Roller zəncirləri üçün ümumi istilik emalı proseslərinə giriş

Roller zəncirləri üçün ümumi istilik emalı proseslərinə giriş
Diyircəkli zəncirlərin istehsal prosesində istilik emalı prosesi onların işini yaxşılaşdırmaq üçün əsas halqadır. İstilik emalı vasitəsilə diyircəkli zəncirlərin möhkəmliyi, sərtliyi, aşınmaya davamlılığı və möhkəmliyi əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıla bilər və bununla da onların xidmət müddətini uzada və müxtəlif mürəkkəb iş şəraitində istifadə tələblərinə cavab verə bilər. Aşağıda diyircəkli zəncirlər üçün bir neçə ümumi istilik emalı prosesinə ətraflı giriş verilmişdir:

I. Söndürmə və temperləmə prosesi
(I) Söndürmə
Söndürmə, diyircəkli zəncirini müəyyən bir temperatura (adətən Ac3 və ya Ac1-dən yuxarı) qədər qızdırmaq, müəyyən bir müddət isti saxlamaq və sonra sürətlə soyutmaq prosesidir. Məqsəd diyircəkli zəncirinin yüksək sərtlik və yüksək möhkəmlikli martensit quruluşu əldə etməsini təmin etməkdir. Tez-tez istifadə olunan söndürmə mühitlərinə su, yağ və duzlu su daxildir. Su sürətli soyutma sürətinə malikdir və sadə formalı və kiçik ölçülü diyircəkli zəncirlər üçün uyğundur; yağ nisbətən yavaş soyutma sürətinə malikdir və mürəkkəb formalı və böyük ölçülü diyircəkli zəncirlər üçün uyğundur.
(II) Sərtləşdirmə
Temperləmə, söndürülmüş diyircəkli zəncirini müəyyən bir temperatura (adətən Ac1-dən aşağı) qədər qızdırmaq, isti saxlamaq və sonra soyutmaq prosesidir. Məqsəd söndürmə prosesi zamanı yaranan daxili gərginliyi aradan qaldırmaq, sərtliyi tənzimləmək və möhkəmliyi artırmaqdır. Temperləmə temperaturuna görə, onu aşağı temperaturlu temperləmə (150℃-250℃), orta temperaturlu temperləmə (350℃-500℃) və yüksək temperaturlu temperləmə (500℃-650℃) bölmək olar. Aşağı temperaturlu temperləmə yüksək sərtlik və yaxşı möhkəmliyə malik temperlənmiş martensit quruluşu əldə edə bilər; orta temperaturlu temperləmə yüksək məhsuldarlıq möhkəmliyi və yaxşı plastiklik və möhkəmliyə malik temperlənmiş troostit quruluşu əldə edə bilər; yüksək temperaturlu temperləmə yaxşı hərtərəfli mexaniki xüsusiyyətlərə malik temperlənmiş troostit quruluşu əldə edə bilər.

2. Karbürləşdirmə prosesi
Karbürləşdirmə, karbon atomlarının diyircəkli zəncirinin səthinə nüfuz edərək yüksək karbonlu karbürləşdirilmiş təbəqə əmələ gətirməsi və bununla da səth sərtliyini və aşınma müqavimətini yaxşılaşdırması, nüvənin isə aşağı karbonlu poladın möhkəmliyini qorumasıdır. Karbürləşdirmə proseslərinə bərk karbürləşdirmə, qaz karbürləşdirmə və maye karbürləşdirmə daxildir. Bunların arasında qaz karbürləşdirmə ən çox istifadə edilən üsuldur. Diyircəkli zəncir karbürləşdirici atmosferə yerləşdirilməklə, karbon atomları müəyyən bir temperaturda və vaxtda səthə sızır. Karbürləşdirmədən sonra səth sərtliyini və aşınma müqavimətini daha da artırmaq üçün adətən söndürmə və aşağı temperaturda temperləmə tələb olunur.

