Уводзіны ў распаўсюджаныя працэсы тэрмічнай апрацоўкі ролікавых ланцугоў

Уводзіны ў распаўсюджаныя працэсы тэрмічнай апрацоўкі ролікавых ланцугоў
У працэсе вытворчасці ролікавых ланцугоў тэрмічная апрацоўка з'яўляецца ключавым звяном для паляпшэння іх прадукцыйнасці. Дзякуючы тэрмічнай апрацоўцы можна значна палепшыць трываласць, цвёрдасць, зносаўстойлівасць і ўстойлівасць ролікавых ланцугоў, тым самым падаўжаючы тэрмін іх службы і задавальняючы патрабаванні выкарыстання ў розных складаных умовах працы. Ніжэй прыведзены падрабязны агляд некалькіх распаўсюджаных працэсаў тэрмічнай апрацоўкі ролікавых ланцугоў:

I. Працэс загартоўкі і адпачынку
(I) Тушэнне
Загартоўка — гэта працэс награвання ролікавага ланцуга да пэўнай тэмпературы (звычайна вышэй за Ac3 або Ac1), падтрымання яго ў цяпле на працягу пэўнага перыяду часу, а затым хуткага астуджэння. Яе мэта — надаць ролікаваму ланцугу высокую цвёрдасць і высокую трываласць мартэнсітнай структуры. Звычайна выкарыстоўванымі загартоўвальнымі асяроддзямі з'яўляюцца вада, алей і салёная вада. Вада мае высокую хуткасць астуджэння і падыходзіць для ролікавых ланцугоў простай формы і малых памераў; алей мае адносна павольную хуткасць астуджэння і падыходзіць для ролікавых ланцугоў складанай формы і вялікіх памераў.
(II) Загартоўка
Адпачынак — гэта працэс паўторнага нагрэву загартаванага ролікавага ланцуга да пэўнай тэмпературы (звычайна ніжэй за Ac1), падтрымання яго ў цяпле, а затым астуджэння. Яго мэта — ліквідаваць унутраныя напружанні, якія ўзнікаюць падчас працэсу загартоўкі, рэгуляваць цвёрдасць і паляпшаць трываласць. У залежнасці ад тэмпературы адпачынку можна падзяліць на нізкатэмпературны адпачынак (150℃-250℃), сярэднетэмпературны адпачынак (350℃-500℃) і высокатэмпературны адпачынак (500℃-650℃). Нізкатэмпературны адпачынак дазваляе атрымаць структуру мартэнсіту з высокай цвёрдасцю і добрай трываласцю; сярэднетэмпературны адпачынак дазваляе атрымаць структуру траастыту з высокай мяжой цякучасці, добрай пластычнасцю і трываласцю; высокатэмпературны адпачынак дазваляе атрымаць структуру траастыту з добрымі комплекснымі механічнымі ўласцівасцямі.

2. Працэс цэментацыі
Цубрызацыя заключаецца ў тым, каб прымусіць атамы вугляроду пранікаць у паверхню ролікавага ланцуга, утвараючы высокавугляродзісты цэментаваны пласт, тым самым паляпшаючы цвёрдасць паверхні і зносаўстойлівасць, у той час як стрыжань захоўвае трываласць нізкавугляродзістай сталі. Працэсы цэментацыі ўключаюць цвёрдую цэментацыю, газавую цэментацыю і вадкую цэментацыю. Сярод іх газавая цэментацыя з'яўляецца найбольш шырока выкарыстоўванай. Пры змяшчэнні ролікавага ланцуга ў цэментавальную атмасферу атамы вугляроду пранікаюць у паверхню пры пэўнай тэмпературы і часе. Пасля цэментацыі звычайна патрабуецца загартоўка і нізкатэмпературны адпачынак для далейшага павышэння цвёрдасці паверхні і зносаўстойлівасці.

