Roller Zəncirinin Temperlənməsi Prosesi: Transmissiya Etibarlılığını Müəyyən Edən Əsas Komponent
Sənaye ötürmə sektorunda,diyircəkli zəncirlərgüc və hərəkət ötürməsində əsas komponentlərdir və onların performansı bütün maşınların iş səmərəliliyinə və təhlükəsizliyinə birbaşa təsir göstərir. Mədən maşınlarında ağır ötürmələrdən tutmuş dəqiq dəzgahların dəqiq idarə olunmasına, kənd təsərrüfatı maşınlarında sahə əməliyyatlarından avtomobil mühərriklərində güc ötürməsinə qədər diyircəkli zəncirlər ardıcıl olaraq "güc körpüsü" rolunu oynayır. Diircəkli zəncir istehsalında istilik emalı prosesində əsas addım olan temperləmə, zəncirin möhkəmliyini, möhkəmliyini, aşınmaya davamlılığını və xidmət müddətini birbaşa müəyyən edən "daşları qızıla çevirən" vacib addım kimidir.
1. Niyə rulon zəncir istehsalında temperləmə "məcburi kurs"dur?
Temperləmə prosesini müzakirə etməzdən əvvəl, əvvəlcə aydınlaşdırmalıyıq: Diyircəkli zəncir temperləməsi niyə vacibdir? Bu, zəncirin əsas komponentlərinin: diyircəklərin, vtulkaların, sancaqların və birləşdirici lövhələrin emalı ilə başlayır. Formalaşdırıldıqdan sonra açar diyircəkli zəncir komponentləri adətən söndürmə prosesindən keçir: iş parçası kritik temperaturdan (adətən 820-860°C) yuxarı qızdırılır, müəyyən müddət həmin temperaturda saxlanılır və sonra metalın daxili strukturunu martensitə çevirmək üçün sürətlə soyudulur (məsələn, suda və ya yağda). Söndürmə iş parçasının sərtliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırsa da (HRC 58-62-yə çatır), eyni zamanda kritik bir çatışmazlıq da təqdim edir: son dərəcə yüksək daxili gərginliklər və kövrəklik, zərbə və ya titrəmə altında sınığa həssas edir. Söndürülmüş diyircəkli zəncirdən birbaşa ötürmə üçün istifadə etməyi düşünün. İlkin yük zamanı sancağın qırılması və diyircəyin çatlaması kimi nasazlıqlar baş verə bilər ki, bu da fəlakətli nəticələrə səbəb ola bilər.
Temperləmə prosesi söndürüldükdən sonra "sərt, lakin kövrək" məsələsini həll edir. Söndürülmüş iş parçası kritik temperaturdan (adətən 150-350°C) aşağı bir temperatura qədər qızdırılır, bir müddət həmin temperaturda saxlanılır və sonra yavaş-yavaş soyudulur. Bu proses sərtlik və möhkəmlik arasında optimal tarazlığa nail olmaq üçün metalın daxili quruluşunu tənzimləyir. Rolikli zəncirlər üçün temperləmə üç əsas sahədə əsas rol oynayır:
Daxili gərginliyi aradan qaldırın: Söndürmə zamanı yaranan struktur və istilik gərginliklərini aradan qaldırır, istifadə zamanı gərginlik konsentrasiyası səbəbindən iş parçasında deformasiya və çatlamanın qarşısını alır;
Mexaniki xüsusiyyətləri optimallaşdırın: Tətbiq tələblərinə əsasən sərtlik, möhkəmlik və möhkəmlik nisbətini tənzimləyin - məsələn, tikinti maşınları üçün zəncirlər daha yüksək möhkəmlik tələb edir, dəqiq ötürmə zəncirləri isə daha yüksək sərtlik tələb edir;
Mikrostrukturu və ölçüləri sabitləşdirin: İstifadə zamanı mikrostruktur dəyişikliklərinin yaratdığı zəncirin ölçülü deformasiyasının qarşısını almaq üçün metalın daxili mikrostrukturunu sabitləşdirin ki, bu da ötürmə dəqiqliyinə təsir göstərə bilər.
