Roller zənciri sənaye istehsalında geniş istifadə olunan ötürücü hissədir. Onun performansı əsasən istehsal prosesindən asılıdır və karbürizasiya prosesi roller zəncirinin performansını yaxşılaşdırmağın açarıdır.
Roller zəncirinin karbürləşdirmə prosesi: performansın yaxşılaşdırılmasının açarı
Müxtəlif mexaniki avadanlıqlarda ötürmənin vacib vəzifəsini rulon zənciri yerinə yetirir. Onun iş mühiti çox vaxt mürəkkəb və dəyişkən olur və yüksək intensivlikli yük, aşınma və yorğunluq kimi çətinliklərlə üzləşir. Rulon zəncirlərinin bu sərt şərtlərə daha yaxşı uyğunlaşmasını və xidmət müddətini uzatmasını təmin etmək üçün karbürləşdirmə prosesi rulon zənciri istehsal prosesinin ayrılmaz hissəsinə çevrilib.
Karbürizləşdirmə prosesinin əsas prinsipləri
Karbürləşdirmə, əsasən polad səthinin sərtliyini, aşınma müqavimətini və yorğunluğa davamlılığını artırmaq, eyni zamanda nüvənin yaxşı möhkəmliyini və plastikliyini qorumaq üçün istifadə olunan istilik emalı prosesidir. Xüsusilə, diyircəkli zənciri karbonla zəngin bir mühitə yerləşdirilir və karbon atomları yüksək temperaturda diyircəkli zəncirinin səthinə infiltrasiya olunur və yüksək karbonlu karbürləşdirilmiş təbəqə əmələ gətirir. Temperatur azaldıqca, yüksək karbonlu austenitin bu təbəqəsi son dərəcə sərt martensitə çevriləcək və bununla da diyircəkli zəncir səthinin sərtləşməsinə nail olacaq.
Ümumi diyircəkli zəncir karbürləşdirmə prosesi üsulları
Qazla karbürləşdirmə: Bu, ən çox istifadə edilən karbürləşdirmə üsullarından biridir. Rolik zənciri möhürlənmiş karbürləşdirmə sobasına yerləşdirilir və əsasən metan və etan kimi karbohidrogen qazlarından ibarət karbürləşdirmə agenti daxil edilir. Yüksək temperaturda bu qazlar aktiv karbon atomları yaratmaq üçün parçalanır və bununla da karbürləşdirməyə nail olur. Qazla karbürləşdirmənin üstünlükləri sadə işləmə, sürətli qızdırma sürəti, qısa istehsal dövrü və qaz tərkibi və axın sürəti kimi parametrləri idarə etməklə karbürləşdirilmiş təbəqənin dərinliyini və konsentrasiyasını dəqiq tənzimləmək qabiliyyətidir. Karbürləşdirmə keyfiyyəti sabitdir, bu da mexanikləşdirilmiş və avtomatlaşdırılmış işləməni asanlaşdırır və əmək şəraitini xeyli yaxşılaşdırır.
Maye karbürləşdirmə: Maye karbürləşdirmə diyircəkli zəncirini maye karbürləşdirmə mühitinə batırmaqdır. Tez-tez istifadə olunan mühitlərə silikon karbid, "603" karbürləşdirmə agenti və s. daxildir. Müvafiq temperaturda karbon atomları maye mühitdən həll olur və diyircəkli zəncirinin səthinə nüfuz edir. Maye karbürləşdirmənin üstünlüyü ondan ibarətdir ki, istehsal dövrünün nisbətən qısa olması və oksidləşmə və dekarbürləşdirmə barədə narahat olmadan karbürləşdirmədən dərhal sonra söndürmə aparıla bilər. Temperatur və vaxt asanlıqla idarə olunur, qızdırma vahiddir və iş parçasının deformasiyasını effektiv şəkildə azaltmaq olar. Avadanlıq da nisbətən sadədir. Bununla belə, onun iş şəraiti nisbətən zəifdir və adətən tək parçalı və ya kiçik partiyalı istehsal üçün uyğundur.