3. Працэс азатавання
Азатаванне — гэта пранікненне атамаў азоту ў паверхню ролікавага ланцуга з утварэннем нітрыдаў, тым самым паляпшаючы цвёрдасць паверхні, зносаўстойлівасць і трываласць на стомленасць. Працэс азатавання ўключае газавае азатаванне, іённае азатаванне і вадкаснае азатаванне. Газавае азатаванне — гэта змяшчэнне ролікавага ланцуга ў азотазмяшчальную атмасферу, дзе пры пэўнай тэмпературы і часе атамы азоту могуць пранікнуць у паверхню. Пасля азатавання ролікавы ланцуг мае высокую цвёрдасць паверхні, добрую зносаўстойлівасць і невялікую дэфармацыю, што падыходзіць для ролікавых ланцугоў складанай формы.

4. Працэс нітравання карбанітрацыі
Нітрацэментацыя — гэта адначасовае пранікненне вугляроду і азоту ў паверхню ролікавага ланцуга з утварэннем карбанітрыдаў, тым самым паляпшаючы цвёрдасць паверхні, зносаўстойлівасць і трываласць на стомленасць. Працэс нітрацэментацыі ўключае газавае і вадкаснае нітрацэментацыю. Газавае нітрацэментацыя — гэта размяшчэнне ролікавага ланцуга ў атмасферы, якая змяшчае вуглярод і азот, і пры пэўнай тэмпературы і часе дазваляе вугляроду і азоту адначасова пранікаць у паверхню. Пасля нітрацэментацыі ролікавы ланцуг мае высокую цвёрдасць паверхні, добрую зносаўстойлівасць і добрую ўстойлівасць да закусвання.

5. Працэс адпалу
Адпал - гэта працэс, пры якім ролікавы ланцуг награваецца да пэўнай тэмпературы (звычайна на 30-50℃ вышэй за Ac3), трымаецца ў цяпле на працягу пэўнага перыяду часу, павольна астуджаецца да тэмпературы ніжэй за 500℃ у печы, а затым астуджаецца на паветры. Яго мэта - знізіць цвёрдасць, палепшыць пластычнасць і трываласць, а таксама палегчыць апрацоўку і наступную тэрмічную апрацоўку. Пасля адпалу ролікавы ланцуг мае аднастайную структуру і ўмераную цвёрдасць, што можа палепшыць характарыстыкі рэзання.

6. Працэс нармалізацыі
Нармалізацыя — гэта працэс, пры якім ролікавы ланцуг награваецца да пэўнай тэмпературы (звычайна вышэй за Ac3 або Acm), падтрымліваецца ў цяпле, вымаецца з печы і астуджаецца на паветры. Яго мэта — драбніць зярністасць, зрабіць структуру аднастайнай, палепшыць цвёрдасць і трываласць, а таксама палепшыць рэжучыя здольнасці. Пасля нармалізацыі ролікавы ланцуг мае аднастайную структуру і ўмераную цвёрдасць, што можа выкарыстоўвацца як для канчатковай тэрмічнай апрацоўкі, так і для папярэдняй тэрмічнай апрацоўкі.

7. Працэс лячэння старэння
Старэнне — гэта працэс, пры якім ролікавы ланцуг награваецца да пэўнай тэмпературы, падтрымліваецца ў цяпле на працягу пэўнага перыяду часу, а затым астуджаецца. Яго мэта — ліквідаваць рэшткавыя напружанні, стабілізаваць памеры, павысіць трываласць і цвёрдасць. Старэнне падзяляецца на натуральнае і штучнае старэнне. Натуральнае старэнне — гэта працяглае знаходжанне ролікавага ланцуга пры пакаёвай тэмпературы або ў натуральных умовах для паступовага ліквідацыі рэшткавых напружанняў; штучнае старэнне — гэта награванне ролікавага ланцуга да больш высокай тэмпературы і правядзенне апрацоўкі старэннем за больш кароткі час.

8. Працэс павярхоўнай загартоўкі
Павярхоўная загартоўка — гэта працэс награвання паверхні ролікавага ланцуга да пэўнай тэмпературы і хуткага астуджэння. Яго мэта — палепшыць цвёрдасць паверхні і зносаўстойлівасць, пры гэтым стрыжань захоўвае добрую трываласць. Працэсы павярхоўнай загартоўкі ўключаюць індукцыйную павярхоўную загартоўку, павярхоўную загартоўку з награвальным полымем і павярхоўную загартоўку з электрычным кантактным награвальным ...