3. Nitridləmə prosesi
Nitridləmə, azot atomlarını diyircəkli zəncir səthinə sızdıraraq nitridlər əmələ gətirmək və bununla da səth sərtliyini, aşınma müqavimətini və yorğunluq gücünü artırmaqdır. Nitridləmə prosesinə qaz nitridi, ion nitridi və maye nitridləmə daxildir. Qaz nitridi diyircəkli zəncirini azot tərkibli atmosferə yerləşdirmək və müəyyən bir temperaturda və vaxtda azot atomlarının səthə sızmasına imkan verməkdir. Nitridləmədən sonra diyircəkli zəncir yüksək səth sərtliyinə, yaxşı aşınma müqavimətinə və kiçik deformasiyaya malikdir ki, bu da mürəkkəb formalı diyircəkli zəncirlər üçün uyğundur.

4. Karbonitrid prosesi
Karbonitridləşmə, karbon və azotun eyni zamanda diyircəkli zəncirinin səthinə infiltrasiya edilməsi və bununla da səthin sərtliyini, aşınma müqavimətini və yorğunluq gücünü artırmaqdır. Karbonitridləşmə prosesinə qaz karbonitridləşməsi və maye karbonitridləşmə daxildir. Qaz karbonitridləşməsi, diyircəkli zəncirini karbon və azot ehtiva edən bir atmosferə yerləşdirmək və müəyyən bir temperaturda və vaxtda karbon və azotun eyni zamanda səthə infiltrasiyasına imkan verməkdir. Karbonitridləşmədən sonra diyircəkli zəncir yüksək səth sərtliyinə, yaxşı aşınma müqavimətinə və yaxşı dişləmə əleyhinə xüsusiyyətlərə malikdir.

5. Tavlama prosesi
Tavlama, diyircəkli zəncir müəyyən bir temperatura (adətən Ac3-dən 30-50℃ yuxarı) qədər qızdırıldığı, müəyyən bir müddət isti saxlanıldığı, soba ilə yavaş-yavaş 500℃-dən aşağıya qədər soyudulduğu və sonra havada soyudulduğu bir prosesdir. Məqsəd sərtliyi azaltmaq, plastikliyi və möhkəmliyi yaxşılaşdırmaq, emalı və sonrakı istilik emalını asanlaşdırmaqdır. Tavlamadan sonra diyircəkli zəncirin vahid quruluşu və orta sərtliyi var ki, bu da kəsmə performansını yaxşılaşdıra bilər.

6. Normallaşdırma prosesi
Normallaşdırma, diyircəkli zəncirin müəyyən bir temperatura (adətən Ac3 və ya Acm-dən yuxarı) qədər qızdırıldığı, isti saxlanıldığı, sobadan çıxarıldığı və havada soyudulduğu bir prosesdir. Onun məqsədi dənələri təmizləmək, strukturu vahid etmək, sərtliyi və möhkəmliyi artırmaq və kəsmə performansını yaxşılaşdırmaqdır. Normallaşdırıldıqdan sonra diyircəkli zəncirin vahid quruluşu və orta sərtliyi var, bunlar son istilik müalicəsi və ya ilkin istilik müalicəsi kimi istifadə edilə bilər.

7. Yaşlanma müalicəsi prosesi
Yaşlanma müalicəsi, diyircəkli zəncirinin müəyyən bir temperatura qədər qızdırıldığı, müəyyən bir müddət isti saxlanıldığı və sonra soyudulduğu bir prosesdir. Məqsəd qalıq gərginliyi aradan qaldırmaq, ölçüsünü sabitləşdirmək və möhkəmliyi və sərtliyini artırmaqdır. Yaşlanma müalicəsi təbii yaşlanma və süni yaşlanmaya bölünür. Təbii yaşlanma, diyircəkli zəncirinin qalıq gərginliyini tədricən aradan qaldırmaq üçün onu otaq temperaturunda və ya təbii şəraitdə uzun müddət saxlamaqdır; süni yaşlanma, diyircəkli zəncirini daha yüksək temperatura qədər qızdırmaq və daha qısa müddətdə yaşlanma müalicəsini aparmaqdır.

