Փոխանցման մասերի դեֆորմացիայի և ջերմային մշակման գործընթացի ազդեցության գործոնները

Այս հոդվածը վերլուծում է փոխանցման ջերմային մշակման դեֆորմացման տարբեր ազդող գործոնները և մատնանշում է, որ փոխանցման մասերի ջերմային մշակման դեֆորմացիան հիմնականում ազդում է բազմաթիվ գործոններից, ինչպիսիք են մասի կառուցվածքը, նյութը, դարբնոցը, հաստոցը, ջերմային մշակման տեխնոլոգիան և սարքավորումները:

Կարբյուրացնող ջերմային բուժման համառոտ ներածություն

Լիսեռը և սովորաբար օգտագործվում է ավտոմոբիլային հանդերձում դարբնելուց, նորմալացնելուց, հաստոցից, ածխաջրումից և մարելուց և կոփումից հետո ջերմային բուժումից հետո, խաղացեք ածխաջրած շերտի և միջուկի բարձր կարծրության համար կազմակերպության համար, ունի այդ կազմակերպությունների լավ համապարփակ մեխանիկական հատկություններ, ինչպես նաև լիսեռի և հանդերձանքի մեխանիկական հատկության վրա մարելուց հետո մնացորդային սթրեսը որոշիչ դեր ունի: Ներկայումս մեր ընկերությունում լայնորեն կիրառվում է ածխաջրային ջերմամշակումը, և դա նաև համեմատաբար հասուն ջերմային մշակման գործընթաց է: Կարբյուրացման նպատակն է ստանալ բարձր ածխածնային մակերեսային շերտ, ինչպես նաև ցածր ածխածնային միջուկ՝ ապահովելու միջուկի բարձր պլաստիկությունն ու ամրությունը, մակերեսի բարձր կարծրությունը, բարելավելու կարծրությունը, մաշվածության դիմադրությունը և հոգնածության ուժը։ աշխատանքային մասը.

Ջերմային բուժման դեֆորմացիայի վերլուծություն

1. Ջերմային մշակման դեֆորմացման վրա ազդող գործոններ

Ջերմային մշակման հետ միաժամանակ պետք է փոխվեն մասերի ձևն ու չափը, ինչը հյուսվածքային սթրեսի, ջերմային սթրեսի և ձգողականության համատեղ գործողության արդյունք է։ Ե՛վ կառուցվածքային սթրեսը, և՛ ջերմային սթրեսը ջերմային բուժման սթրես են, և կառուցվածքային սթրեսը վերաբերում է ջերմային բուժման ընթացքում տարբեր մասերի տարբեր փոխակերպումների հետևանքով առաջացած սթրեսին՝ յուրաքանչյուր մասի տարբեր սառեցման պատճառով: Ջերմային սթրեսը այն սթրեսն է, որն առաջանում է ջերմության անհավասար ընդլայնման և ցրտի կծկման հետևանքով, որն առաջանում է աշխատանքային մասի յուրաքանչյուր մասի ջերմաստիճանի տարբերությամբ: Մարման ժամանակ հիմնականում լինում են մասերի դեֆորմացիայի երկու տեսակ. Ծավալի դեֆորմացիան հիմնականում աշխատանքային մասի ծավալի ընդլայնումն է կամ կրճատումը համամասնորեն, որը պայմանավորված է փուլային անցման ժամանակ կոնկրետ ծավալի փոփոխությամբ։

Կան բազմաթիվ գործոններ, որոնք ազդում են մասերի ջերմային մշակման դեֆորմացիայի մարման գործընթացի վրա, որը պարզապես ազատվում է մասերի պոտենցիալ սթրեսային դեֆորմացիան, և դեֆորմացիոն պոտենցիալ սթրեսը կուտակվում է մասերի մշակման ողջ գործընթացում, կարելի է ամփոփել որպես նյութի քիմիական բաղադրություն, կեղծում: Դարբնոցային ջերմաստիճանի գործընթացը, դարբնոցից հետո հովացման արագությունը, սնուցման արագության մշակման գործընթացը, կտրման արագությունը, սնուցման քանակը, սեղմման եղանակը, ջերմային մշակման գործընթացում ջեռուցման արագությունը, հովացման արագությունը, ջեռուցման ջերմաստիճանը և այլ գործոններ: Ջերմային մշակման գործընթացը վերջնական գործընթացն է, և վերին հոսքի բոլոր գործընթացները կթաղեն սերմերը մասերի ջերմամշակման դեֆորմացման համար: Հետևաբար, ջերմային մշակման դեֆորմացիայի ուսումնասիրությունը չի կարող միայն ուսումնասիրել ջերմամշակման գործընթացը, այլ պետք է կենտրոնանա մասերի կառուցվածքի, նյութերի և մասերի մշակման բոլոր ընթացակարգերի վրա:

2. Հալման գործընթաց

Գործընթացները, որոնցում հավասարակշռությունից դուրս գտնվող մետաղները տաքացվում են ավելի բարձր ջերմաստիճանի, պահվում են որոշակի ժամանակահատվածում, և այնուհետև դանդաղ սառչում են՝ հավասարակշռությանը մոտ հյուսվածք առաջացնելու համար, ընդհանուր առմամբ կոչվում են եռացում: Եռացման նպատակն է միատեսակ քիմիական կազմը, բարելավել մեխանիկական հատկությունները և գործընթացի հատկությունները, վերացնել կամ նվազեցնել ներքին սթրեսը և ապահովել համապատասխան ներքին կառուցվածք մասերի վերջնական ջերմային մշակման համար:

3. Ամբողջական մարման գործընթացը

Ենթևեկտոիդ պողպատը կամ դրա բաղադրիչները տաքացվում են մինչև Ac3-ից բարձր ջերմաստիճան, այնուհետև սառչում են սառեցման կրիտիկական արագությունից ավելի սառեցման արագությամբ՝ մարտենզիտի կառուցվածք ստանալու համար: Ամրությունը, կարծրությունը և մաշվածության դիմադրությունը բարելավելու ջերմային բուժումը կոչվում է ամբողջական մարում:

Երեք, մասերի ջերմային մշակման դեֆորմացիայի փորձարկման օրինակ

Մեր ընկերությունը արտադրում է մի տեսակ փոխանցման մասեր: Այս մասի տեխնոլոգիական պրոցեսն է բլանկավորում → դարբնացում → նորմալացում → հղկում → հոբբինգ → պտույտի տեղադրում → սափրում → կարբյուրացում → մարում → կոփում → կրակոցային պայթեցում → եզրերի մանրացում → մեքենայի ծայրամասային երես և ներքին անցք։ Նյութը 8620RH է, ջերմային մշակման տեխնոլոգիայի պահանջներն են՝ մարող շերտի խորությունը 0.84 ~ 1.34 մմ, մակերեսային կարծրություն 58 ~ 63 HRC, սրտի կարծրություն 30 ~ 45 HRC, TES-003 ստանդարտին համապատասխան մետալոգրաֆիկ կառուցվածք։

Մասերի արտադրությունն ավելի մեծ է, լարը դրված է տիպի պատրաստման, մեծը (219.2 ~ 219.45 մմ) տրամագծով, պատի հաստությունը բարակ է (27.05 մմ), իսկ կառուցվածքը ամբողջովին սիմետրիկ չէ, այն է՝ փոքր տրամագծով անցքի թեքված կողմը, և Մեծ տրամագծով ներքին շղթայի երեսից բացի, տանում ենք դեպի երկու ծայրամասային դեմքի կառուցվածքի A և B մասերը (վերջ), ջերմային դեֆորմացիայի տենդենցի բնութագրերը անհամապատասխան են:

2016թ.-ի վերջում, հանկարծակի ջերմային բուժումից հետո պատրաստի արտադրանքի թեքության սխալը (գործընթացի համար պահանջվում է ետևի տաք երեսի արտահոսքի արժեքը ≤0.06 մմ), ինչի հետևանքով առաջացել է թմբուկի ձևի և ատամի արտահոսքի սխալ: ուղղություն Անկյուն. Այս խմբաքանակի մնացած մասերի համար, որոնք կեղծվել և մշակվել են տաք առջևի մեքենայի կողմից, ժամանակավոր փորձարկման և ճշգրտման գործընթացն իրականացվում է ջերմային մշակման գործընթացում՝ ջերմային դեֆորմացիան առավելագույն չափով վերահսկելու և ձախողման մակարդակը նվազեցնելու համար: մասերից։

