Сахтгардонии индуксионии ваҳҳо ва цилиндрҳои диаметрашон калон

Сахтгардонии индуксионии ваҳҳо ва цилиндрҳои диаметрашон калон

Муқаддима

A. Таърифи сахтшавии индуксионї

Харденинҳои индуксионӣg раванди коркарди гармӣ мебошад, ки рӯи ҷузъҳои металлиро бо истифода аз индуксияи электромагнитӣ интихобан сахт мекунад. Он дар соҳаҳои мухталиф барои баланд бардоштани муқовимати фарсудашавӣ, қувваи хастагӣ ва устувории ҷузъҳои муҳим ба таври васеъ истифода мешавад.

B. Аҳамият барои ҷузъҳои диаметри калон

Шафтҳо ва силиндрҳои диаметри калон ҷузъҳои муҳим дар барномаҳои сершумор мебошанд, аз мошинсозӣ ва мошинҳои саноатӣ то системаҳои гидравликӣ ва пневматикӣ. Ин ҷузъҳо ҳангоми кор ба фишорҳои баланд ва фарсудашавӣ дучор мешаванд, ки сатҳи мустаҳкам ва устуворро талаб мекунанд. Сахтшавии индуксионӣ дар ноил шудан ба хосиятҳои рӯизаминӣ ҳангоми нигоҳ доштани чандирӣ ва сахтии маводи аслӣ нақши ҳалкунанда мебозад.

II. Принсипхои сахтшавии индуксионй

A. Механизми гармидиҳӣ

1. Индуксияи электромагнитӣ

Дар раванди сахтшавии индуксия ба принципи индукцияи электромагнитй такья мекунад. Ҷараёни алтернативӣ аз ғалтаки мис мегузарад ва майдони магнитии зуд ивазшавандаро ба вуҷуд меорад. Ҳангоме ки дар дохили ин майдони магнитӣ як пораи барқгузаронӣ ҷойгир карда мешавад, дар дохили мавод ҷараёнҳои гирдобӣ ба вуҷуд меоянд, ки боиси гарм шудани он мегардад.

2. Таъсири пӯст

Таъсири пӯст як падидаест, ки дар он ҷараёнҳои индуксионии гирдоби дар наздикии сатҳи порчаи корӣ мутамарказ мешаванд. Ин боиси зуд гарм шудани қабати рӯизаминӣ ва кам кардани интиқоли гармӣ ба ядро ​​мегардад. Амиқии корпуси сахтшударо тавассути танзими басомади индуксия ва сатҳҳои қудрат идора кардан мумкин аст.

B. Намунаи гармидиҳӣ

1. Ҳалқаҳои консентрикӣ

Ҳангоми сахтшавии индуксионии ҷузъҳои диаметри калон, шакли гармидиҳӣ одатан дар рӯи он ҳалқаҳои консентрикиро ташкил медиҳанд. Ин ба тақсимоти майдони магнитӣ ва шаклҳои ҷараёни гирдоби дар натиҷа овардашуда вобаста аст.

2. Таъсири ниҳоӣ

Дар нӯги қисмҳои корӣ, хатҳои майдони магнитӣ майл доранд, ки ба як шакли гармидиҳии якхела оварда расонанд, ки ҳамчун эффекти ниҳоӣ маълуманд. Ин падида стратегияҳои мушаххасро барои таъмини устувории пайваста дар тамоми ҷузъ талаб мекунад.

III. Афзалиятҳои сахтгирии индуксионӣ

A. Сахтшавии интихобӣ

Яке аз бартариҳои аввалиндараҷаи сахтгирии индуксионӣ қобилияти он барои интихобан сахт кардани минтақаҳои мушаххаси ҷузъ мебошад. Ин имкон медиҳад, ки муқовимат ба фарсудашавӣ ва қувваи хастагӣ дар минтақаҳои муҳим дар ҳоле нигоҳ дошта шавад, ки қобилият ва сахтӣ дар минтақаҳои ғайримуқаррарӣ беҳтар карда шавад.

B. Таҳрифи ҳадди ақал

Дар муқоиса бо дигар равандҳои коркарди гармӣ, сахтшавии индуксионӣ ба таҳрифи ҳадди ақали қисми кор оварда мерасонад. Ин аз он иборат аст, ки танҳо қабати рӯизаминӣ гарм мешавад, дар ҳоле ки ядро ​​​​нисбатан сард боқӣ мемонад ва фишорҳои гармӣ ва деформатсияро кам мекунад.

C. Муқовимат ба фарсудашавии беҳтар

Қабати рӯизаминии сахтшуда тавассути сахтшавии индуксионӣ муқовимати фарсудашавии ҷузъро ба таври назаррас афзоиш медиҳад. Ин махсусан барои чоҳҳо ва силиндрҳои диаметрашон калон, ки ҳангоми кор ба сарбории баланд ва соиш дучор мешаванд, муҳим аст.