9. Працэс умацавання паверхні
Працэс павярхоўнага ўмацавання заключаецца ў фарміраванні на паверхні ролікавага ланцуга ўмацоўвальнага пласта са спецыяльнымі ўласцівасцямі з дапамогай фізічных або хімічных метадаў, тым самым паляпшаючы цвёрдасць паверхні, зносаўстойлівасць і трываласць на стомленасць. Распаўсюджаныя працэсы павярхоўнага ўмацавання ўключаюць дробеструйнае ўмацаванне, вальцавальнае ўмацаванне, умацаванне інфільтрацыяй металу і г.д. Дробеструйнае ўмацаванне — гэта выкарыстанне высакахуткаснага дробу для ўздзеяння на паверхню ролікавага ланцуга, каб на паверхні ўзніклі рэшткавыя напружанні сціску, тым самым паляпшаючы трываласць на стомленасць; вальцавальнае ўмацаванне — гэта выкарыстанне вальцавальных інструментаў для вальцавання паверхні ролікавага ланцуга, каб паверхня стварала пластычную дэфармацыю, тым самым паляпшаючы цвёрдасць паверхні і зносаўстойлівасць.

10. Працэс барыдавання
Бараванне — гэта пранікненне атамаў бору ў паверхню ролікавага ланцуга з утварэннем барыдаў, тым самым паляпшаючы цвёрдасць паверхні і зносаўстойлівасць. Працэсы баравання ўключаюць газавае і вадкае бараванне. Газавае бараванне — гэта змяшчэнне ролікавага ланцуга ў атмасферу, якая змяшчае бор, і пры пэўнай тэмпературы і часе дазваляе атамам бору пранікнуць у паверхню. Пасля баравання ролікавы ланцуг мае высокую цвёрдасць паверхні, добрую зносаўстойлівасць і добрую ўстойлівасць да закусвання.

11. Працэс тэрмічнай апрацоўкі другаснай загартоўкай кампазіта
Другасная загартоўка — гэта ўдасканалены працэс тэрмічнай апрацоўкі, які значна паляпшае характарыстыкі ролікавых ланцугоў дзякуючы двум працэсам: загартоўцы і адпачынку. Звычайна гэты працэс уключае наступныя этапы:
(I) Першае гашэнне
Ролікавы ланцуг награваецца да больш высокай тэмпературы (звычайна вышэйшай за звычайную тэмпературу загартоўкі), каб цалкам аўстэнізаваць яго ўнутраную структуру, а затым хутка астуджаецца для ўтварэння мартэнсітнай структуры. Мэта гэтага этапу - палепшыць цвёрдасць і трываласць ролікавага ланцуга.
(II) Першае гартаванне
Пасля першай загартоўкі ролікавы ланцуг награваецца да сярэдняй тэмпературы (звычайна паміж 300℃-500℃), трымаецца ў цяпле на працягу пэўнага часу, а затым астуджаецца. Мэта гэтага этапу - ліквідаваць унутраныя напружанні, якія ўзнікаюць падчас працэсу загартоўкі, адначасова рэгулюючы цвёрдасць і паляпшаючы вязкасць.
(III) Другое гашэнне
Пасля першага адпуску ролікавы ланцуг зноў награваецца да больш высокай тэмпературы, але крыху ніжэйшай за тэмпературу першага гартавання, а затым хутка астуджаецца. Мэта гэтага этапу - далейшае ўдасканаленне мартэнсітнай структуры і павышэнне цвёрдасці і зносаўстойлівасці ролікавага ланцуга.
(IV) Другая гартоўка
Пасля другой загартоўкі ролікавы ланцуг награваецца да больш нізкай тэмпературы (звычайна паміж 150℃-250℃), трымаецца ў цяпле на працягу пэўнага часу, а затым астуджаецца. Мэта гэтага этапу - далейшае ліквідаванне ўнутраных напружанняў, стабілізацыя памераў і падтрыманне высокай цвёрдасці і зносаўстойлівасці.