II. Roller Zəncirinin Temperlənməsi Prosesinin Əsas Parametrləri və Nəzarət Nöqtələri
Temperləmə prosesinin effektivliyi üç əsas parametrin dəqiq idarə olunmasından asılıdır: temperatur, vaxt və soyutma sürəti. Müxtəlif parametr kombinasiyaları əhəmiyyətli dərəcədə fərqli performans nəticələri verə bilər. Temperləmə prosesi, müxtəlif yük xüsusiyyətləri və performans tələblərinə görə diyircəkli zəncirinin müxtəlif komponentlərinə (diyircəklər, vtulkalar, sancaqlar və lövhələr) uyğunlaşdırılmalıdır.
1. Temperaturun Müqavimətləndirilməsi: Performans Nəzarəti üçün "Əsas Düymə"
Temperatur iş parçasının son performansını təyin edən ən vacib amildir. Temperatur artdıqca iş parçasının sərtliyi azalır və möhkəmliyi artır. Rolik zəncirinin tətbiqindən asılı olaraq, temperləmə temperaturları ümumiyyətlə aşağıdakı kimi təsnif edilir:
Aşağı temperaturda temperləmə (150-250°C): Əsasən diyircəklər və vtulkalar kimi yüksək sərtlik və aşınma müqaviməti tələb edən komponentlər üçün istifadə olunur. Aşağı temperaturda temperləmə, bəzi daxili gərginliyi aradan qaldırarkən iş parçasının HRC 55-60 sərtliyini qoruyur və yüksək tezlikli, aşağı təsirli ötürmə tətbiqləri (məsələn, dəzgah mili ötürücüləri) üçün uyğun edir.
Orta temperaturda temperləmə (300-450°C): Sancaqlar və zəncir lövhələri kimi yüksək möhkəmlik və elastiklik tələb edən komponentlər üçün uyğundur. Orta temperaturda temperləmədən sonra iş parçasının sərtliyi HRC 35-45-ə düşür və bu da onun axıcılıq möhkəmliyini və elastiklik limitini əhəmiyyətli dərəcədə artırır və ağır zərbə yüklərinə (məsələn, tikinti maşınlarında və mədən avadanlıqlarında) tab gətirməyə imkan verir.
Yüksək temperaturda temperləmə (500-650°C): Əsas diyircəkli zəncir komponentləri üçün nadir hallarda istifadə olunur, yalnız yüksək möhkəmlik tələb edən köməkçi komponentlər üçün ixtisaslaşmış tətbiqlərdə istifadə olunur. Bu temperaturda sərtlik daha da azalır (HRC 25-35), lakin zərbəyə davamlılıq əhəmiyyətli dərəcədə artır.
Əsas Nəzarət Nöqtələri: Temperatur sobasının içərisində temperaturun vahidliyi çox vacibdir, temperatur fərqləri ±5°C daxilində idarə olunur. Qeyri-bərabər temperatur eyni iş parçaları dəstində əhəmiyyətli performans dəyişikliklərinə səbəb ola bilər. Məsələn, diyircəklərdə həddindən artıq yüksək lokal temperaturlar "yumşaq ləkələr" yaradaraq aşınma müqavimətini azalda bilər. Həddindən artıq aşağı temperatur daxili gərginlikləri natamam şəkildə aradan qaldıra və çatlamağa səbəb ola bilər.
2. Mülayimləşdirmə Müddəti: Mikrostruktur Transformasiyası üçün "Kifayət Şərti"
Temperləmə müddəti, həddindən artıq temperləmə nəticəsində yaranan performansın pozulmasının qarşısını alarkən, iş parçasında kifayət qədər mikrostruktur transformasiyasını təmin etməlidir. Çox qısa müddət daxili gərginliyin tam sərbəst buraxılmasına mane olur və nəticədə natamam mikrostruktur transformasiyasına və qeyri-kafi möhkəmliyə səbəb olur. Çox uzun müddət istehsal xərclərini artırır və həmçinin sərtliyin həddindən artıq azalmasına səbəb ola bilər. Rolikli zəncir komponentləri üçün temperləmə müddəti ümumiyyətlə iş parçasının qalınlığı və soba yükü ilə müəyyən edilir:
Nazik divarlı komponentlər (məsələn, zəncir lövhələri, 3-8 mm qalınlığında): Temperləmə müddəti ümumiyyətlə 1-2 saatdır;
Qalın divarlı komponentlər (məsələn, rulonlar və sancaqlar, diametri 10-30 mm): Temperləmə müddəti 2-4 saata qədər uzadılmalıdır;
Daha böyük soba yükləri üçün, iş parçasının nüvəsinə bərabər istilik ötürülməsini təmin etmək üçün temperləmə müddəti 10%-20% artırılmalıdır.
