Ո՞րն է կապը ջերմային մշակման գործընթացի, շահագործման և դեֆորմացիայի միջև:

Ալյումինի և ալյումինի համաձուլվածքների ջերմային մշակման ժամանակ սովորաբար հանդիպում են տարբեր խնդիրներ, ինչպիսիք են.

- Մասերի ոչ պատշաճ տեղադրում. դա կարող է հանգեցնել մասի դեֆորմացման, հաճախ հանգցնող միջավայրի կողմից ջերմության անբավարար հեռացման պատճառով, բավական արագ արագությամբ, որպեսզի հասնենք ցանկալի մեխանիկական հատկություններին:

- Արագ ջեռուցում. դա կարող է հանգեցնել ջերմային դեֆորմացիայի; մասերի ճիշտ տեղադրումն օգնում է ապահովել հավասարաչափ ջեռուցում:

- Գերտաքացում: Սա կարող է հանգեցնել մասնակի հալման կամ էվեկտիկական հալման:

-Մակերևույթի խտացում/բարձր ջերմաստիճանի օքսիդացում:

- Ծերացման չափազանց մեծ կամ անբավարար բուժում, որոնք երկուսն էլ կարող են հանգեցնել մեխանիկական հատկությունների կորստի:

-Ժամանակի/ջերմաստիճանի/մարման պարամետրերի տատանումներ, որոնք կարող են առաջացնել մեխանիկական և/կամ ֆիզիկական հատկությունների շեղումներ մասերի և խմբաքանակների միջև:

- Բացի այդ, վատ ջերմաստիճանի միատեսակությունը, անբավարար մեկուսացման ժամանակը և լուծույթի ջերմային մշակման ընթացքում անբավարար սառեցումը կարող են նպաստել անբավարար արդյունքների:

Ջերմային բուժումը ալյումինի արդյունաբերության մեջ կարևոր ջերմային գործընթաց է, եկեք խորանանք ավելի շատ առնչվող գիտելիքների մեջ:

1.Նախաբուժում

Նախամշակման գործընթացները, որոնք բարելավում են կառուցվածքը և ազատում են սթրեսը մարելուց առաջ, օգտակար են աղավաղումները նվազեցնելու համար: Նախնական բուժումը սովորաբար ներառում է այնպիսի պրոցեսներ, ինչպիսիք են գնդաձև եռացումը և սթրեսը թեթևացնող եռացումը, և որոշները նաև ընդունում են մարման և կոփման կամ նորմալացնող բուժում:

Սթրեսի նվազեցման կռումՄեքենաների մշակման ընթացքում մնացորդային սթրեսները կարող են զարգանալ այնպիսի գործոնների պատճառով, ինչպիսիք են մշակման մեթոդները, գործիքների ներգրավվածությունը և կտրման արագությունը: Այս սթրեսների անհավասար բաշխումը կարող է հանգեցնել մարման ժամանակ աղավաղումների: Այս ազդեցությունները մեղմելու համար անհրաժեշտ է սթրեսից ազատման եռացում նախքան մարելը: Սթրեսից ազատվելու համար ջերմաստիճանը սովորաբար 500-700°C է: Օդային միջավայրում տաքացնելիս օգտագործվում է 500-550°C ջերմաստիճան՝ 2-3 ժամ պահելու համար՝ օքսիդացումն ու ածխաթթվացումը կանխելու համար: Բեռնման ժամանակ պետք է հաշվի առնել մասի աղավաղումը, որը պայմանավորված է ինքնահոսով, իսկ մյուս պրոցեդուրաները նման են ստանդարտ եռացմանը:

Կառուցվածքի բարելավման համար նախնական տաքացումՍա ներառում է գնդաձև եռացում, մարում և կոփում, նորմալացնող բուժում:

-Սֆերոիդիզացնող կռումՋերմային մշակման ժամանակ անհրաժեշտ է ածխածնային գործիքների պողպատի և լեգիրված գործիքների պողպատի համար, գնդաձև եռացումից հետո ստացված կառուցվածքը զգալիորեն ազդում է մարման ժամանակ աղավաղման միտումի վրա: Կարգավորելով հետբուծման կառուցվածքը, կարելի է նվազեցնել կանոնավոր աղավաղումը մարման ժամանակ:

- Նախնական բուժման այլ մեթոդներՏարբեր մեթոդներ կարող են կիրառվել մարման խեղաթյուրումը նվազեցնելու համար, ինչպիսիք են մարումը և կոփումը, նորմալացնող բուժումը: Նախամշակման համապատասխան միջոցների ընտրությունը, ինչպիսիք են մարումը և կոփումը, բուժման նորմալացումը՝ հիմնված աղավաղման պատճառի և մասի նյութի վրա, կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել աղավաղումը: Այնուամենայնիվ, անհրաժեշտ է զգույշ լինել կոփումից հետո մնացորդային լարումների և կարծրության բարձրացման համար, հատկապես մարման և կոփման մշակումը կարող է նվազեցնել ընդլայնումը մարման ժամանակ W և Mn պարունակող պողպատների համար, բայց քիչ ազդեցություն ունի պողպատների դեֆորմացիայի նվազեցման վրա, ինչպիսիք են GCr15-ը:

Գործնական արտադրության մեջ արդյունավետ բուժման համար էական նշանակություն ունի մարելու աղավաղման պատճառը, լինի դա մնացորդային սթրեսների կամ վատ կառուցվածքի պատճառով: Սթրեսից ազատման եռացումը պետք է իրականացվի մնացորդային լարումների հետևանքով առաջացած աղավաղումների համար, մինչդեռ կառուցվածքը փոխող բուժումները, ինչպիսիք են կոփումը, անհրաժեշտ չեն և հակառակը: Միայն դրանից հետո կարելի է հասնել մարման խեղաթյուրումը նվազեցնելու նպատակին՝ նվազեցնելով ծախսերը և ապահովելու որակը:

2. Quenching Ջեռուցման շահագործման

Հանգստացնող ջերմաստիճանՄարման ջերմաստիճանը զգալիորեն ազդում է աղավաղման վրա: Մենք կարող ենք հասնել դեֆորմացիան նվազեցնելու նպատակին՝ կարգավորելով մարման ջերմաստիճանը, կամ մշակման պահված չափը նույնն է, ինչ մարման ջերմաստիճանը՝ դեֆորմացիան նվազեցնելու նպատակին հասնելու համար, կամ ողջամտորեն ընտրել և պահպանել է հաստոցների չափը և մարման ջերմաստիճանը ջերմամշակման փորձարկումներից հետո։ , որպեսզի կրճատվի հետագա հաստոցների չափը: Մարման ջերմաստիճանի ազդեցությունը մարման դեֆորմացիայի վրա կապված է ոչ միայն աշխատանքային մասի մեջ օգտագործվող նյութի հետ, այլև կապված է աշխատանքային մասի չափի և ձևի հետ: Երբ մշակված մասի ձևն ու չափը շատ տարբեր են, թեև աշխատանքային մասի նյութը նույնն է, մարման դեֆորմացման միտումը միանգամայն տարբեր է, և օպերատորը պետք է ուշադրություն դարձնի իրական արտադրության այս իրավիճակին:

Quenching Holding TimeՊահպանման ժամանակի ընտրությունը ոչ միայն ապահովում է մանրակրկիտ տաքացում և հանգցնելուց հետո ցանկալի կարծրության կամ մեխանիկական հատկությունների ձեռքբերում, այլև հաշվի է առնում դրա ազդեցությունը աղավաղման վրա: Մարման պահման ժամանակի երկարացումն էապես մեծացնում է մարման ջերմաստիճանը, հատկապես արտահայտված բարձր ածխածնային և բարձր քրոմով պողպատի դեպքում:

Բեռնման մեթոդներԵթե ​​աշխատանքային մասը տաքացման ժամանակ տեղադրվում է ոչ խելամիտ ձևով, ապա դա կառաջացնի դեֆորմացիա՝ աշխատանքային մասի ծանրության պատճառով կամ դեֆորմացիա՝ աշխատանքային մասերի միջև փոխադարձ արտամղման հետևանքով, կամ դեֆորմացիա՝ անհավասար տաքացման և սառեցման պատճառով՝ մշակված մասերի ավելորդ կուտակման պատճառով:

Ջեռուցման մեթոդԲարդ ձևի և տարբեր հաստության աշխատանքային մասերի համար, հատկապես բարձր ածխածնի և համաձուլվածքի տարրերով, դանդաղ և միատեսակ տաքացման գործընթացը շատ կարևոր է: Նախնական տաքացումն օգտագործելը հաճախ անհրաժեշտ է, երբեմն պահանջում են նախատաքացման մի քանի ցիկլեր: Ավելի մեծ աշխատանքային կտորների համար, որոնք արդյունավետորեն չեն մշակվում նախնական տաքացման միջոցով, տուփի դիմադրողական վառարանի օգտագործումը վերահսկվող ջեռուցմամբ կարող է նվազեցնել արագ տաքացման հետևանքով առաջացած աղավաղումները:

3. Սառեցման գործողություն

Հանգստացնող դեֆորմացիան հիմնականում առաջանում է հովացման գործընթացից: Հանգստացնող միջավայրի ճիշտ ընտրությունը, հմուտ աշխատանքը և հովացման գործընթացի յուրաքանչյուր քայլ ուղղակիորեն ազդում են մարման դեֆորմացման վրա:

Quenching միջին ընտրությունՀետմարեցումից հետո ցանկալի կարծրություն ապահովելով հանդերձ, պետք է նախընտրելի լինի ավելի մեղմ մարման միջոց՝ աղավաղումը նվազագույնի հասցնելու համար: Խորհուրդ է տրվում օգտագործել տաքացվող լոգանքի միջավայրեր սառեցման համար (որպեսզի հեշտացվի ուղղումը, երբ մասը դեռ տաք է) կամ նույնիսկ օդի սառեցումը: Ջրի և յուղի միջև սառեցման արագություն ունեցող միջավայրերը կարող են նաև փոխարինել ջուր-յուղ երկակի միջավայրերին:

- Օդային հովացման մարումՕդային հովացման մարումը արդյունավետ է արագընթաց պողպատի, քրոմով կաղապարի պողպատի և օդային հովացման միկրոդեֆորմացիայի պողպատի մարման դեֆորմացիան նվազեցնելու համար: 3Cr2W8V պողպատի համար, որը մարելուց հետո չի պահանջում բարձր կարծրություն, օդի մարումը կարող է օգտագործվել նաև դեֆորմացիան նվազեցնելու համար՝ պատշաճ կերպով կարգավորելով մարման ջերմաստիճանը:

- Յուղի սառեցում և մարումՅուղը հանգցնող միջավայր է՝ սառեցման շատ ավելի ցածր արագությամբ, քան ջուրը, բայց բարձր կարծրունակությամբ, փոքր չափսերով, բարդ ձևով և մեծ դեֆորմացիայի հակում ունեցող աշխատանքային մասերի համար, յուղի հովացման արագությունը չափազանց բարձր է, բայց փոքր չափսերով, բայց վատ մշակման մասերի համար։ կարծրություն, յուղի հովացման արագությունը անբավարար է: Վերոհիշյալ հակասությունները լուծելու և յուղի մարման եղանակը լիարժեք օգտագործելու համար՝ նվազեցնելու մշակման կտորների մարման դեֆորմացիան, մարդիկ որդեգրել են նավթի ջերմաստիճանը կարգավորելու և մարման ջերմաստիճանի բարձրացման մեթոդներ՝ նավթի օգտագործումը ընդլայնելու համար:

- Փոփոխվող յուղի ջերմաստիճանըմարման դեֆորմացիան նվազեցնելու համար յուղի նույն ջերմաստիճանի օգտագործումը դեռևս ունի հետևյալ խնդիրները, այսինքն՝ երբ նավթի ջերմաստիճանը ցածր է, մարման դեֆորմացիան դեռ մեծ է, և երբ նավթի ջերմաստիճանը բարձր է, դժվար է ապահովել, որ աշխատանքային մասը կարծրությունը մարելուց հետո: Որոշ մշակման մասերի ձևի և նյութի համակցված ազդեցության ներքո մարող յուղի ջերմաստիճանի բարձրացումը կարող է նաև մեծացնել դրա դեֆորմացիան: Հետևաբար, շատ անհրաժեշտ է որոշել մարման յուղի յուղի ջերմաստիճանը թեստն անցնելուց հետո՝ ըստ մշակման մասի նյութի իրական պայմանների, խաչմերուկի չափի և ձևի:

Տաք յուղ օգտագործելիս մարման և սառեցման հետևանքով առաջացած յուղի բարձր ջերմաստիճանից առաջացած հրդեհից խուսափելու համար նավթի բաքի մոտ պետք է սարքավորվեն անհրաժեշտ հրդեհաշիջման սարքավորումներ: Բացի այդ, մարման յուղի որակի ինդեքսը պետք է պարբերաբար ստուգվի, իսկ նոր յուղը պետք է ժամանակին համալրվի կամ փոխարինվի:

- Բարձրացրեք մարման ջերմաստիճանըԱյս մեթոդը հարմար է փոքր խաչաձեւ հատվածով ածխածնային պողպատի մշակման և մի փոքր ավելի մեծ լեգիրված պողպատի մշակման համար, որոնք չեն կարող բավարարել կարծրության պահանջները տաքացումից և ջերմային պահպանումից հետո նորմալ մարման ջերմաստիճանում և յուղի մարման ժամանակ: Համապատասխանաբար բարձրացնելով մարման ջերմաստիճանը և այնուհետև նավթի մարումը, կարելի է հասնել կարծրացման և դեֆորմացիայի նվազեցման էֆեկտի: Այս մեթոդը մարելու համար օգտագործելիս պետք է զգույշ լինել, որպեսզի կանխվեն այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են հացահատիկի կոշտացումը, մեխանիկական հատկությունների կրճատումը և աշխատանքային մասի ծառայության ժամկետը մարման ջերմաստիճանի բարձրացման պատճառով:

- Դասակարգում և կրճատումԵրբ մարման կարծրությունը կարող է բավարարել նախագծման պահանջները, տաք բաղնիքի միջավայրի դասակարգումը և թուլացումը պետք է ամբողջությամբ օգտագործվեն մարման դեֆորմացիան նվազեցնելու նպատակին հասնելու համար: Այս մեթոդը արդյունավետ է նաև ցածր կարծրացման, փոքր հատվածի ածխածնային կառուցվածքային պողպատի և գործիքների պողպատի, հատկապես քրոմ պարունակող պողպատի և բարձր կարծրունակությամբ բարձր արագությամբ պողպատի մշակման համար: Տաք լոգանքի միջավայրի դասակարգումը և հովացման մեթոդը այս տեսակի պողպատի մարման հիմնական մեթոդներն են: Նմանապես, այն նաև արդյունավետ է այն ածխածնային պողպատների և ցածր լեգիրված կառուցվածքային պողպատների համար, որոնք չեն պահանջում մարման բարձր կարծրություն:

Տաք լոգանքով մարելիս պետք է ուշադրություն դարձնել հետևյալ հարցերին.

Նախ, երբ նավթի լոգանքն օգտագործվում է աստիճանավորման և իզոթերմային մարման համար, նավթի ջերմաստիճանը պետք է խստորեն վերահսկվի հրդեհի առաջացումը կանխելու համար:

Երկրորդ, նիտրատային աղի դասակարգերով մարելիս նիտրատային աղի բաքը պետք է հագեցած լինի անհրաժեշտ գործիքներով և ջրի հովացման սարքերով: Այլ նախազգուշական միջոցների համար խնդրում ենք դիմել համապատասխան տեղեկատվությանը և դրանք այստեղ չկրկնվեն:

Երրորդ, իզոթերմային ջերմաստիճանը պետք է խստորեն վերահսկվի իզոթերմային մարման ժամանակ: Բարձր կամ ցածր ջերմաստիճանը չի նպաստում մարման դեֆորմացիան նվազեցնելու համար: Բացի այդ, հալեցման ժամանակ պետք է ընտրվի մշակված մասի կախովի մեթոդը, որպեսզի կանխվի մշակված մասի քաշից առաջացած դեֆորմացիան:

Չորրորդ, երբ օգտագործվում է իզոթերմային կամ աստիճանավորված մարում աշխատանքային մասի ձևը շտկելու համար, երբ այն տաք է, գործիքները և հարմարանքները պետք է լիովին հագեցած լինեն, և գործողությունը պետք է արագ լինի շահագործման ընթացքում: Կանխեք անբարենպաստ ազդեցությունները աշխատանքային մասի մարման որակի վրա:

Սառեցման գործողությունՍառեցման գործընթացի ընթացքում հմուտ աշխատանքը զգալի ազդեցություն է ունենում դեֆորմացիայի մարման վրա, հատկապես, երբ օգտագործվում են ջրի կամ յուղի մարման միջոցներ:

- Միջին մուտքի մարման ճիշտ ուղղությունՍովորաբար, սիմետրիկորեն հավասարակշռված կամ ձգված ձողանման աշխատանքային մասերը պետք է ուղղահայաց հանգցվեն միջավայրի մեջ: Ասիմետրիկ մասերը կարող են մարվել անկյան տակ: Ճիշտ ուղղության նպատակն է ապահովել միատեսակ սառեցում բոլոր մասերում, ավելի դանդաղ սառեցման տարածքները առաջինը մտնում են միջավայր, որին հաջորդում են ավելի արագ սառեցման հատվածները: Գործնականում կենսական նշանակություն ունի մշակվող մասի ձևի և հովացման արագության վրա դրա ազդեցության դիտարկումը:

- Աշխատանքային կտորների տեղաշարժը հանգցնող միջավայրումԴանդաղ սառեցման մասերը պետք է ուղղված լինեն հանգցնող միջավայրին: Սիմետրիկ ձևով աշխատանքային կտորները պետք է հետևեն հավասարակշռված և միատեսակ ճանապարհին միջինում, պահպանելով փոքր ամպլիտուդ և արագ շարժում: Բարակ և երկարավուն աշխատանքային կտորների համար կարևոր է կայունությունը մարման ժամանակ: Խուսափեք ճոճվելուց և ավելի լավ կառավարելու համար մտածեք սեղմակներ օգտագործելու փոխարեն մետաղալարեր կապելու համար:

- Մարման արագությունԱշխատանքային կտորները պետք է արագ մարվեն: Հատկապես բարակ, ձողանման աշխատանքային կտորների դեպքում, մարման ավելի դանդաղ արագությունները կարող են հանգեցնել ճկման դեֆորմացիայի ավելացման և տարբեր ժամանակներում մարված հատվածների միջև դեֆորմացիայի տարբերությունների:

- Վերահսկվող սառեցումԽաչաձեւ հատվածի չափսերի զգալի տարբերություններ ունեցող աշխատանքային մասերի համար պաշտպանեք ավելի արագ սառեցվող հատվածները այնպիսի նյութերով, ինչպիսիք են ասբեստի պարանները կամ մետաղական թիթեղները՝ նվազեցնելու դրանց սառեցման արագությունը և հասնելու միասնական սառեցման:

- Ջրի մեջ սառեցման ժամանակըԱշխատանքային մասերի համար, որոնք հիմնականում դեֆորմացվում են կառուցվածքային սթրեսի պատճառով, կրճատեք դրանց սառեցման ժամանակը ջրում: Աշխատանքային մասերի համար, որոնք հիմնականում դեֆորմացվում են ջերմային սթրեսի պատճառով, երկարացրեք դրանց սառեցման ժամանակը ջրի մեջ՝ նվազեցնելու մարման դեֆորմացիան:

Խմբագրվել է May Jiang-ի կողմից MAT Aluminium-ից