المعالجة الحرارية من الصلب المملوء والمخفف: جوهر العملية والنقاط الرئيسية لمراقبة الجودة
باعتبارها مادة هيكلية رئيسية في مجال التصنيع الميكانيكي ، يعتمد أداء الفولاذ المروي والمخفف بشكل كبير على عملية التبريد والمعالجة الحرارية ذات درجة الحرارة العالية. تقوم هذه العملية بتغيير الهيكل المعدني الداخلي للصلب ، وتحقيق المطابقة الأمثل للقوة والصلبة ، وتوفير ضمانات أداء ميكانيكية موثوقة للمكونات الأساسية مثل التروس والعمليات.
تدفق العملية الأساسية والمعلمات الأساسية
تشمل العملية القياسية للمعالجة الحرارية للصلب المريح والمخفف خمسة روابط رئيسية: التسخين المسبق ، وتدفئة أوستن ، والحفاظ على الحرارة ، وتبريد التبريد ، والتراجع في درجة الحرارة العالية. مع أخذ الصلب 40CR شائع الاستخدام كمثال ، تكون معلمات العملية النموذجية الخاصة بها كما يلي: بعد التسخين في 500-600 ℃ في فرن معالجة الحرارة من نوع الصندوق ، يتم تسخينه إلى 840-860 ℃ للتدفئة أوستنيت. يتم التحكم في وقت الاحتفاظ في 1-1.5 دقيقة لكل ملليمتر من سماكة العمل الفعالة لضمان إذابة كربيد بالكامل وتوزيعها بالتساوي. بعد ذلك ، يتم نقله بسرعة إلى النفط للتخفيف (يجب أن يكون معدل التبريد كافياً للحصول على هيكل martensite). بعد تبريد قطعة العمل إلى أقل من 150 ℃ ، يتم تسخينها إلى 550-600 ℃ لارتياح درجة الحرارة العالية ، ومبرد بالهواء بعد الإمساك لمدة 2-4 ساعات.
هناك اختلافات كبيرة في معلمات العملية بين درجات الصلب المختلفة. بالنسبة إلى الفولاذ المرتفع والمقاربة التي تحتوي على النيكل والموليبدينوم (مثل 40Crnimoa) ، يجب زيادة درجة حرارة أوستنويت إلى 860-880 ℃ لتعزيز حل عناصر السبائك. يتم ضبط درجة حرارة التهدئة وفقًا لمتطلبات الأداء - يتم اختيار حوالي 500 ℃ عند الحاجة إلى صلابة عالية ، ويمكن زيادتها إلى 600 ℃ عند متابعة صلابة عالية.
النقاط الرئيسية لمراقبة الجودة والحلول للمشاكل الشائعة
إن توحيد درجة الحرارة أثناء عملية معالجة الحرارة هو قلب لضمان الأداء المستقر للصلب الذي تم إخماده ومخفف. إذا تجاوز اختلاف درجة الحرارة في الفرن ± 10 ℃ ، فمن السهل التسبب في انحراف صلابة أجزاء مختلفة من قطعة العمل لتجاوز 3HRC. يمكن أن يؤدي استخدام أفران من نوع الصندوق مع التحكم في درجة الحرارة المتعددة أو خطوط إنتاج الحرارة المستمرة ، إلى جانب مراقبة متعددة النقاط للمزدوجات الحرارية ، إلى تقلبات درجة الحرارة بشكل فعال.
يؤثر اختيار وسط التبريد بشكل مباشر على معدل التبريد وتشوه الشغل. بالنسبة للأجزاء الرقيقة ذات الجدران ذات الأشكال المعقدة ، فإن استخدام زيت التبريد السريع عند 20-30 ℃ يمكن أن يقلل من خطر التكسير ؛ بالنسبة للتغمرات الكبيرة ، يتم استخدام التبريد السائل المزدوج للزيت المائي ، والذي يبرد أولاً بسرعة إلى حوالي 300 ℃ بالماء ، ثم ينتقل إلى الزيت إلى التبريد البطيء لموازنة عمق الطبقة المتصلبة وكمية التشوه. يجب إيلاء اهتمام خاص للقضاء على الإجهاد الداخلي أثناء عملية التخفيف. من خلال التسخين التدريجي (بمعدل 100-150 ℃ في الساعة) وتبريد الفرن بعد نهاية الحفاظ على الحرارة ، يمكن تقليل الإجهاد المتبقي لشغل العمل بأكثر من 60 ٪.
من بين العيوب الجودة الشائعة ، تكون "البقع اللينة" ناتجة في الغالب بسبب عدم كفاية التدفئة أو التبريد غير المتكافئ ، والتي يمكن حلها عن طريق تمديد وقت الحجز وتنظيف مقياس الأكسيد على سطح الشغل ؛ يمكن تثبيط هشاشة المزاج عن طريق تجنب نطاق درجة الحرارة الهشة من 400-500 ℃ أو عن طريق تبريد المياه السريعة بعد التخفيف.
التنمية التكنولوجية وتوسيع التطبيق
مع تغلغل تكنولوجيا التصنيع الذكية ، فإن المعالجة الحرارية للصلب المريح والمخفف تتحرك نحو الدقة والذكاء. يمكن لنظام التحكم التكيفي في الذكاء الاصطناعى الذي قدمته مؤسسة الصناعة الثقيلة تلقائيًا ضبط قوة التدفئة وتوقيت التبريد وفقًا لمنحنى درجة حرارة الفرن في الوقت الفعلي وردود درجات حرارة الشغل ، مما يؤدي إلى تحسين اتساق أداء الفراغات العاتية التي تنتجها الكتلة بنسبة 25 ٪. لقد حل تطبيق تقنية المعالجة الحرارية الفراغية بشكل فعال مشكلة الأكسدة وإزالة الكربور في العمليات التقليدية ، مما يقلل من خشونة سطح الدقة التي تحمل الصلب إلى أقل من RA0.8μm.
في مجال معدات الطاقة الجديدة ، فإن عملية المعالجة الحرارية من الصلب المُرغى والمخففة مبتكرة باستمرار. بالنسبة إلى 42Crmo Steel المستخدمة في عمليات مهاوي طاقة الرياح ، فإن عملية "التبريد الفاصل" المتقدمة "، مع ضمان أن تكون قوة الشد هي ≥900MPa ، زاد من صلابة التأثير على أكثر من 80J ، وتلبية متطلبات الخدمة التي تبلغ -40 ℃ ظروف العمل في درجة الحرارة المنخفضة وتعزيز توسيع التطبيق في الفولاذ المربى والمدفأة.
يجب أن تكون رسالتك بين 20-3000 حرف!