8. Səthi söndürmə prosesi
Səth söndürmə, diyircəkli zəncir səthinin müəyyən bir temperatura qədər qızdırılması və sürətlə soyudulması prosesidir. Məqsəd, nüvənin hələ də yaxşı möhkəmliyini qoruyarkən səth sərtliyini və aşınma müqavimətini artırmaqdır. Səth söndürmə proseslərinə induksiyalı qızdırma səth söndürmə, alovla qızdırma səth söndürmə və elektriklə təmasda qızdırma səth söndürmə daxildir. İnduksiyalı qızdırma səth söndürmə, sürətli qızdırma sürəti, yaxşı söndürmə keyfiyyəti və kiçik deformasiya kimi üstünlüklərə malik olan diyircəkli zəncir səthini qızdırmaq üçün induksiyalı cərəyanın yaratdığı istidən istifadə edir.

9. Səth möhkəmləndirmə prosesi
Səthi möhkəmləndirmə prosesi, fiziki və ya kimyəvi üsullarla diyircəkli zəncirinin səthində xüsusi xüsusiyyətlərə malik möhkəmləndirici təbəqə yaratmaq və bununla da səthin sərtliyini, aşınma müqavimətini və yorğunluq möhkəmliyini artırmaqdır. Ümumi səthi möhkəmləndirmə proseslərinə zərbə ilə cilalama, yuvarlanma möhkəmləndirilməsi, metal infiltrasiya möhkəmləndirilməsi və s. daxildir. Zərbə ilə cilalama, diyircəkli zəncirinin səthinə təsir göstərmək üçün yüksək sürətli zərbədən istifadə etməkdir ki, səthdə qalıq sıxılma gərginliyi yaransın və bununla da yorğunluq möhkəmliyini artırsın; yuvarlanma möhkəmləndirilməsi, diyircəkli zəncirinin səthini yuvarlamaq üçün yuvarlanan alətlərdən istifadə etməkdir ki, səth plastik deformasiyaya səbəb olsun və bununla da səthin sərtliyini və aşınma müqavimətini artırsın.

10. Qazma prosesi
Qazma, bor atomlarını diyircək zəncirinin səthinə sızdıraraq boridlər əmələ gətirmək və bununla da səth sərtliyini və aşınma müqavimətini artırmaqdır. Qazma proseslərinə qazla qazma və maye ilə qazma daxildir. Qazla qazma, diyircək zəncirini bor tərkibli atmosferə yerləşdirmək və müəyyən bir temperaturda və vaxtda bor atomlarının səthə sızmasına imkan verməkdir. Qazma sonrası diyircək zənciri yüksək səth sərtliyinə, yaxşı aşınma müqavimətinə və yaxşı dişləmə əleyhinə xüsusiyyətlərə malikdir.

11. Kompozit ikincil söndürmə istilik emalı prosesi
Mürəkkəb ikincil söndürmə istilik emalı, iki söndürmə və temperləmə prosesi vasitəsilə diyircəkli zəncirlərin işini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıran inkişaf etmiş bir istilik emalı prosesidir. Bu proses adətən aşağıdakı addımları əhatə edir:
(I) İlk söndürmə
Diyircəkli zəncirin daxili quruluşu tamamilə ostenitləşmək üçün daha yüksək temperatura (adətən ənənəvi söndürmə temperaturundan daha yüksək) qədər qızdırılır və sonra martensit quruluşu yaratmaq üçün sürətlə soyudulur. Bu mərhələnin məqsədi diyircəkli zəncirinin sərtliyini və möhkəmliyini artırmaqdır.
(II) İlk temperləmə
İlk söndürmədən sonra diyircəkli zənciri orta temperatura (adətən 300℃-500℃ arasında) qədər qızdırılır, müəyyən bir müddət isti saxlanılır və sonra soyudulur. Bu addımın məqsədi sərtliyi tənzimləmək və möhkəmliyi artırmaqla yanaşı, söndürmə prosesi zamanı yaranan daxili gərginliyi aradan qaldırmaqdır.
(III) İkinci söndürmə
İlk temperləmədən sonra diyircəkli zənciri yenidən daha yüksək temperatura qədər qızdırılır, lakin ilk söndürmə temperaturundan bir qədər aşağı olur və sonra sürətlə soyudulur. Bu addımın məqsədi martensit quruluşunu daha da təkmilləşdirmək və diyircəkli zəncirinin sərtliyini və aşınma müqavimətini artırmaqdır.
(IV) İkinci temperləmə
İkinci söndürmədən sonra diyircəkli zənciri daha aşağı temperatura (adətən 150℃-250℃ arasında) qədər qızdırılır, müəyyən bir müddət isti saxlanılır və sonra soyudulur. Bu addımın məqsədi daxili gərginliyi daha da aradan qaldırmaq, ölçüsü sabitləşdirmək və yüksək sərtliyi və aşınma müqavimətini qorumaqdır.