1. Մասերի ջերմամշակման օրիգինալ տեխնոլոգիա

Պահեստամասերի համար օգտագործվող սկզբնական ջերմամշակման սարքավորումն է AICHELIN42 կայանի օղակաձև պտտվող ներքևի շարունակական վառարան, նախաօքսիդացում, ածխաջրում, մարում, մաքրում, կոփում մեկում: Ածխակալումն օգտագործում է ազոտը և մեթանոլը որպես հիմնական մթնոլորտ, ացետոնը՝ որպես հարստացնող նյութ, ըստ ազոտ-մեթանոլ մթնոլորտի տեսության, մատակարարման հարաբերակցությունը մեթանոլ է՝ ազոտ = 1լ/ժ։ . Բնօրինակ ջերմային մշակման գործընթացը հետևյալն է՝ նախաօքսիդացում → կարբյուրացում → յուղի մարում → մաքրում և կոփում։

2. Ջերմային մշակման գործընթացի ժամանակավոր փորձարկում, ճշգրտման գործընթաց և արդյունքների վերլուծություն

(1) Ավելացրեք եռացման գործընթացը և արդյունքների վերլուծությունը

Ընդունված է բարձր ջերմաստիճանի եռացում, եռացման գործընթացը սահմանվում է որպես 400℃ 2 ժամ, օդի սառեցումը վառարանի սառեցմամբ մինչև 350℃, այնուհետև կարբյուրացում և մարում: Վերջնական հոպի արժեքները տաքացումից առաջ և հետո չափվել են մեկ առ մեկ:

Կառուցված կարբյուրացնող մասերի վերջի սայթաքման միջին ջերմային դեֆորմացիան 0.033 մմ է, սակայն փորձարկման տվյալները չափազանց փոքր են, ուստի դրանք միայն հղման համար են:

(2) Կարգավորել մարման խառնուրդի պարամետրերը և արդյունքների վերլուծությունը

Ջերմային մշակման գործընթացի պարամետրերի ճշգրտման նախադրյալն է ապահովել, որ մասերը համապատասխանում են ջերմամշակման տեխնիկական ցուցանիշների նախագծման պահանջներին: Ընդհանուր մարման գործընթացի համար պատրաստի մասերի ամենաիդեալական վիճակը արագ խառնման արագության սահմանման ժամանակով մարտենզիտի փուլային փոխակերպումով, իսկ հաջորդ դանդաղ խառնման արագության սահմանման ժամանակը` նվազեցնելու հովացման արագությունը, որպեսզի նվազեցնի ջերմային հեղեղների դեֆորմացիան սառը նեղանալը, նման հնարավորություն՝ ապահովելու ամբողջական ջերմային մշակման տեխնիկական ցուցանիշներ, միաժամանակ նվազեցնելով մասերի ջերմային դեֆորմացիան: Կրճատեք արագ մարման հարման ժամանակը մինչև 45 վրկ, իսկ դանդաղ մարման հարման արագությունը մինչև 700 ռ/րոպե, և կարգավորեք մարման ակտիվացումը:

Խառնումը կարգավորելուց հետո մասերի վերջի ցատկման չափման արդյունքները ջերմային մշակումից առաջ և հետո ցույց են տալիս, որ մասերի միջին տաք դեֆորմացիայի վերջի հոպը մարման խառնուրդի պարամետրերը կարգավորելուց հետո կազմում է 0.057 մմ, ինչը փոքր է միջին տաք դեֆորմացիայի ավարտից: ցատկել մասերը սկզբնական մարման խառնուրդի պարամետրերն օգտագործելուց հետո: Այնուամենայնիվ, նրա տաք հետին հոփերի մեծ մասը գերազանցում է տեխնիկական պահանջները, և տաք հետին հոփերի ստանդարտ շեղումը 0.015 է:

(3) Ավելացնել հալման գործընթացը + կարգավորել մարման խառնուրդի պարամետրերը և վերլուծությունը

Ելնելով վերը նշված երկու տեսակի թեստերից (ջրման գործընթացից հետո ավելացնել ջերմային դեֆորմացիայի վերջի ցատկումը (0.033) և կարգավորել խառնման պարամետրերը տաք դեֆորմացիայի մարման ավարտի բարձր ցատկումից հետո (0.057), փոքր դիսկրետ (0.015)), երկու մեթոդները Միաժամանակ օգտագործված խմբաքանակի մասերում, մասերը կռելուց առաջ, ածխաջրման և մարման համար հարմարեցված խառնիչ պարամետրեր օգտագործելուց հետո, դիտարկեք կողային ցատկման ջերմային դեֆորմացիայի մասերը:

Ա. Օգտագործելով բարձր ջերմաստիճանի կոփման վառարան հալման գործընթացի համար + մարման խառնուրդի պարամետրեր. օգտագործելով բարձր ջերմաստիճանի կոփման վառարան՝ հալման գործընթացի համար, այնուհետև խառնել ածխաջրման և մարման գործընթացի մարման պարամետրերի ճշգրտմամբ, ջերմային մշակումից առաջ և հետո կողային ցատկի չափման արդյունքները, ինչպես ցույց է տրված Նկար 5-ը ցույց է տալիս թեժ հետևի ցատկը, որը համապատասխանում է գործընթացի պահանջներին, ջերմային դեֆորմացիայի վերջի ցատկի միջին քանակը 0.034 մմ, տաք հետին ցատկման ստանդարտ շեղումը 0.018:

Բ. Օղակաձև վառարանն օգտագործվում է եռացման գործընթացի համար + մարման և խառնման պարամետրերի ճշգրտում. հաշվի առնելով լոգիստիկ տրանսպորտի խնդիրը, ջերմային մշակման գործընթացը հետագայում օպտիմիզացված է, եռացման գործընթացն իրականացվում է օղակաձև վառարանի նախաօքսիդացման գոտում, համաձայն. Կառուցման գործընթացի պահանջներին համապատասխան՝ ածխաջրումը տեղափոխվում է հիմնական վառարան՝ 400℃ ջերմաստիճանում 2 ժամ պահելուց հետո, և խառնման պարամետրերը ճշգրտվում են միաժամանակ: Վերջնական հոպի չափման արդյունքները մասերի ջերմային մշակումից առաջ և հետո ցույց են տալիս, որ ջերմային հոպը համապատասխանում է տեխնոլոգիական պահանջներին: Ջերմային դեֆորմացիայի վերջի հոպի միջին արժեքը 0.036 մմ է, իսկ ջերմային ետ հոպի ստանդարտ շեղումը 0.017 է:

C. Ավելի քան 4 տեսակի ճշգրտման գործընթացի համար սկզբնական գործընթացի հետ համեմատած արդյունքների և դրա ջերմային դեֆորմացիայի հետ, որը հայտնի է միայն խառնման պարամետրերի մարման գործընթացում, տաք հետին ցատկի արժեքը ավելի մեծ է, ավելի մեծ է, քան աճը: պրոցեսի տեսակների եռացման + մարման խառնուրդի պարամետրերի դեպքում ընտրեք վերամշակման գործընթացի տեսակները դասից հետո՝ հաշվի առնելով արտադրության իրագործելիությունը, օղակաձև վառարանի օքսիդացման գոտու եռացումը + խառնիչ պարամետրի ճշգրտման գործընթացի տեսակը ավելի լավ է, քան բարձր ջերմաստիճանի կոփման վառարանի եռացումը + խառնիչի պարամետրի կարգավորումը։ գործընթացի տեսակը.

Վերականգնման օպտիմիզացված տեխնոլոգիայի կիրառում. օղակաձև վառարանի նախաօքսիդացման գոտի կռում + խառնման պարամետրերի ճշգրտում, այս խմբաքանակի մնացած մասերի արտադրությունը, մասերի անսարքության արագությունը հանկարծակի 30% -ից մինչև 6%, զգալիորեն նվազեցնելով թերության արագությունը, արդյունավետորեն: նվազեցնելով ընկերության տնտեսական վնասը.

Դ. Եզրակացություն

Կառուցման գործընթացի ավելացումը և մարման պարամետրերի կարգավորումը կարբյուրացումից և մարումից հետո կարող է արդյունավետորեն բարելավել մասերի դեֆորմացիան ջերմային մշակումից հետո և ապահովել հնարավոր վերականգնողական տեխնոլոգիա հետագայում նմանատիպ խնդիրների համար: Բայց մասերի ջերմային մշակման դեֆորմացիան ոչ միայն ջերմային մշակման գործընթացի ճշգրտմամբ է հնարավոր ամբողջությամբ լուծել, նախքան յուրաքանչյուր գործընթացի ջերմային բուժումը որոշակի ազդեցություն կունենա վերջնական ջերմային մշակման դեֆորմացման վրա, վերջնական արտադրանքի համապատասխանությունը պետք է բոլոր գործընթացները: համակարգել, համագործակցել միմյանց հետ, գտնել համապատասխան գործընթաց՝ դետալների որակյալ դրույքաչափը բարելավելու, արտադրանքի որակն ապահովելու նպատակով։