Муқаддима ба сахтгиркунии индуксионӣ ва гармкунӣ
Сахтшавии индуксия чист?
Сатҳи тавлиди як раванди коркарди гармӣ аст, ки барои ба таври интихобӣ сахт кардани сатҳи ҷузъҳои пӯлод, ба монанди симҳои чӯбӣ ҳангоми нигоҳ доштани ядрои сахт ва чандир истифода мешавад. Ин раванд гарм кардани сатҳи пӯлодро бо истифода аз ҷараёни алтернативии баландбасомад (AC) ва сипас зуд хомӯш кардани онро барои ба даст овардани сатҳи сахт ва ба фарсуда тобовар дар бар мегирад.
Tempering чист?
Ҳарорат як раванди коркарди гармӣ аст, ки пас аз сахтшавӣ. Он аз нав гарм кардани пӯлоди сахтшуда то ҳарорати мушаххаси поёнтар аз нуқтаи муҳим ва сипас имкон медиҳад, ки оҳиста хунук шавад. Тозакунӣ устуворӣ, чандирӣ ва муқовимати зарбаи пӯлодро тавассути сабук кардани фишорҳои дохилӣ ва коҳиш додани шикастани он беҳтар мекунад.
Манфиатҳои сахтгиркунии индуксионӣ ва гармкунӣ
Сахтгардонии индуксионй ва гармкунӣ Якчанд имтиёзҳоро барои симҳои пӯлод пешниҳод кунед, аз ҷумла:
- Муқовимат ба фарсудашавӣ ва ҳаёти хастагӣ беҳтар шудааст
- Сахтии мукаммали рӯизаминӣ ҳангоми нигоҳ доштани ядрои чандир
- Назорати дақиқ аз рӯи умқи сахтшуда ва профили сахтӣ
- Дар муқоиса бо усулҳои анъанавии коркарди гармӣ вақти коркард тезтар
- Самаранокии энергия ва гармкунии маҳаллӣ, кам кардани хароҷоти умумӣ
Раванди истеҳсоли сими пӯлод
Маводи хом
Симҳои асои пӯлод маъмулан аз навъҳои пӯлоди карбон ё миёна-карбон сохта мешаванд, ба монанди AISI 1018, AISI 1045 ё AISI 4140. Ин синфҳо дар асоси хосиятҳои механикии дилхоҳ ва истифодаи ниҳоӣ интихоб карда мешаванд.
Нақши сим
Раванди кашидани сим кашидани асои пӯлоди сахтро тавассути як қатор штампҳо бо сӯрохиҳои тадриҷан хурдтар дар бар мегирад. Ин раванд масоҳати буридани чӯбро дароз мекунад ва коҳиш медиҳад, ки дар натиҷа диаметри сим ва сатҳи дилхоҳ ба даст меояд.
Табобати гармӣ
Пас аз раванди кашидани сим, симҳои чӯби пӯлод коркарди гармиро барои ба даст овардани хосиятҳои механикии дилхоҳ мегузаранд. Ин маъмулан равандҳои сахтгиркунии индуксионалӣ ва гармкуниро дар бар мегирад.
Раванди сахтшавии индуксионӣ барои симҳои пӯлод
Принсипхои сахтшавии индуксионй
Сахтшавии индуксия принсипҳои индуксияи электромагнитиро барои тавлиди гармӣ дар дохили сими пӯлод истифода мебарад. Ҷараёни алтернативӣ аз ғалтаки индуксионӣ мегузарад ва майдони магнитиро ба вуҷуд меорад, ки дар сими пӯлод ҷараёнҳои гирдобиро ба вуҷуд меорад. Ин ҷараёнҳои гирдобӣ аз ҳисоби муқовимати электрикии пӯлод гармӣ тавлид мекунанд, ки сатҳи он ба диапазони ҳарорати аустенитӣ мерасад (одатан аз 1600 ° F ё 870 ° C).