Bərk karbürləşdirmə: Bu, daha ənənəvi karbürləşdirmə üsuludur. Rolik zənciri bərk karbürləşdirmə agenti ilə birlikdə qapalı karbürləşdirmə qutusuna yerləşdirilir və sonra karbürləşdirmə qutusu qızdırıcı sobaya yerləşdirilir və karbürləşdirmə temperaturuna qədər qızdırılır və müəyyən bir müddət isti saxlanılır ki, aktiv karbon atomları rolik zəncirinin səthinə nüfuz etsin. Bərk karbürləşdirmə agenti ümumiyyətlə kömürdən və bəzi promotorlardan ibarətdir. Bu metodun üstünlükləri sadə işləmə, aşağı texniki tələblər, xüsusi avadanlıqlara ehtiyac olmaması, geniş çeşiddə karbürləşdirmə agentləri mənbələri və özünüz hazırlana bilməsi və geniş tətbiq sahələridir. Lakin mənfi cəhətləri də göz qabağındadır. Karbürləşdirmə keyfiyyətini dəqiq idarə etmək çətindir, iş şəraiti zəifdir, möhkəmliyi yüksəkdir, istehsal dövrü uzundur, dəyəri yüksəkdir və karbürləşdirmə prosesi zamanı dənə böyüməsi meyli ciddidir. Bəzi vacib iş parçaları üçün adətən birbaşa söndürmə istifadə edilmir.
Roller zəncirinin karbürizasiya prosesinin əsas elementləri
Karbürləşdirmə temperaturu və müddəti: Karbürləşdirmə temperaturu ümumiyyətlə 900℃ ilə 950℃ arasındadır. Daha yüksək temperatur karbon atomlarının diffuziya sürətini sürətləndirə və karbürləşdirmə müddətini qısalda bilər, eyni zamanda dənəciklərin böyüməsinə səbəb ola və diyircəkli zəncirinin işinə təsir göstərə bilər. Karbürləşdirmə müddəti tələb olunan karbürləşdirmə təbəqəsinin dərinliyinə uyğun olaraq müəyyən edilir və adətən bir neçə saatdan onlarla saata qədər dəyişir. Məsələn, daha dayaz karbürləşdirmə təbəqəsi tələb edən bəzi diyircəkli zəncirlər üçün bu, cəmi bir neçə saat çəkə bilər, daha dərin karbürləşdirmə təbəqəsi tələb edən diyircəkli zəncirlər üçün isə onlarla saat karbürləşdirmə müddəti tələb oluna bilər. Faktiki istehsalda, diyircəkli zəncirinin spesifik materialı, ölçüsü və iş tələbləri kimi amillərə əsaslanaraq təcrübələr və təcrübə yolu ilə optimal karbürləşdirmə temperaturu və vaxt parametrlərini müəyyən etmək lazımdır.
Karbon potensialının idarə edilməsi: Karbon potensialı karbürləşdirici agentin iş parçasının səthinə karbon atomları təmin etmək qabiliyyətinə aiddir. Karbon potensialının dəqiq idarə edilməsi ideal karbürləşdirilmiş təbəqə əldə etməyin açarıdır. Həddindən artıq yüksək karbon potensialı diyircəkli zəncirinin səthində şəbəkə karbidlərinin görünməsinə səbəb olacaq və onun yorğunluq gücünü azaldacaq; həddindən artıq aşağı karbon potensialı karbürləşdirilmiş təbəqənin dərinliyinin qeyri-kafi olmasına və performans tələblərinə cavab verə bilməməsinə səbəb olacaq. Adətən, sobadakı atmosferi real vaxt rejimində izləmək üçün oksigen zondları və infraqırmızı qaz analizatorları kimi alətlərdən istifadə olunur və karbon potensialı monitorinq nəticələrinə uyğun olaraq vaxtında tənzimlənir ki, karbon potensialı qradiyentinin həmişə ideal diapazonda olmasını təmin etsin və beləliklə vahid və yüksək keyfiyyətli karbürləşdirilmiş təbəqə əldə edilsin. Bundan əlavə, qabaqcıl kompüter simulyasiya texnologiyasının köməyi ilə karbon potensialı qradiyentinin dəyişməsini və karbürləşdirilmiş təbəqənin təkamülünü müxtəlif proses parametrləri altında simulyasiya etmək, karbürləşdirmə effektini əvvəlcədən proqnozlaşdırmaq, prosesin optimallaşdırılması üçün elmi əsas təmin etmək və karbürləşdirmə prosesinin dəqiqliyini və sabitliyini daha da artırmaq üçün karbon potensialı diffuziya modeli yaradıla bilər.