D. Баланд шудани қувваи хастагӣ

Стрессҳои боқимондаи фишурдашуда, ки дар натиҷаи сардшавии зуд дар ҷараёни сахтшавии индуксия ба вуҷуд меоянд, метавонанд қувваи хастагии ҷузъро беҳтар кунанд. Ин барои барномаҳое муҳим аст, ки боркунии даврӣ ташвишовар аст, ба монанди мошинсозӣ ва мошинҳои саноатӣ.

IV. Раванди сахтшавии индуксионалӣ

A. Таҷҳизот

1. Системаи гармидиҳии индуксионӣ

Системаи гармидиҳии индуксионӣ аз қувваи барқ, инвертер басомади баланд ва кати индуксионӣ иборат аст. Таъмини барқ ​​​​энергияи барқро медиҳад, дар ҳоле ки инвертер онро ба басомади дилхоҳ табдил медиҳад. Гӯшти индуксионӣ, ки маъмулан аз мис сохта шудааст, майдони магнитиро тавлид мекунад, ки ҷараёнҳои гирдобиро дар порчаи кор ба вуҷуд меорад.

2. Системаи хомӯшкунӣ

Пас аз он ки қабати рӯизаминӣ то ҳарорати дилхоҳ гарм карда шавад, барои ба даст овардани микроструктураи дилхоҳ ва сахтии дилхоҳ сардшавии зуд (хомӯш кардан) лозим аст. Системаҳои хомӯшкунӣ метавонанд вобаста ба андоза ва геометрияи ҷузъҳо аз воситаҳои гуногун, аз қабили об, маҳлулҳои полимерӣ ё газ (ҳаво ё нитроген) истифода баранд.

B. Параметрҳои раванд

1. Ҳокимият

Сатҳи нерӯи системаи гармидиҳии индуксионӣ суръати гармкунӣ ва умқи корпуси сахтшударо муайян мекунад. Сатҳи баландтари нерӯ боиси тезтар шудани суръати гармидиҳӣ ва амиқтар шудани парванда мегардад, дар ҳоле ки сатҳи пасти нерӯи барқ ​​назорати беҳтарро таъмин мекунад ва таҳрифи эҳтимолиро кам мекунад.

2. Фосила

Басомади ҷараёни тағйирёбанда дар кандани induction ба чукурии корпуси сахтшуда таъсир мерасонад. Басомадҳои баландтар аз сабаби таъсири пӯст ба чуқурии камтари парванда оварда мерасонанд, дар ҳоле ки басомадҳои пасттар ба мавод амиқтар ворид мешаванд.

3. Вақти гармкунӣ

Вақти гармкунӣ барои ноил шудан ба ҳарорат ва микроструктураи дилхоҳ дар қабати рӯизаминӣ муҳим аст. Назорати дақиқи вақти гармкунӣ барои пешгирии аз ҳад зиёд гармӣ ё камгармӣ муҳим аст, ки метавонад ба хосиятҳои номатлуб ё таҳриф оварда расонад.

4. Усули хомӯшкунӣ

Усули хомӯшкунӣ дар муайян кардани микроструктураи ниҳоӣ ва хосиятҳои сатҳи сахтшуда нақши муҳим мебозад. Омилҳо ба монанди муҳити хомӯшкунӣ, суръати ҷараён ва якрангии фарогирӣ бояд бодиққат назорат карда шаванд, то сахтшавии пайваста дар тамоми ҷузъро таъмин кунанд.

V. Мушкилот бо ҷузъҳои диаметри калон

A. Назорати ҳарорат

Ба даст овардани тақсимоти якхелаи ҳарорат дар рӯи ҷузъҳои диаметри калон метавонад душвор бошад. Градиентҳои ҳарорат метавонанд ба сахтшавии номувофиқ ва таҳриф ё тарқишҳои эҳтимолӣ оварда расонанд.

B. Идоракунии таҳриф

Компонентҳои диаметри калон аз сабаби андозаашон ва фишорҳои гармидиҳӣ дар ҷараёни сахтшавии индуксия ба таҳриф бештар осебпазиранд. Ҷойгиркунии дуруст ва назорати раванд барои кам кардани таҳриф муҳим аст.

C. Хомӯш кардани якхела

Таъмини хомӯшкунии яксон дар тамоми рӯи ҷузъҳои диаметри калон барои ноил шудан ба сахтшавии пайваста муҳим аст. Хомӯшкунии нокифоя метавонад боиси доғҳои нарм ё тақсимоти нобаробари сахтӣ гардад.

