճաքերի:
Եզրակացություն.Աշխատանքային մասը չի կարող օգտագործվել անմիջապես մարելուց հետո: Կոփումը անհրաժեշտ է ներքին սթրեսները նվազեցնելու և աշխատանքային մասի ամրությունը բարելավելու համար՝ այն պիտանի դարձնելով օգտագործման համար:
2. Տարբերությունը կարծրացման և կարծրացման հզորության միջև.
կարծրություն:
Կարծրությունը վերաբերում է պողպատի կարծրացման որոշակի խորության (կարծրացած շերտի խորության) հասնելու ունակությանը մարելուց հետո: Դա կախված է պողպատի կազմից և կառուցվածքից, մասնավորապես դրա համաձուլվածքի տարրերից և պողպատի տեսակից: Կարծրությունը չափում է, թե որքան լավ է պողպատը կարող կարծրանալ իր հաստությամբ մարման գործընթացում:
Կարծրություն (կարծրացման հզորություն):
Կարծրությունը կամ կարծրացման հզորությունը վերաբերում է առավելագույն կարծրությանը, որը կարելի է ձեռք բերել պողպատում մարելուց հետո: Դրա վրա մեծապես ազդում է պողպատի ածխածնի պարունակությունը: Ածխածնի ավելի մեծ պարունակությունը սովորաբար հանգեցնում է ավելի բարձր պոտենցիալ կարծրության, բայց դա կարող է սահմանափակվել պողպատի համաձուլվածքի տարրերով և մարման գործընթացի արդյունավետությամբ:
3. Պողպատի կարծրություն
√Կարծրացման հայեցակարգ
Կարծրությունը վերաբերում է պողպատի ունակությանը հասնելու մարտենզիտային կարծրացման որոշակի խորության՝ աուստենիտացնող ջերմաստիճանից մարելուց հետո: Ավելի պարզ ասած, դա մարման ընթացքում մարտենսիտ ձևավորելու պողպատի կարողությունն է:
Կարծրության չափում
Պնդացման չափը նշվում է հանգցնելուց հետո սահմանված պայմաններում ստացված կարծրացած շերտի խորությամբ:
Կարծրացված շերտի խորություն. սա աշխատանքային մասի մակերեսից մինչև այն շրջանը, որտեղ կառուցվածքը կիսամարտենսիտ է:
Ընդհանուր մարման միջոցներ.
•Ջուր
Բնութագրերը. Տնտեսական հզոր սառեցման ունակությամբ, բայց ունի բարձր սառեցման արագություն եռման կետի մոտ, ինչը կարող է հանգեցնել չափից ավելի սառեցման:
Կիրառում: Սովորաբար օգտագործվում է ածխածնային պողպատների համար:
Աղի ջուր. ջրի մեջ աղի կամ ալկալիի լուծույթ, որն ավելի բարձր սառեցման հզորություն ունի ջրի համեմատ բարձր ջերմաստիճաններում, ինչը հարմար է դարձնում ածխածնային պողպատների համար:
•Յուղ
Բնութագրերը. Ապահովում է ավելի դանդաղ սառեցման արագություն ցածր ջերմաստիճաններում (եռման կետի մոտ), որն արդյունավետորեն նվազեցնում է դեֆորմացման և ճաքերի միտումը, բայց ունի ավելի ցածր սառեցման հնարավորություն բարձր ջերմաստիճաններում:
Կիրառում: Հարմար է լեգիրված պողպատների համար:
Տեսակները. Ներառում է մարման յուղ, մեքենայի յուղ և դիզելային վառելիք:
Ջեռուցման ժամանակը
Ջեռուցման ժամանակը բաղկացած է ինչպես տաքացման արագությունից (ցանկալի ջերմաստիճանին հասնելու համար պահանջվող ժամանակից), այնպես էլ պահպանման ժամանակից (նպատակային ջերմաստիճանում պահպանվող ժամանակը):
Ջեռուցման ժամանակի որոշման սկզբունքները. Ապահովեք ջերմաստիճանի միասնական բաշխում աշխատանքային մասում, ինչպես ներսում, այնպես էլ դրսում:
Ապահովել ամբողջական ավստենիտացում, և որ ձևավորված աուստենիտը միատեսակ և նուրբ է:
Ջեռուցման ժամանակի որոշման հիմքը: Սովորաբար գնահատվում է էմպիրիկ բանաձևերի միջոցով կամ որոշվում է փորձերի միջոցով:
Quenching Media
Երկու հիմնական ասպեկտներ.