Əsas Nəzarət Nöqtələri: "Pilləli temperatur rampası" metodundan istifadə temperləmə səmərəliliyini optimallaşdıra bilər - əvvəlcə sobanın temperaturunu hədəf temperaturunun 80%-nə qədər qaldırın, 30 dəqiqə saxlayın və sonra sürətli temperatur artımları səbəbindən iş parçasında yeni istilik gərginliklərinin qarşısını almaq üçün hədəf temperaturuna qədər qaldırın.
3. Soyutma Sürəti: Sabit Performans üçün "Son Müdafiə Xətti"
Temperləşdirmədən sonra soyutma sürəti iş parçasının işinə nisbətən az təsir göstərir, lakin yenə də düzgün idarə olunmalıdır. Hava soyutması (təbii soyutma) və ya soba soyutması (soba soyutması) adətən istifadə olunur:
Aşağı temperaturda temperləmədən sonra hava soyutması ümumiyyətlə temperaturu otaq temperaturuna tez bir zamanda endirmək və sərtliyin itirilməsinə səbəb ola biləcək orta temperaturlara uzun müddət məruz qalmamaq üçün istifadə olunur.
Orta temperaturda temperləmədən sonra daha yüksək möhkəmlik tələb olunarsa, sobada soyutma istifadə edilə bilər. Yavaş soyutma prosesi dənə ölçüsünü daha da dəqiqləşdirir və zərbəyə davamlılığı artırır.
Əsas Nəzarət Nöqtələri: Soyutma prosesi zamanı iş parçasının səthi ilə hava arasında qeyri-bərabər təmasdan qaçınmaq vacibdir ki, bu da oksidləşməyə və ya dekarburizasiyaya səbəb ola bilər. Səth keyfiyyətini təmin etmək üçün temperləmə sobasına azot kimi qoruyucu qazlar daxil edilə bilər və ya iş parçasının səthinə antioksidləşmə örtükləri tətbiq edilə bilər.
III. Ümumi Roller Zəncirinin Temperlənməsi Problemləri və Həlləri
Əsas parametrlər başa düşülsə belə, avadanlıq, əməliyyat və ya materiallar kimi amillər səbəbindən faktiki istehsalda temperləmə keyfiyyəti ilə bağlı problemlər yarana bilər. Aşağıdakılar diyircəkli zəncir temperləmə zamanı rast gəlinən ən çox yayılmış dörd problem və onların müvafiq həlləridir:
1. Qeyri-kafi və ya qeyri-bərabər sərtlik
Simptomlar: İş parçasının sərtliyi dizayn tələbindən aşağıdır (məsələn, diyircəyin sərtliyi HRC 55-ə çatmır) və ya eyni iş parçasının müxtəlif hissələri arasındakı sərtlik fərqi HRC 3-ü aşır. Səbəblər:
Temperatur çox yüksəkdir və ya saxlama müddəti çox uzundur;
Temperləmə sobasının temperatur paylanması qeyri-bərabərdir;
Söndürüldükdən sonra iş parçasının soyuma sürəti qeyri-kafidir və bu da martensit əmələ gəlməsinin natamam olmasına səbəb olur.
Həllər:
Temperləmə sobasının termoelementini kalibrləyin, sobanın içərisindəki temperatur paylanmasını müntəzəm olaraq izləyin və köhnəlmiş istilik borularını dəyişdirin;
Proses cədvəlinə uyğun olaraq temperatur və vaxtı ciddi şəkildə nəzarətdə saxlayın və mərhələli saxlama tətbiq edin;
İş parçasının sürətli və vahid soyumasını təmin etmək üçün söndürmə və soyutma prosesini optimallaşdırın.
2. Daxili stress aradan qaldırılmır və bu da istifadə zamanı çatlamağa səbəb olur
Simptomlar: Zəncirin ilkin quraşdırılması və istifadəsi zamanı sancaq və ya zəncir lövhəsi xəbərdarlıq edilmədən qırıla və kövrək sınıqla nəticələnə bilər.