VI. Стратегияҳо барои мустаҳкамкунии бомуваффақият

A. Оптимизатсияи намунаи гармидиҳӣ

Оптимизатсияи шакли гармидиҳӣ барои ноил шудан ба сахтшавии яксон дар ҷузъҳои диаметри калон муҳим аст. Инро метавон тавассути тарҳрезии бодиққати катрон, тасҳеҳи басомади индуксионӣ ва сатҳи қудрат ва истифодаи усулҳои махсуси сканкунӣ анҷом дод.

B. Тарҳрезии чархаи индуксионӣ

Тарҳрезии кати индуксионӣ дар идоракунии шакли гармидиҳӣ ва таъмини сахтшавии якхела нақши ҳалкунанда мебозад. Омилҳое, ба монанди геометрияи чарх, зичии гардиш ва ҷойгиршавӣ нисбат ба порчаи кор бояд бодиққат баррасӣ карда шаванд.

C. Интихоби системаи хомӯшкунӣ

Интихоби системаи мувофиқи хомӯшкунӣ барои бомуваффақият сахт кардани ҷузъҳои диаметри калон муҳим аст. Омилҳо ба монанди муҳити хомӯшкунӣ, суръати ҷараён ва минтақаи фарогирӣ бояд дар асоси андоза, геометрия ва хосиятҳои моддӣ баҳо дода шаванд.

D. Мониторинг ва назорати раванд

Татбиқи системаҳои устувори мониторинг ва назорати равандҳо барои ноил шудан ба натиҷаҳои пайваста ва такроршаванда муҳим аст. Сенсорҳои ҳарорат, санҷиши сахтӣ ва системаҳои бозгашти пӯшида метавонанд ба нигоҳ доштани параметрҳои раванд дар доираи қобили қабул кӯмак расонанд.

VII. Барномаҳо

A. Шафтҳо

1. Автомобилсозӣ

Сахтгардонии индуксионӣ дар саноати автомобилсозӣ барои сахт кардани чоҳҳои диаметри калон дар барномаҳо ба монанди валҳои чархдор, меҳварҳо ва ҷузъҳои интиқол ба таври васеъ истифода мешавад. Ин ҷузъҳо муқовимати баланди фарсудашавӣ ва қувваи хастагиро талаб мекунанд, то ба шароити душвори корӣ тоб оранд.

2. Мошинхои саноатй

Чоҳҳои диаметри калон инчунин бо истифода аз сахтгирии индуксионӣ дар барномаҳои гуногуни мошинҳои саноатӣ, ба монанди системаҳои интиқоли барқ, станҳои прокат ва таҷҳизоти истихроҷи маъдан сахт карда мешаванд. Сатҳи сахтшуда иҷрои боэътимод ва мӯҳлати хидматро дар зери бори вазнин ва муҳити сахт таъмин мекунад.

B. Силиндрҳо

1. Гидравликӣ

Баллонҳои гидравликӣ, бахусус онҳое, ки диаметри калон доранд, аз сахтшавии индуксионӣ барои беҳтар кардани муқовимати фарсудашавӣ ва дароз кардани мӯҳлати хидмат баҳра мебаранд. Сатҳи сахтшуда фарсудашавии моеъи фишори баланд ва тамоси лағжишро бо мӯҳрҳо ва поршенҳо ба ҳадди ақал мерасонад.

2. Пневматикӣ

Ба монанди силиндрҳои гидравликӣ, силиндрҳои пневматикии диаметри калон, ки дар барномаҳои гуногуни саноатӣ истифода мешаванд, метавонанд индуксия карда шаванд, то устуворӣ ва муқовимат ба фарсудашавии ҳавои фишурда ва ҷузъҳои лағжишро баланд бардоранд.

VIII. Назорати сифат ва санҷиш

A. Санҷиши сахтӣ

Санҷиши сахтӣ як тадбири муҳими назорати сифат дар сахтшавии индуксионист. Методҳои гуногун, аз қабили санҷиши сахтии Роквелл, Викерс ё Бринелро метавон истифода бурд, то боварӣ ҳосил кунад, ки сатҳи сахтшуда ба талаботи муқарраршуда мувофиқат мекунад.

B. Таҳлили микроструктурӣ

Тадқиқоти металлографӣ ва таҳлили микроструктурӣ метавонанд дар бораи сифати корпуси сахтшуда фаҳмиши арзишманд пешниҳод кунанд. Барои арзёбии микроструктура, умқи парванда ва нуқсонҳои эҳтимолӣ усулҳо ба монанди микроскопияи оптикӣ ва микроскопияи электронии сканерӣ метавонанд истифода шаванд.