Таҷҳизоти сахтгардонии индуксионӣ
Каттаҳои сахтшавии индуксионӣ
Спиртҳои индуксионӣ маркази раванди сахтшавии индуксионалӣ мебошанд. Онҳо барои мутамарказ кардани майдони магнитӣ дар атрофи сими пӯлод тарҳрезӣ шудаанд ва гармии самаранок ва маҳаллиро таъмин мекунанд. Тарҳи чарх, аз ҷумла шакл, андоза ва шумораи гардишҳо, барои барномаи мушаххас оптимизатсия карда шудааст.
Захираҳои барқии гармидиҳии индуксионӣ
Манбаъҳои қувваи барқ ҷараёни тағйирёбандаи баландбасомадро барои гармкунии индуксионӣ таъмин мекунанд. Онҳо метавонанд дар басомадҳои аз як чанд килогерц то якчанд мегагерц, вобаста ба умқи гармидиҳии зарурӣ ва суръати истеҳсолот кор кунанд.
Системаҳои хомӯшкунӣ
Системаҳои хомӯшкунӣ барои зуд сард кардани сатҳи гармшудаи сими чӯби пӯлод пас аз гармкунии индуксионӣ истифода мешаванд. Воситаҳои маъмулии хомӯшкунӣ об, маҳлулҳои полимерӣ ё ҳавои маҷбуриро дар бар мегиранд. Сатҳи хомӯшкунӣ барои ноил шудан ба сахтӣ ва микроструктураи дилхоҳ муҳим аст.
Параметрҳои сахтшавии индуксионӣ
Фосила
Басомади ҷараёни тағйирёбанда умқи гармӣ ва суръати гармиро муайян мекунад. Басомадҳои баландтар ба умқи гармидиҳӣ камтар таъсир мерасонанд, дар ҳоле ки басомадҳои пасттар ба мавод амиқтар ворид мешаванд.
2. H4: Қувва
Вуруди нерӯ суръати гармӣ ва ҳароратро дар ҷараёни сахтшавии индуксионӣ назорат мекунад. Назорати дақиқи қувваи барқ барои таъмини гармии якхела ва пешгирӣ аз гармшавии аз ҳад зиёд ё аз ҳад гармкунӣ муҳим аст.
Time
Давомнокии давраи гармидиҳии индуксионӣ умқи корпуси сахтшуда ва ҳаҷми умумии гармиро муайян мекунад. Барои қисмҳои борик вақтҳои гармидиҳии кӯтоҳтар истифода мешаванд, дар ҳоле ки барои қисмҳои ғафс вақтҳои дарозтар лозиманд.
Раванди гармкунӣ барои симҳои пӯлод
Муҳимияти гармкунӣ
Пас аз сахтшавии индуксионӣ симҳои чӯби пӯлод аз сабаби пайдоиши мартенсит, микроструктураи сахт, вале шикаста дар ҳолати ноустувор қарор доранд. Тайёркунӣ барои кам кардани шикастан ва беҳтар кардани сахтӣ ва тағйирпазирии пӯлод ҳангоми нигоҳ доштани сахтии мувофиқ муҳим аст.
Усулҳои гармкунӣ
Табдил додани танӯр
Табдилдиҳии танӯр гарм кардани симҳои чӯби пӯлоди сахтшударо дар оташдонҳои атмосфера дар ҳарорати муайян, маъмулан аз 300 ° F то 1200 ° F (150 ° C ва 650 ° C) дар муддати муайян дар бар мегирад. Ин раванд имкон медиҳад, ки мартенсит ба микроструктураи устувортар ва тағйирпазир табдил ёбад.
Ҳарорати induksion
Температураи индуксионӣ як усули навтарин ва муассир барои гарм кардани симҳои чӯби пӯлод аст. Он ҳамон принсипҳоро ҳамчун сахтгирии индуксионӣ истифода мебарад, аммо дар ҳарорати пасттар ва вақти гармидиҳии дарозтар. Ин раванд имкон медиҳад, ки ҳарорати гармкунӣ дақиқ назорат карда шавад ва онро бо раванди сахтшавии индуксионӣ барои баланд бардоштани ҳосилнокӣ муттаҳид кардан мумкин аст.
Параметрҳои гармкунӣ
ҳарорат
Ҳарорати гармкунӣ дар муайян кардани хосиятҳои ниҳоии механикии сими чӯби пӯлод муҳим аст. Ҳарорати баландтари гармкунӣ одатан ба сахтии камтар оварда мерасонад, аммо муқовимат ва муқовимати таъсирро беҳтар мекунад.