Səbəblər:
Temperaturun çox aşağı olması və ya saxlama müddəti çox qısa olması daxili gərginliyin qeyri-kafi şəkildə aradan qaldırılmasına səbəb olur;
İş parçası söndürüldükdən sonra (24 saatdan çox) dərhal temperlənmir və bu da daxili gərginliyin yığılmasına səbəb olur. Həll yolu:
İş parçasının qalınlığına əsasən temperaturu müvafiq olaraq artırın (məsələn, sancaqlar üçün 300°C-dən 320°C-yə qədər) və saxlama müddətini uzadın.
Söndürüldükdən sonra, uzun müddətli stress yığılmasının qarşısını almaq üçün iş parçası 4 saat ərzində temperlənməlidir.
Qalıq stressi daha da aradan qaldırmaq üçün əsas komponentlər üçün "ikinci dərəcəli temperləmə" prosesindən istifadə edin (ilkin temperləmədən sonra otaq temperaturuna qədər soyudun və sonra yenidən yüksək temperaturda temperləyin).
3. Səth oksidləşməsi və dekarburizasiyası
Simptomlar: İş parçasının səthində boz-qara oksid miqyası görünür və ya sərtlik test cihazı səth sərtliyinin nüvə sərtliyindən aşağı olduğunu göstərir (dekarburizasiya təbəqəsi 0,1 mm-dən çox qalındır).
Səbəb:
Temperləmə sobasında həddindən artıq hava miqdarı iş parçası ilə oksigen arasında reaksiyaya səbəb olur.
Həddindən artıq temperləmə müddəti karbonun səthdən yayılmasına və dağılmasına səbəb olur. Həll yolu: Sobadakı oksigen miqdarını 0,5%-dən aşağı səviyyədə saxlamaq üçün azot və ya hidrogen qoruyucu atmosferə malik möhürlənmiş temperləmə sobasından istifadə edin. İş parçalarının həddindən artıq yığılmasının qarşısını almaq üçün lazımsız temperləmə müddətini azaldın və sobanın yükləmə metodunu optimallaşdırın. Bir az oksidləşmiş iş parçaları üçün səth ərpini təmizləmək üçün temperləmədən sonra partlatma işləri aparın.
4. Ölçü Deformasiyası
Simptomlar: Həddindən artıq diyircəkli ovallıq (0,05 mm-dən çox) və ya zəncir lövhəsi dəliklərinin səhv düzülməsi.
Səbəb: Həddindən artıq sürətli istiləşmə və ya soyutma sürəti deformasiyaya səbəb olan istilik gərginliyi yaradır.
Sobanın yüklənməsi zamanı iş parçalarının düzgün yerləşdirilməməsi qeyri-bərabər gərginliyə səbəb olur.
Həll yolu: Termik stressi azaltmaq üçün yavaş qızdırma (50°C/saat) və yavaş soyutma rejimlərindən istifadə edin.
Sıxılma deformasiyasının qarşısını almaq üçün iş parçasının temperləmə zamanı sərbəst qalmasını təmin etmək üçün xüsusi qurğular dizayn edin.
Yüksək dəqiqlikli hissələr üçün, ölçüləri düzəltmək üçün təzyiq düzəldici və ya istilik emalı istifadə edərək temperləmədən sonra düzəldici addım əlavə edin.
IV. Temperləşdirmə Prosesinin Keyfiyyət Yoxlaması və Qəbul Meyarları
Diyircəkli zəncir komponentlərinin temperləmədən sonra performans tələblərinə cavab verməsini təmin etmək üçün dörd ölçüdə - görünüş, sərtlik, mexaniki xüsusiyyətlər və mikrostruktur üzrə hərtərəfli yoxlamalar aparan hərtərəfli keyfiyyət yoxlama sistemi yaradılmalıdır.
1. Görünüş Təftişi
Yoxlama Məzmunu: Səth qüsurları, məsələn, pulcuqlar, çatlar və əziklər.
Yoxlama Metodu: Vizual yoxlama və ya böyüdücü şüşə ilə yoxlama (10x böyütmə).
Qəbul meyarları: Səthdə görünən pulcuq, çat və ya sıyrıq yoxdur və vahid rəngdədir.
2. Sərtlik Təftişi
Təftiş Məzmunu: Səth sərtliyi və sərtlik vahidliyi.