12. Працэс вадкаснай цэментацыі
Вадкая цэментацыя — гэта спецыяльны працэс цэментацыі, які дазваляе атамам вугляроду пранікаць у паверхню шляхам апускання ролікавага ланцуга ў вадкае цэментавальнае асяроддзе. Гэты працэс мае перавагі высокай хуткасці цэментацыі, раўнамернага пласта цэментацыі і добрай кіравальнасці. Ён падыходзіць для ролікавых ланцугоў складанай формы і з высокімі патрабаваннямі да дакладнасці памераў. Пасля вадкай цэментацыі звычайна патрабуецца загартоўка і нізкатэмпературны адпачынак для далейшага павышэння цвёрдасці паверхні і зносаўстойлівасці.

13. Працэс зацвярдзення
Загартоўка азначае павышэнне цвёрдасці і зносаўстойлівасці шляхам паляпшэння ўнутранай структуры ролікавага ланцуга. Канкрэтныя этапы наступныя:
(I) Ацяпленне
Ролікавы ланцуг награваецца да тэмпературы зацвярдзення, каб растварыць і дыфузіраваць у ланцугу такія элементы, як вуглярод і азот.
(ii) Ізаляцыя
Пасля дасягнення тэмпературы зацвярдзення неабходна вытрымаць пэўны час ізаляцыі, каб элементы раўнамерна дыфундавалі і ўтварылі цвёрды раствор.
(iii) Астуджэнне
Хутка астудзіце ланцуг, цвёрды раствор утворыць дробназярністую структуру, палепшыць цвёрдасць і зносаўстойлівасць.

14. Працэс інфільтрацыі металу
Працэс інфільтрацыі металу заключаецца ў пранікненні металічных элементаў у паверхню ролікавага ланцуга з утварэннем металічных злучэнняў, тым самым паляпшаючы цвёрдасць паверхні і зносаўстойлівасць. Распаўсюджаныя працэсы інфільтрацыі металу ўключаюць храмаванне і інфільтрацыю ванадыям. Працэс храмавання заключаецца ў тым, што ролікавы ланцуг змяшчаюць у атмасферу, якая змяшчае хром, і пры пэўнай тэмпературы і часе атамы хрому пранікаюць у паверхню з утварэннем хромавых злучэнняў, тым самым паляпшаючы цвёрдасць паверхні і зносаўстойлівасць.

15. Працэс алюмінізацыі
Працэс алюмінізацыі заключаецца ў пранікненні атамаў алюмінію ў паверхню ролікавага ланцуга з утварэннем алюмініевых злучэнняў, тым самым паляпшаючы ўстойлівасць паверхні да акіслення і карозіі. Працэсы алюмінізацыі ўключаюць газавую і вадкую алюмінізацыю. Газавая алюмінізацыя заключаецца ў тым, што ролікавы ланцуг змяшчаюць у атмасферу, якая змяшчае алюміній, і пры пэўнай тэмпературы і часе атамы алюмінію пранікаюць у паверхню. Паверхня ролікавага ланцуга пасля пранікнення алюмінію мае добрую ўстойлівасць да акіслення і карозіі і падыходзіць для выкарыстання ў умовах высокай тэмпературы і агрэсіўнага асяроддзя.

16. Працэс інфільтрацыі медзі
Працэс інфільтрацыі медзі заключаецца ў пранікненні атамаў медзі ў паверхню ролікавага ланцуга з утварэннем злучэнняў медзі, тым самым паляпшаючы зносаўстойлівасць паверхні і ўстойлівасць да закусвання. Працэс інфільтрацыі медзі ўключае ў сябе газавую інфільтрацыю медзі і вадкую інфільтрацыю медзі. Газавая інфільтрацыя медзі заключаецца ў тым, што ролікавы ланцуг змяшчаюць у атмасферу, якая змяшчае медзь, і пры пэўнай тэмпературы і часе атамы медзі пранікаюць у паверхню. Паверхня ролікавага ланцуга пасля інфільтрацыі медзі мае добрую зносаўстойлівасць і ўстойлівасць да закусвання, і падыходзіць для выкарыстання ва ўмовах высокай хуткасці і вялікіх нагрузак.

