Úvod do běžných procesů tepelného zpracování řetězů

Úvod do běžných procesů tepelného zpracování řetězů
V procesu výroby řetězů je tepelné zpracování klíčovým článkem pro zlepšení výkonu řetězu. Tepelným zpracováním lze výrazně zlepšit pevnost, tvrdost, odolnost proti opotřebení a únavovou životnost řetězu, aby splňovaly potřeby různých scénářů použití. Tento článek podrobně představí běžné procesy tepelného zpracování pro...řetězy, včetně kalení, popouštění, cementace, nitridace, nitridace a dalších procesů

1. Přehled procesu tepelného zpracování
Tepelné zpracování je proces, který mění vnitřní strukturu kovových materiálů zahříváním, izolací a ochlazováním, aby se dosáhlo požadovaného výkonu. U řetězů může tepelné zpracování optimalizovat jejich mechanické vlastnosti a udržet je v stabilním chodu i za složitých provozních podmínek.

2. Proces kalení
Kalení je jedním z nejběžnějších procesů tepelného zpracování řetězů. Účelem je zlepšit tvrdost a pevnost řetězu rychlým ochlazením. Následují konkrétní kroky procesu kalení:
1. Vytápění
Řetěz zahřejte na vhodnou teplotu, obvykle na teplotní rozsah kalení materiálu. Například u řetězů z uhlíkové oceli je teplota kalení obvykle kolem 850 °C.
2. Izolace
Po dosažení teploty kalení je nutné udržovat určitou dobu izolace, aby se vnitřní teplota řetězu rovnoměrně vyrovnala. Doba izolace se obvykle určuje podle velikosti a materiálových vlastností řetězu.
3. Kalení
Řetěz se rychle ponoří do kalicího média, jako je studená voda, olej nebo slaná voda. Volba kalicího média závisí na materiálu a výkonnostních požadavcích řetězu. Například u řetězů z vysoce uhlíkové oceli se obvykle používá kalení v oleji ke snížení deformace.
4. Popouštění
Kalený řetěz vytvoří větší vnitřní pnutí, proto je nutné popouštění. Popouštění spočívá v zahřátí kaleného řetězu na vhodnou teplotu (obvykle nižší než Ac1), udržování tepla po určitou dobu a následném ochlazení. Popouštění může snížit vnitřní pnutí a zvýšit houževnatost řetězu.

III. Proces popouštění
Popouštění je doplňkový proces po kalení. Jeho hlavním účelem je odstranění vnitřního pnutí, úprava tvrdosti a zlepšení zpracovatelského výkonu. Podle teploty popouštění lze popouštění rozdělit na nízkoteplotní popouštění (150 °C–250 °C), středněteplotní popouštění (350 °C–500 °C) a vysokoteplotní popouštění (nad 500 °C). Například pro řetězy, které vyžadují vysokou houževnatost, se obvykle používá středněteplotní popouštění.

IV. Proces cementace
Cementace je proces povrchového kalení, který se používá hlavně ke zlepšení tvrdosti a odolnosti povrchu řetězu proti opotřebení. Proces cementace zahrnuje následující kroky:

1. Vytápění
Řetěz zahřejte na cementační teplotu, obvykle 900–950 °C.

2. Cementace
Umístěte řetězec do cementačního média, jako je roztok kyanidu sodného nebo cementační atmosféra, aby atomy uhlíku difundovaly k povrchu a dovnitř řetězce.

3. Kalení
Cementovaný řetěz je třeba kalením zpevnit, aby se cementovaná vrstva zpevnila a zvýšila se tvrdost.

4. Popouštění
Kalený řetěz je popouštěn, aby se eliminovalo vnitřní pnutí a upravila tvrdost.

5. Proces nitridace
Nitridace je proces povrchového kalení, který zlepšuje tvrdost a odolnost řetězu proti opotřebení vytvořením vrstvy nitridu na povrchu řetězu. Proces nitridace se obvykle provádí při teplotě 500 °C až 600 °C a doba nitridace se určuje podle požadavků na velikost a výkon řetězu.

6. Proces karbonitridace
Nitrokarbonizace je proces, který kombinuje výhody cementace a nitridace a používá se hlavně ke zlepšení tvrdosti a odolnosti povrchu řetězu proti opotřebení. Proces nitrokarbonizace zahrnuje ohřev, nitridaci, kalení a popouštění.

7. Proces povrchového kalení
Povrchové kalení se používá hlavně ke zlepšení tvrdosti a odolnosti povrchu řetězu proti opotřebení při zachování vnitřní houževnatosti. Povrchové kalení lze podle různých metod ohřevu rozdělit na kalení povrchu indukčním ohřevem, kalení povrchu plamenným ohřevem a kalení povrchu elektrickým kontaktním ohřevem.
1. Kalení indukčního topného povrchu
Indukční kalení topné plochy využívá princip elektromagnetické indukce k rychlému ohřevu povrchu řetězu na kalicí teplotu a následnému rychlému ochlazení. Tato metoda má výhody vysoké rychlosti ohřevu a regulovatelné hloubky kalicí vrstvy.
2. Zhášení povrchu ohřevu plamene
Povrchové kalení plamenem spočívá v ohřevu povrchu řetězu plamenem a jeho následném kalení. Tato metoda je vhodná pro velké řetězy nebo lokální kalení.

VIII. Léčba stárnutí
Stárnutí je proces, který zlepšuje vlastnosti kovových materiálů přírodními nebo umělými prostředky. Přirozené stárnutí spočívá v umístění obrobku na dlouhou dobu do pokojové teploty, zatímco umělé stárnutí se dosahuje zahřátím na vyšší teplotu a jeho krátkodobým udržováním v teple.

IX. Výběr procesu tepelného zpracování
Výběr vhodného procesu tepelného zpracování vyžaduje komplexní zvážení materiálu, prostředí použití a výkonnostních požadavků řetězu. Například pro řetězy s vysokým zatížením a vysokou odolností proti opotřebení jsou běžnou volbou procesy kalení a popouštění; zatímco pro řetězy, které vyžadují vysokou povrchovou tvrdost, jsou vhodnější procesy cementace nebo nitrocementace.
X. Řízení procesu tepelného zpracování
Kontrola kvality procesu tepelného zpracování je klíčová. V reálném provozu je třeba přísně kontrolovat parametry, jako je teplota ohřevu, doba výdrže a rychlost chlazení, aby byla zajištěna stabilita a spolehlivost účinku tepelného zpracování.

Závěr
Výše uvedeným procesem tepelného zpracování lze výrazně zlepšit výkon řetězu a splnit tak potřeby různých scénářů použití. Při výběru řetězů by mezinárodní velkoobchodní odběratelé měli znát proces tepelného zpracování řetězů na základě specifických scénářů použití a požadavků na výkon, aby se zajistilo, že zakoupené produkty budou splňovat jejich potřeby.