12. Maye karbürləşdirmə prosesi
Maye karbürləşdirmə, diyircəkli zəncirini maye karbürləşdirmə mühitinə batırmaqla karbon atomlarının səthə nüfuz etməsinə imkan verən xüsusi bir karbürləşdirmə prosesidir. Bu prosesin sürətli karbürləşdirmə sürəti, vahid karbürləşdirmə təbəqəsi və yaxşı idarəolunma kimi üstünlükləri var. Mürəkkəb formalı və yüksək ölçülü dəqiqlik tələblərinə malik diyircəkli zəncirlər üçün uyğundur. Maye karbürləşdirmədən sonra səth sərtliyini və aşınma müqavimətini daha da artırmaq üçün adətən söndürmə və aşağı temperaturda temperləmə tələb olunur.

13. Sərtləşmə prosesi
Sərtləşmə diyircəkli zəncirinin daxili strukturunu təkmilləşdirməklə sərtliyi və aşınma müqavimətini artırmaq deməkdir. Xüsusi addımlar aşağıdakılardır:
(I) İstilik
Zəncirdəki karbon və azot kimi elementləri həll etmək və yaymaq üçün diyircəkli zəncirin bərkimə temperaturu qızdırılır.
(ii) İzolyasiya
Sərtləşmə temperaturuna çatdıqdan sonra, elementlərin bərabər şəkildə yayılması və möhkəm bir məhlul əmələ gətirməsi üçün müəyyən bir izolyasiya vaxtı saxlayın.
(iii) Soyutma
Zənciri tez bir zamanda soyudun, bərk məhlul incə dənəli bir quruluş əmələ gətirəcək, sərtliyi və aşınma müqavimətini artıracaq.

14. Metalların sızması prosesi
Metal infiltrasiya prosesi metal elementləri diyircəkli zəncir səthinə sızdıraraq metal birləşmələri əmələ gətirir və bununla da səth sərtliyini və aşınma müqavimətini artırır. Ümumi metal infiltrasiya proseslərinə xromlaşdırma və vanadium infiltrasiyası daxildir. Xromlaşdırma prosesi diyircəkli zəncirini xrom tərkibli atmosferə yerləşdirmək və müəyyən bir temperaturda və vaxtda xrom atomları səthə sızaraq xrom birləşmələri əmələ gətirir və bununla da səth sərtliyini və aşınma müqavimətini artırır.

15. Alüminiumlaşdırma Prosesi
Alüminiumlaşma prosesi, alüminium atomlarını diyircəkli zəncir səthinə sızdıraraq alüminium birləşmələri əmələ gətirmək və bununla da səthin oksidləşmə müqavimətini və korroziyaya davamlılığını artırmaqdır. Alüminiumlaşma proseslərinə qaz alüminiumu və maye alüminiumu daxildir. Qaz alüminiumu diyircəkli zəncirini alüminium tərkibli atmosferə yerləşdirməkdir və müəyyən bir temperaturda və vaxtda alüminium atomları səthə sızır. Alüminium sızdırıldıqdan sonra diyircəkli zəncir səthi yaxşı oksidləşmə müqavimətinə və korroziyaya davamlılığa malikdir və yüksək temperaturlu və korroziyaya davamlı mühitlərdə istifadə üçün uyğundur.