17. Працэс інфільтрацыі тытана
Працэс тытанавай інфільтрацыі заключаецца ў пранікненні атамаў тытана ў паверхню ролікавага ланцуга з утварэннем тытанавых злучэнняў, тым самым паляпшаючы цвёрдасць паверхні і зносаўстойлівасць. Працэс тытанавай інфільтрацыі ўключае газавую тытанавую інфільтрацыю і інфільтрацыю вадкім тытанам. Газавая тытанавая інфільтрацыя заключаецца ў тым, што ролікавы ланцуг змяшчаюць у атмасферу, якая змяшчае тытан, і пры пэўнай тэмпературы і часе атамы тытана пранікаюць у паверхню. Паверхня ролікавага ланцуга пасля тытанавай інфільтрацыі мае добрую цвёрдасць і зносаўстойлівасць і падыходзіць для ўмоў працы з высокімі патрабаваннямі да цвёрдасці і высокіх патрабаванняў да зносаўстойлівасці.

18. Працэс кобальтавання
Працэс кобальтавання заключаецца ў пранікненні атамаў кобальту ў паверхню ролікавага ланцуга з утварэннем злучэнняў кобальту, тым самым паляпшаючы цвёрдасць і зносаўстойлівасць паверхні. Працэс кобальтавання ўключае газавае і вадкае кобальтаванне. Газавае кобальтаванне заключаецца ў тым, што ролікавы ланцуг змяшчаюць у атмасферу, якая змяшчае кобальт, і пры пэўнай тэмпературы і часе атамы кобальту пранікаюць у паверхню. Паверхня ролікавага ланцуга пасля кобальтавання мае добрую цвёрдасць і зносаўстойлівасць і падыходзіць для ўмоў працы з высокімі патрабаваннямі да цвёрдасці і зносаўстойлівасці.

19. Працэс цырканізацыйнага пакрыцця
Працэс цырканізацыйнага працэсу заключаецца ў пранікненні атамаў цырконію ў паверхню ролікавага ланцуга з утварэннем злучэнняў цырконію, тым самым паляпшаючы цвёрдасць і зносаўстойлівасць паверхні. Працэс цырканізацыйнага працэсу ўключае газавую і вадкую цырканізацыйнага працэсы. Газавая цырканізацыйны працэс заключаецца ў тым, што ролікавы ланцуг змяшчаюць у атмасферу, якая змяшчае цырконій, і пры пэўнай тэмпературы і часе атамы цырконію пранікаюць у паверхню. Паверхня ролікавага ланцуга пасля цырканізацыйнага працэсу мае добрую цвёрдасць і зносаўстойлівасць і падыходзіць для ўмоў працы з высокімі патрабаваннямі да цвёрдасці і зносаўстойлівасці.

20. Працэс інфільтрацыі малібдэна
Працэс інфільтрацыі малібдэнам заключаецца ў пранікненні атамаў малібдэна ў паверхню ролікавага ланцуга з утварэннем злучэнняў малібдэна, тым самым паляпшаючы цвёрдасць і зносаўстойлівасць паверхні. Працэс інфільтрацыі малібдэнам уключае ў сябе інфільтрацыю газавым малібдэнам і інфільтрацыю вадкім малібдэнам. Газавая інфільтрацыя малібдэнам заключаецца ў тым, што ролікавы ланцуг змяшчаюць у атмасферу, якая змяшчае малібдэн, і пры пэўнай тэмпературы і часе дазваляе атамам малібдэна пранікнуць у паверхню. Паверхня ролікавага ланцуга пасля інфільтрацыі малібдэнам мае добрую цвёрдасць і зносаўстойлівасць і падыходзіць для ўмоў працы, якія патрабуюць высокай цвёрдасці і высокай зносаўстойлівасці.