Time
Вақти гармкунӣ кафолат медиҳад, ки тағироти микроструктураи дилхоҳ дар тамоми ҳолати сахтшуда яксон сурат мегирад. Барои қисмҳои ғафс ё ҳангоми ҳадафи хосиятҳои мушаххаси механикӣ вақтҳои дарозтаре талаб карда мешаванд.
Назорати сифат ва санҷиш
A. Санҷиши сахтӣ
Санҷиши сахтӣ як ченаки асосии назорати сифат барои симҳои чӯби пӯлоди индуксионии сахтшуда ва ҳароратшуда мебошад. Усулҳои маъмулии санҷиши сахтӣ санҷишҳои Роквелл, Викерс ва Бринеллро дар бар мегиранд. Ин озмоишҳо профили сахтиро дар тамоми қисмати сим арзёбӣ мекунанд ва кафолат медиҳанд, ки арзишҳои дилсахтии дилхоҳ ба даст оварда мешаванд.
B. Таҳлили микроструктураи
Таҳлили микросохтор омӯзиши сохтори металлургии сими пӯлодро бо истифода аз усулҳо ба монанди микроскопияи оптикӣ ё микроскопияи электронии сканерӣ (SEM) дар бар мегирад. Ин таҳлил мавҷудияти марҳилаҳои микроструктураи дилхоҳро, ба монанди мартенсити ҳароратнокро тасдиқ мекунад ва ҳама камбудиҳои эҳтимолӣ ё якрангро муайян мекунад.
C. Санҷиши механикӣ
Озмоиши механикӣ, аз ҷумла озмоишҳои кашиш, хастагӣ ва таъсир, барои арзёбии хосиятҳои умумии механикии симҳои пӯлоди индуксионӣ сахтшуда ва ҳарораткардашуда гузаронида мешавад. Ин озмоишҳо кафолат медиҳанд, ки ноқилҳо ба талаботҳои муқарраршуда қувват, чандирӣ ва сахтӣ барои барномаҳои пешбинишудаи онҳо мувофиқат мекунанд.
Истифодаи симҳои пӯлоди индуксионии сахтшуда ва ҳароратшуда
A. Саноати мошинсозӣ
Симҳои пӯлоди индуксионии сахтшуда ва ҳароратшаванда дар саноати автомобилсозӣ барои ҷузъҳои гуногун, аз қабили пружинаҳои суспензия, пружинаҳои клапан ва ҷузъҳои интиқол ба таври васеъ истифода мешаванд. Ин симҳо қувваи баланд, муқовимат ба фарсудашавӣ ва мӯҳлати хастагӣ пешниҳод мекунанд, ки барои кори боэътимод ва дарозмуддат муҳиманд.
B. Саноати сохтмон
Дар саноати сохтмон симҳои пӯлоди индуксионӣ сахтгиршуда ва гармшуда барои арматура дар конструксияҳои бетонӣ, барномаҳои бетонии пешакӣ ва ресмонҳои симӣ барои кранҳо ва лифтҳо истифода мешаванд. Мустахкамй ва устувории баланди ин симхо бехата-рй ва дарозмуддати объектхои бинокориро таъмин мекунад.
C. Саноати истеҳсолӣ
Саноати истеҳсолӣ симҳои пӯлоди пӯлоди индуксионии сахтшуда ва ҳароратшударо дар барномаҳои гуногун истифода мебарад, ба монанди ҷузъҳои асбобҳои мошинсозӣ, тасмаҳои конвейерӣ ва пайвасткунакҳои саноатӣ. Ин симҳо қувваи зарурӣ, муқовимат ба фарсудашавӣ ва устувории андозагириро дар муҳити серталаби истеҳсолӣ таъмин мекунанд.