16. Mis infiltrasiyası prosesi
Mis infiltrasiya prosesi mis atomlarını diyircəkli zəncir səthinə sızdıraraq mis birləşmələri əmələ gətirmək və bununla da səthin aşınma müqavimətini və dişləmə əleyhinə performansını artırmaqdır. Mis infiltrasiya prosesi qaz mis infiltrasiyasını və maye mis infiltrasiyasını əhatə edir. Qaz mis infiltrasiyası diyircəkli zəncirini mis tərkibli atmosferə yerləşdirməkdir və müəyyən bir temperaturda və vaxtda mis atomları səthə sızdırılır. Mis infiltrasiyasından sonra diyircəkli zəncir səthi yaxşı aşınma müqavimətinə və dişləmə əleyhinə performansa malikdir və yüksək sürətli və ağır yük şəraitində istifadə üçün uyğundur.

17. Titan infiltrasiyası prosesi
Titan infiltrasiyası prosesi, titan atomlarını diyircəkli zəncir səthinə sızdıraraq titan birləşmələri əmələ gətirmək və bununla da səth sərtliyini və aşınma müqavimətini artırmaqdır. Titan infiltrasiyası prosesi qaz titan infiltrasiyası və maye titan infiltrasiyasından ibarətdir. Qaz titan infiltrasiyası diyircəkli zəncirini titan tərkibli atmosferə yerləşdirməkdir və müəyyən bir temperaturda və vaxtda titan atomları səthə sızdırılır. Titan infiltrasiyasından sonra diyircəkli zəncir səthi yaxşı sərtliyə və aşınma müqavimətinə malikdir və yüksək sərtlik və yüksək aşınma müqaviməti tələbləri olan iş şəraiti üçün uyğundur.

18. Kobaltlaşdırma prosesi
Kobaltlaşdırma prosesi kobalt atomlarını diyircəkli zəncir səthinə sızdıraraq kobalt birləşmələri əmələ gətirmək və bununla da səthin sərtliyini və aşınma müqavimətini artırmaqdır. Kobaltlaşdırma prosesi qaz kobaltlaşdırmasını və maye kobaltlaşdırmanı əhatə edir. Qaz kobaltlaşdırması diyircəkli zəncirini kobalt tərkibli atmosferə yerləşdirməkdir və müəyyən bir temperaturda və vaxtda kobalt atomları səthə sızdırılır. Kobaltlaşdırmadan sonra diyircəkli zəncir səthi yaxşı sərtliyə və aşınma müqavimətinə malikdir və yüksək sərtlik və yüksək aşınma müqaviməti tələblərinə malik iş şəraiti üçün uyğundur.

19. Sirkonizasiya prosesi
Sirkonizasiya prosesi, sirkonium atomlarını diyircəkli zəncir səthinə sızdıraraq sirkonium birləşmələri əmələ gətirmək və bununla da səthin sərtliyini və aşınma müqavimətini artırmaqdır. Sirkonizasiya prosesi qaz sirkonizasiyasını və maye sirkonizasiyasını əhatə edir. Qaz sirkonizasiyası, diyircəkli zəncirini sirkonium tərkibli atmosferə yerləşdirməkdir və müəyyən bir temperaturda və vaxtda sirkonium atomları səthə sızdırılır. Sirkonizasiyadan sonra diyircəkli zəncir səthi yaxşı sərtliyə və aşınma müqavimətinə malikdir və yüksək sərtlik və yüksək aşınma müqaviməti tələblərinə malik iş şəraiti üçün uyğundur.

20. Molibden infiltrasiyası prosesi
Molibden infiltrasiyası prosesi molibden atomlarını diyircəkli zəncir səthinə sızdıraraq molibden birləşmələri əmələ gətirmək və bununla da səthin sərtliyini və aşınma müqavimətini artırmaqdır. Molibden infiltrasiyası prosesi qaz molibden infiltrasiyası və maye molibden infiltrasiyasından ibarətdir. Qaz molibden infiltrasiyası diyircəkli zəncirini molibden tərkibli atmosferə yerləşdirmək və müəyyən bir temperaturda və vaxtda molibden atomlarının səthə sızmasına imkan verməkdir. Molibden infiltrasiyasından sonra diyircəkli zəncir səthi yaxşı sərtliyə və aşınma müqavimətinə malikdir və yüksək sərtlik və yüksək aşınma müqaviməti tələb edən iş şəraiti üçün uyğundur.