Սառեցման արագություն. ավելի բարձր սառեցման արագություն նպաստում է մարտենզիտի առաջացմանը:
մնացորդային լարվածություն. ավելի բարձր սառեցման արագությունը մեծացնում է մնացորդային սթրեսը, որը կարող է հանգեցնել աշխատանքային մասի դեֆորմացման և ճաքերի ավելի մեծ հակման:
Ⅶ Նորմալացում
1. Նորմալացման սահմանում
Նորմալացումը ջերմային մշակման գործընթաց է, որի ժամանակ պողպատը ջեռուցվում է մինչև Ac3 ջերմաստիճանից 30°C-ից 50°C-ով բարձր, պահվում է այդ ջերմաստիճանում և այնուհետև օդով հովացվում՝ հավասարակշռության վիճակին մոտ միկրոկառուցվածք ստանալու համար: Եռման համեմատությամբ, նորմալացումը ունի ավելի արագ սառեցման արագություն, ինչը հանգեցնում է ավելի նուրբ պեռլիտի կառուցվածքի (P) և ավելի բարձր ամրության և կարծրության:
2. Նորմալացման նպատակը
Նորմալացման նպատակը նման է եռացման նպատակին:
3. Նորմալացման կիրառություններ
•Վերացնել ցանցային երկրորդական ցեմենտիտը:
•Ծառայել որպես վերջնական ջերմային մշակում ավելի ցածր պահանջներ ունեցող մասերի համար:
•Գործում է որպես ցածր և միջին ածխածնային կառուցվածքային պողպատի նախապատրաստական ջերմամշակում` բարելավելու մշակելիությունը:
4. Կառուցման տեսակները
Կառուցման առաջին տեսակը.
Նպատակը և գործառույթը. Նպատակը փուլային փոխակերպում առաջացնելը չէ, այլ պողպատը անհավասարակշիռ վիճակից հավասարակշռված վիճակի անցնելը:
Տեսակները:
• Diffusion Annealing. նպատակ ունի համասեռացնել բաղադրությունը՝ վերացնելով տարանջատումը:
•Վերաբյուրեղացման կռում. վերականգնում է ճկունությունը՝ վերացնելով աշխատանքի կարծրացման հետևանքները:
•Սթրեսից ազատման կռում. նվազեցնում է ներքին սթրեսները՝ չփոխելով միկրոկառուցվածքը:
Երկրորդ տեսակի կռում.
Նպատակը և գործառույթը. Նպատակ ունի փոխել միկրոկառուցվածքը և հատկությունները, հասնելով պեռլիտի գերակշռող միկրոկառուցվածքի: Այս տեսակը նաև ապահովում է, որ պեռլիտի, ֆերիտի և կարբիդների բաշխումն ու ձևաբանությունը համապատասխանում են հատուկ պահանջներին:
Տեսակները:
•Լրիվ կռում. տաքացնում է պողպատը Ac3 ջերմաստիճանից բարձր, այնուհետև դանդաղ սառչում է այն՝ ստեղծելով միատեսակ մարգարիտ կառուցվածք:
•Թերի կռում. տաքացնում է պողպատը Ac1 և Ac3 ջերմաստիճանների միջև՝ կառուցվածքը մասամբ փոխակերպելու համար:
Իզոթերմային կռում. տաքացնում է պողպատը մինչև Ac3-ից բարձր, որին հաջորդում է արագ սառեցում մինչև իզոթերմային ջերմաստիճան և պահում ցանկալի կառուցվածքին հասնելու համար:
• Սֆերոիդացնող կռում. արտադրում է գնդաձև կարբիդային կառուցվածք՝ բարելավելով մեքենայականությունը և ամրությունը:
Ⅷ.1. Ջերմային բուժման սահմանում
Ջերմային բուժումը վերաբերում է մի գործընթացին, որի ընթացքում մետաղը տաքացվում է, պահվում է որոշակի ջերմաստիճանում, այնուհետև սառչում է պինդ վիճակում՝ փոխելու իր ներքին կառուցվածքը և միկրոկառուցվածքը՝ դրանով իսկ հասնելով ցանկալի հատկությունների:
2. Ջերմային բուժման բնութագրերը
Ջերմային բուժումը չի փոխում աշխատանքային մասի ձևը. փոխարենը փոխում է պողպատի ներքին կառուցվածքը և միկրոկառուցվածքը, որն իր հերթին փոխում է պողպատի հատկությունները:
3. Ջերմային բուժման նպատակը
Ջերմային մշակման նպատակն է բարելավել պողպատի (կամ մշակման մասերի) մեխանիկական կամ մշակման հատկությունները, լիովին օգտագործել պողպատի ներուժը, բարձրացնել մշակված մասի որակը և երկարացնել դրա ծառայության ժամկետը:
4. Հիմնական եզրակացություն
Արդյոք նյութի հատկությունները կարող են բարելավվել ջերմային մշակման միջոցով, խիստ կախված է նրանից, թե արդյոք ջերմության և հովացման գործընթացում փոփոխություններ կան դրա միկրոկառուցվածքի և կառուցվածքի մեջ:
Հրապարակման ժամանակը՝ օգոստոսի 19-2024