Soyutma və söndürmə: Karbürləşdirmədən sonra, diyircəkli zəncir adətən martensit strukturu yaratmaq və səth sərtliyini artırmaq üçün sürətlə soyudulmalı və söndürülməlidir. Ümumi söndürmə mühitlərinə yağ, su, polimer söndürmə mayesi və s. daxildir. Müxtəlif söndürmə mühitləri fərqli soyutma sürətlərinə və xüsusiyyətlərinə malikdir və diyircəkli zəncirinin materialına və performans tələblərinə uyğun olaraq ağlabatan şəkildə seçilməlidir. Məsələn, bəzi kiçik diyircəkli zəncirlər üçün yağ söndürmə istifadə edilə bilər; böyük diyircəkli zəncirlər və ya daha yüksək sərtlik tələbləri olan diyircəkli zəncirlər üçün su söndürmə və ya polimer söndürmə mayesi söndürmə istifadə edilə bilər. Söndürmədən sonra, söndürmə prosesi zamanı yaranan daxili gərginliyi aradan qaldırmaq və möhkəmliyini artırmaq üçün diyircəkli zəncir də sərtləşdirilməlidir. Temperləmə temperaturu ümumiyyətlə 150℃ ilə 200℃ arasındadır və temperləmə müddəti diyircəkli zəncirinin ölçüsü və temperləmə temperaturu kimi amillərə görə müəyyən edilir, adətən təxminən 1-2 saat.
Roller zəncirinin material seçimi və karbürləşdirmə prosesinin uyğunlaşdırılması
Diyircəkli zəncir materialı adətən aşağı karbonlu polad və ya aşağı karbonlu ərintili poladdır, məsələn, 20 polad, 20CrMnTi və s. Bu materiallar yaxşı plastikliyə və möhkəmliyə malikdir və karbürləşdirmə zamanı yüksək keyfiyyətli karbürləşdirilmiş təbəqə əmələ gətirə bilər. 20CrMnTi nümunəsini götürsək, tərkibində xrom, manqan və titan kimi elementlər var. Bu ərinti elementləri yalnız poladın möhkəmliyini və möhkəmliyini artırmaqla yanaşı, karbürləşdirmə zamanı sərtləşmə təsirinə də təsir göstərə bilər. Karbürləşdirmədən əvvəl, karbürləşdirmə prosesinin hamar gedişatını təmin etmək üçün səth oksidlərini və çirki təmizləmək üçün diyircəkli zəncir əvvəlcədən düzgün şəkildə, məsələn, turşu və ya qumlama ilə işlənməlidir.
Karbürizasiya prosesi diyircəkli zəncirlərin işini yaxşılaşdırır
Sərtlik və aşınma müqaviməti: Karbürləşdirildikdən sonra diyircəkli zəncirinin səth sərtliyi, adətən HRC58-dən 64-ə qədər xeyli yaxşılaşdırıla bilər. Bu, yüksək sürət, ağır yük və tez-tez işə salma kimi sərt iş şəraitində diş səthinin aşınması, yapışma və çuxur əmələ gəlməsi kimi problemlərə effektiv şəkildə müqavimət göstərməyə və xidmət müddətini əhəmiyyətli dərəcədə uzatmağa imkan verir. Məsələn, bəzi böyük mədən maşınlarında istifadə olunan diyircəkli zəncirlər karbürləşdirildikdən sonra aşınma müqavimətini xeyli yaxşılaşdırıb və materialları uzun müddət sabit şəkildə daşıya bilir, zəncir aşınmasından qaynaqlanan avadanlıqların bağlanması və təmir sayını azaldır.
Yorğunluğa qarşı performans: Karbürləşdirilmiş təbəqənin yaratdığı qalıq sıxılma gərginliyi və səth təbəqəsinin zərif strukturu diyircəkli zəncirinin yorğunluğa qarşı performansını yaxşılaşdırmağa kömək edir. Dövri yüklərin təsiri altında diyircəkli zənciri daha böyük gərginlik amplitudasına davam gətirə bilir və yorğunluq çatlarına meylli deyil və bununla da uzunmüddətli istismarda etibarlılığını artırır. Bu, xüsusilə avtomobil mühərrikindəki zamanlama zənciri kimi fasiləsiz işləməsi lazım olan bəzi avadanlıqlar üçün vacibdir ki, bu da avadanlığın təhlükəsiz və sabit işləməsini təmin edə və nasazlıq riskini azalda bilər.
Hərtərəfli mexaniki xüsusiyyətlər: Karbürləşdirmə prosesi təkcə diyircəkli zəncir səthinin işini yaxşılaşdırmaqla yanaşı, həm də nüvənin yaxşı möhkəmliyini qoruyur. Bu şəkildə, diyircəkli zəncirə zərbə yükləri tətbiq edildikdə, o, enerjini daha yaxşı mənimsəyə və yaymağa, yerli gərginlik konsentrasiyası səbəbindən sınıq kimi nasazlıq problemlərinin qarşısını almağa imkan verir. Diircəkli zəncirə müxtəlif mürəkkəb iş mühitlərində yaxşı hərtərəfli mexaniki xüsusiyyətlər göstərə və müxtəlif mexaniki avadanlıqların ötürmə ehtiyaclarını ödəyə bilər.