C. Андозаи фишори боқимонда

Андозаи фишорҳои боқимонда дар сатҳи сахтшуда барои арзёбии потенсиали таҳриф ва тарқиш муҳим аст. Дифраксияи рентгенӣ ва дигар усулҳои вайроннашавандаро барои чен кардани фишорҳои боқимонда ва кафолат додани онҳо дар ҳудуди қобили қабул истифода бурдан мумкин аст.

IX. Хулоса

A. Хулосаи нуктаҳои асосӣ

Сахтшавии индуксионї як раванди њалкунанда барои баланд бардоштани хосиятњои рўизаминии чоњи диаметри калон ва силиндрњо мебошад. Бо интихоби ба таври интихобӣ сахт кардани қабати рӯизаминӣ, ин раванд муқовимати фарсудашавӣ, қувваи хастагӣ ва устувориро ҳангоми нигоҳ доштани чандирӣ ва сахтии маводи аслӣ беҳтар мекунад. Тавассути назорати дақиқи параметрҳои раванд, тарҳрезии чархҳо ва системаҳои хомӯшкунӣ, барои ин ҷузъҳои муҳим натиҷаҳои пайваста ва такроршаванда ба даст овардан мумкин аст.

B. Тамоюлҳо ва пешрафтҳои оянда

Азбаски соҳаҳо аз ҷузъҳои диаметри калон иҷрои баландтар ва умри дарозтари хидматро талаб мекунанд, пешрафтҳо дар технологияҳои сахтгирии индуксионӣ интизоранд. Пешрафтҳо дар системаҳои мониторинг ва назорати равандҳо, оптимизатсияи тарҳрезии катрон ва ҳамгироии асбобҳои моделсозӣ ва моделсозӣ самаранокӣ ва сифати раванди сахтшавии индуксиро боз ҳам беҳтар хоҳанд кард.

X. Саволҳо

Саволи 1: Диапазони сахтгирии маъмулӣ тавассути сахтшавии индуксионии ҷузъҳои диаметри калон ба даст овардашуда чист?

A1: Диапазони сахтгирӣ тавассути сахтгирии индуксионӣ аз мавод ва барномаи дилхоҳ вобаста аст. Барои пӯлодҳо, арзишҳои сахтӣ маъмулан аз 50 то 65 HRC (Роквел Hardness Scale C) буда, муқовимати аълои фарсудашавӣ ва қувваи хастагиро таъмин мекунанд.

Саволи 2: Оё сахтгирии индуксиониро ба маводи ранга истифода бурдан мумкин аст?

A2: Дар ҳоле ки шиддатнокии induction пеш аз хама барои масолехи сиёх (пулод ва чуян) истифода мешавад, онро инчунин ба баъзе масолехи ранга, ба монанди хӯлаҳои никелӣ ва хӯлаҳои титан истифода бурдан мумкин аст. Бо вуҷуди ин, механизмҳои гармидиҳӣ ва параметрҳои раванд метавонанд аз механизмҳое, ки барои маводи оҳан истифода мешаванд, фарқ кунанд.

Саволи 3: Раванди сахтшавии индуксия ба хосиятҳои асосии ҷузъ чӣ гуна таъсир мерасонад?

A3: Сахтшавии индуксионалӣ қабати рӯизаминиро ба таври интихобӣ сахттар мекунад ва дар ҳоле ки маводи аслӣ нисбатан бетаъсир мемонад. Мағоза қобилият ва устувории аслии худро нигоҳ медорад, ки омезиши дилхоҳи сахтии рӯи замин ва муқовимати умумии қувват ва таъсирро таъмин мекунад.

Саволи 4: Воситаҳои маъмулии хомӯшкунӣ барои сахтгирии индуксионии ҷузъҳои диаметри калон кадомҳоянд?

A4: Воситаҳои маъмулии хомӯшкунӣ барои ҷузъҳои диаметри калон об, маҳлулҳои полимерӣ ва газро (ҳаво ё нитроген) дар бар мегиранд. Интихоби муҳити хомӯшкунӣ аз омилҳо ба монанди андозаи ҷузъ, геометрия ва суръати дилхоҳи хунуккунӣ ва профили сахтӣ вобаста аст.

Саволи 5: Дар сахтгирии индуксионӣ умқи корпуси сахтшуда чӣ гуна назорат карда мешавад?

A5: Амиқии корпуси сахтшуда пеш аз ҳама тавассути танзими басомади индуксия ва сатҳи қувва назорат карда мешавад. Басомадҳои баландтар аз сабаби таъсири пӯст ба чуқурии камтари парванда оварда мерасонанд, дар ҳоле ки басомадҳои пасттар барои воридшавии амиқтар имкон медиҳанд. Илова бар ин, вақти гармкунӣ ва суръати хунуккунӣ низ метавонад ба чуқурии парванда таъсир расонад.