хулоса
A. Хулоса
Сахтгардонии индуксионалӣ ва гармкунӣ равандҳои муҳими коркарди гармӣ барои симҳои чӯби пӯлод мебошанд, ки омезиши беназири сахтии рӯи замин, муқовимат ба фарсудашавӣ ва сахтии ядроро таъмин мекунанд. Бо бодиққат назорат кардани параметрҳои сахтшавии индуксионӣ ва гармкунӣ, истеҳсолкунандагон метавонанд хосиятҳои механикии симҳои пӯлодро барои қонеъ кардани талаботи мушаххаси соҳаҳои гуногун, аз ҷумла мошинсозӣ, сохтмон ва истеҳсолот мутобиқ созанд.
B. Тамоюлҳо ва пешрафтҳои оянда
Бо идомаи таҳаввулоти технология, интизор меравад, ки равандҳои индуксионии сахтшавӣ ва гармкунӣ самараноктар, дақиқтар ва аз ҷиҳати экологӣ тозатар шаванд. Пешрафтҳо дар технологияи таъминоти барқ, тарҳрезии чархҳо ва автоматикунонии равандҳо сифат ва пайвастагии симҳои пӯлоди индуксионии сахт ва ҳароратшударо боз ҳам беҳтар хоҳанд кард. Илова бар ин, тадқиқоти давомдор дар соҳаи металлургия ва материалшиносӣ метавонад боиси таҳияи хӯлаҳои нави пӯлод ва усулҳои инноватсионии коркарди гармӣ гардад, васеъ кардани татбиқ ва қобилияти иҷрои ин симҳо гардад.
фуруд
1. Фарқи байни сахтшавии индуксионӣ ва равандҳои сахтшавии муқаррарӣ чӣ гуна аст? Сахтгардонии индуксионӣ дар муқоиса бо усулҳои муқаррарии сахтшавӣ, ба монанди сахтшавии оташдон ё сахтшавии оташ як раванди маҳаллӣ ва муассиртар аст. Он имкон медиҳад, ки ба таври интихобӣ сахт кардани минтақаҳои мушаххас ҳангоми нигоҳ доштани ядрои чандирӣ ва вақти коркарди тезтар ва самаранокии беҳтари энергияро пешниҳод кунад.
2. Оё сахтшавии индуксиониро ба гайр аз пӯлод ба дигар маводҳо татбиқ кардан мумкин аст? Дар ҳоле ки сахтгирии индуксионӣ асосан барои ҷузъҳои пӯлод истифода мешавад, онро инчунин ба дигар маводҳои ферромагнитӣ, ба монанди оҳан ва баъзе хӯлаҳои никелӣ истифода бурдан мумкин аст. Аммо, параметрҳо ва талаботҳои раванд вобаста ба таркиб ва хосиятҳои мавод метавонанд фарқ кунанд.
3. Ба воситаи сахтшавии индуксионї ќисми сахтшударо то чї ќадар амиқ ба даст овардан мумкин аст? Амиқии корпуси сахтшуда дар сахтгирии индуксионӣ аз якчанд омилҳо, аз ҷумла басомади ҷараёни тағйирёбанда, вуруди нерӯ ва вақти гармкунӣ вобаста аст. Одатан, чуқурии корпуси сахтшуда аз 0.5 мм то 6 мм аст, аммо ҳолатҳои амиқтарро тавассути усулҳои махсус ё давраҳои гармидиҳии сершумор ба даст овардан мумкин аст.
4. Оё пас аз сахтшавии индуксионї табларза њамеша зарур аст? Бале, муътадилгардонӣ пас аз сахтшавии индуксионӣ барои кам кардани шикастани пӯлоди сахтшуда ва беҳтар кардани устуворӣ ва тағйирпазирии он муҳим аст. Бе муътадил, пӯлоди сахтшуда аз ҳад зиёд осебпазир хоҳад буд ва дар зери сарборӣ ё таъсир ба кафидан ё шикаста мешавад.
5. Оё сахтгиркунии индуксионї ва гармкуниро њамчун як раванди муттањидшуда иљро кардан мумкин аст? Ҳа, замонавий системаҳои сахтгирии индуксионӣ аксар вақт раванди гармкуниро бо раванди сахтшавӣ муттаҳид мекунанд, ки барои як давраи муттасил ва самараноки коркарди гармӣ имкон медиҳад. Ин ҳамгироӣ ба оптимизатсияи вақти истеҳсолот ва таъмини сифат дар тамоми раванд мусоидат мекунад.