Karbürləşdirilmiş diyircəkli zəncirlərin keyfiyyət yoxlaması və nəzarəti
Karbürləşdirilmiş təbəqənin dərinliyinin yoxlanılması: Metalloqrafik analiz adətən karbürləşdirilmiş təbəqənin dərinliyini ölçmək üçün istifadə olunur. Rolik zəncir nümunəsi kəsildikdən, cilalandıqdan və korroziyaya uğradıqdan sonra karbürləşdirilmiş təbəqənin strukturu metalloqrafik mikroskop altında müşahidə olunur və dərinliyi ölçülür. Bu göstərici karbürləşdirmə effektinin dizayn tələblərinə cavab verib-vermədiyini birbaşa əks etdirir ki, bu da rolik zəncirinin işini təmin etmək üçün vacibdir. Məsələn, ağır yük daşımaları üçün istifadə olunan bəzi rolik zəncirləri üçün yüksək yüklər altında aşınma müqaviməti və yorğunluq müqaviməti tələblərinə cavab vermək üçün karbürləşdirilmiş təbəqənin dərinliyinin təxminən 0,8 ilə 1,2 mm arasında olması tələb oluna bilər.
Sərtlik testi: Diyircəkli zəncirinin səthinin və nüvəsinin sərtliyini yoxlamaq üçün sərtlik test cihazından istifadə edin. Səth sərtliyi müəyyən edilmiş standart diapazona cavab verməlidir və diyircəkli zəncirinin yaxşı və hərtərəfli performansa malik olmasını təmin etmək üçün nüvə sərtliyi də uyğun diapazonda olmalıdır. Sərtlik testi adətən müəyyən bir nümunə götürmə tezliyində aparılır və məhsulun keyfiyyətinin sabitliyini təmin etmək üçün istehsal olunan diyircəkli zəncirlərin hər bir partiyasından nümunə götürülür.
Metalloqrafik struktur yoxlaması: Karbürləşdirilmiş təbəqənin dərinliyinin aşkarlanmasına əlavə olaraq, karbürləşdirilmiş təbəqənin metalloqrafik strukturu da yoxlanılmalıdır, o cümlədən karbidlərin morfologiyası, paylanması və dənə ölçüsü. Yaxşı metalloqrafik struktur istifadə zamanı diyircəkli zəncirinin işini təmin edə bilər. Məsələn, incə və bərabər paylanmış karbidlər diyircəkli zəncirinin aşınma müqavimətini və yorğunluq müqavimətini yaxşılaşdırmağa kömək edir, həddindən artıq dənə ölçüsü isə onun möhkəmliyini azalda bilər. Metalloqrafik struktur yoxlaması vasitəsilə karbürləşdirmə prosesindəki problemlər vaxtında aşkar edilə bilər və məhsulun keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün onları tənzimləmək və təkmilləşdirmək üçün müvafiq tədbirlər görülə bilər.
Nəticə
Rolikli zəncirlərin karbürləşdirmə prosesi mürəkkəb və vacib bir texnologiyadır və diyircəkli zəncirlərin işinin yaxşılaşdırılmasında mühüm rol oynayır. Proses metodlarının seçilməsindən tutmuş əsas elementlərin idarə olunmasına, materialların uyğunlaşdırılmasına və keyfiyyət yoxlamasına qədər, diyircəkli zəncirinin müxtəlif iş şəraitində istifadə tələblərinə cavab verə bilməsini təmin etmək üçün bütün halqalara ciddi nəzarət edilməlidir. Elm və texnologiyanın davamlı inkişafı ilə karbürləşdirmə prosesi də daim yenilənir və təkmilləşdirilir. Məsələn, qabaqcıl kompüter simulyasiyası və real vaxt rejimində onlayn monitorinq texnologiyasından istifadə karbürləşdirmə prosesi parametrlərini daha da optimallaşdırmağa, diyircəkli zəncirlərin işini və keyfiyyətini yaxşılaşdırmağa və sənaye istehsalı üçün daha etibarlı və səmərəli ötürmə həlləri təmin etməyə kömək edəcəkdir.
Yazı vaxtı: 09 iyun 2025