Yoxlama Metodu: Roliklərin və sancaqların səth sərtliyini yoxlamaq üçün Rokvell sərtlik test cihazından (HRC) istifadə edin. Hər partiyadan iş parçalarının 5%-i təsadüfi olaraq nümunə götürülür və hər iş parçasında üç fərqli yer yoxlanılır.
Qəbul Meyarları:
Silindrlər və vtulkalar: HRC 55-60, eyni partiya daxilində sərtlik fərqi ≤ HRC3.
Sancaq və zəncir lövhəsi: HRC 35-45, eyni partiyada sərtlik fərqi ≤ HRC2 ilə. 3. Mexaniki Xüsusiyyətlərin Testi
Test Məzmunu: Dartılma gücü, zərbəyə davamlılıq;
Test Metodu: Standart nümunələr hər rübdə bir dəst iş parçasından dartılma sınağı (GB/T 228.1) və zərbə sınağı (GB/T 229) üçün hazırlanır;
Qəbul Meyarları:
Dartılma Müqaviləsi: Sancaqlar ≥ 800 MPa, Zəncirlər ≥ 600 MPa;
Zərbəyə Davamlılıq: Sancaqlar ≥ 30 J/sm², Zəncirlər ≥ 25 J/sm².
4. Mikrostruktur Testi
Test Məzmunu: Daxili quruluş vahid temperlənmiş martensit və temperlənmiş bainitdir;
Test Metodu: İş parçasının en kəsikləri kəsilir, cilalanır və oyulur, sonra isə metaloqrafik mikroskop (400x böyütmə) ilə müşahidə olunur;
Qəbul Meyarları: Şəbəkə karbidləri və ya iri dənəli hissəciklər olmayan vahid struktur və dekarburizasiya olunmuş təbəqə qalınlığı ≤ 0,05 mm.
V. Sənaye Trendləri: Ağıllı Temperləmə Proseslərinin İnkişaf İstiqaməti
Sənaye 4.0 texnologiyalarının geniş yayılması ilə diyircəkli zəncirvari temperləmə prosesləri ağıllı, dəqiq və yaşıl proseslərə doğru inkişaf edir. Aşağıdakı üç əsas trendi qeyd etmək lazımdır:
1. Ağıllı Temperatur Nəzarət Sistemi
Əşyaların İnterneti (IoT) texnologiyasından istifadə edərək, real vaxt rejimində temperatur məlumatlarını toplamaq üçün temperləmə sobasına çoxlu sayda yüksək dəqiqlikli termoelementlər və infraqırmızı temperatur sensorları yerləşdirilir. Süni intellekt alqoritmlərindən istifadə edərək, istilik gücü ±2°C daxilində temperatur nəzarəti dəqiqliyinə nail olmaq üçün avtomatik olaraq tənzimlənir. Bundan əlavə, sistem hər bir iş parçası üçün temperləmə əyrisini qeyd edir və izlənilə bilən keyfiyyət qeydi yaradır.
2. Rəqəmsal Proses Simulyasiyası
Sonlu element analiz proqram təminatından (məsələn, ANSYS) istifadə edərək, potensial deformasiyanı və qeyri-bərabər performansı proqnozlaşdırmaq üçün temperləmə zamanı iş parçasının temperatur və gərginlik sahələri simulyasiya edilir və bununla da proses parametrlərini optimallaşdırır. Məsələn, simulyasiya müəyyən bir diyircəkli model üçün optimal temperləmə müddətini müəyyən edə bilər və ənənəvi sınaq və səhv metodları ilə müqayisədə səmərəliliyi 30% artırır.
3. Yaşıl və Enerjiyə Qənaət Prosesləri
Aşağı temperaturlu, qısamüddətli temperləmə texnologiyasının inkişafı katalizator əlavə etməklə temperləmə temperaturunu və enerji istehlakını azaldır. Temperləmə sobasından buraxılan yüksək temperaturlu baca qazından çıxan istiliyi iş parçalarını əvvəlcədən qızdırmaq üçün təkrar emal etmək üçün tullantı istiliyinin bərpası sisteminin tətbiqi 20%-dən çox enerji qənaətinə nail olmaqla yanaşı, ənənəvi yağ əsaslı örtüklərə alternativ olaraq suda həll olan antioksidləşmə örtüklərinin istifadəsinin təşviqi UOC emissiyalarını azaldır.
Yazı vaxtı: 08 sentyabr 2025