Arrabol-katearen hozte-tenperatura eta denbora: prozesu-parametro nagusien azterketa
Transmisio mekanikoaren arloan,arrabol-kateaosagai gakoa da, eta bere errendimenduak zuzenean eragiten die ekipamendu mekanikoen funtzionamendu-eraginkortasunean eta fidagarritasunean. Tenplatzeak, arrabol-kateen ekoizpenean tratamendu termiko prozesu nagusia den heinean, funtsezko zeregina du haren erresistentzia, gogortasuna, higadura-erresistentzia eta nekearen iraupena hobetzeko. Artikulu honek sakon aztertuko ditu arrabol-kateen tenplatze-tenperatura eta -denboraren zehaztapen-printzipioak, ohiko materialen prozesu-parametroak, prozesu-kontrola eta azken garapenak, erreferentzia tekniko zehatzak eskaintzea helburu duena arrabol-kateen fabrikatzaileei eta nazioarteko handizkako erosleei, tenplatze-prozesuak arrabol-kateen errendimenduan duen eragina sakon ulertzen eta ekoizpen- eta erosketa-erabaki informatuagoak hartzen laguntzeko.
1. Arrabol-kateen hozte-kontzeptu oinarrizkoak
Tenplatzea tratamendu termiko bidezko prozesu bat da, non arrabol-katea tenperatura jakin batera berotzen den, denbora-tarte jakin batez bero mantentzen den eta gero azkar hozten den. Bere helburua arrabol-katearen propietate mekanikoak hobetzea da, hala nola gogortasuna eta erresistentzia, materialaren egitura metalografikoa aldatuz. Hozte azkarrak austenita martensita edo bainita bihurtzen du, arrabol-kateari propietate integral bikainak emanez.
2. Tenperatura hozteko oinarria
Materialen puntu kritikoa: Material ezberdinetako arrabol-kateek puntu kritiko desberdinak dituzte, hala nola Ac1 eta Ac3. Ac1 perlita eta ferrita bi faseko eskualdeko tenperatura altuena da, eta Ac3 austenizazio osoa lortzeko tenperatura baxuena. Hozte-tenperatura normalean Ac3 edo Ac1-ren gainetik hautatzen da materiala guztiz austenizatuta dagoela ziurtatzeko. Adibidez, 45 altzairuz egindako arrabol-kateentzat, Ac1 727 ℃ ingurukoa da, Ac3 780 ℃ ingurukoa, eta hozte-tenperatura askotan 800 ℃ inguruan hautatzen da.
Materialaren osaera eta errendimendu-eskakizunak: Aleazio-elementuen edukiak arrabol-kateen gogortasunean eta errendimenduan eragiten du. Aleazio-elementu asko dituzten arrabol-kateetan, hala nola altzairu aleatuzko arrabol-kateetan, hozte-tenperatura egoki handitu daiteke gogortasuna handitzeko eta nukleoak gogortasun eta erresistentzia ona ere lor dezakeela ziurtatzeko. Karbono gutxiko altzairuzko arrabol-kateetan, hozte-tenperatura ezin da altuegia izan oxidazio eta deskarbonizazio larria saihesteko, gainazalaren kalitatean eragina baitu.
Austenita alearen tamainaren kontrola: austenita ale finek martensita egitura fina lor dezakete hoztu ondoren, eta horrela, arrabol-kateak erresistentzia eta gogortasun handiagoa du. Beraz, hozte-tenperatura austenita ale finak lortzeko tartean aukeratu behar da. Oro har, tenperatura igotzen den heinean, austenita aleak hazteko joera dute, baina hozte-abiadura behar bezala handitzeak edo aleak fintzeko prozesu-neurriak hartzeak alearen hazkundea neurri batean galarazi dezake.
3. Itxitze-denbora zehazten duten faktoreak
Arrabol-katearen tamaina eta forma: arrabol-kate handiagoek isolamendu-denbora luzeagoa behar dute beroa barrura guztiz transferitzeko eta zeharkako sekzio osoa uniformeki austenizatzeko. Adibidez, diametro handiagoko arrabol-kateen plaken kasuan, isolamendu-denbora behar bezala luzatu daiteke.
Labearen karga eta pilatze metodoa: Labearen gehiegizko kargak edo pilatze trinkoegiak arrabol-katearen berotze irregularra eragingo du, eta ondorioz austenizazio irregularra. Beraz, hozte-denbora zehaztean, kontuan hartu behar da labearen karga eta pilatze metodoak bero-transferentzian duen eragina, euste-denbora behar bezala handitu eta ziurtatu behar da arrabol-kate bakoitzak hozte-efektu aproposa lor dezakeela.
Labearen tenperaturaren uniformetasuna eta berotze-tasa: Labearen tenperaturaren uniformetasun ona duten berotze-ekipoek arrabol-katearen atal guztiak modu uniformean berotu ditzakete, eta tenperatura bera lortzeko behar den denbora laburragoa da, eta mantentze-denbora horren arabera murriztu daiteke. Berotze-tasak austenizazio-mailan ere eragina izango du. Berotze azkarrak hozte-tenperaturara iristeko denbora laburtu dezake, baina mantentze-denborak austenita guztiz homogeneizatuta dagoela ziurtatu behar du.
4. Arrabol-kateetarako ohiko materialen tenperatura eta denbora hozteko
Karbono altzairuzko arrabol-katea
45 altzairua: Tenplatze-tenperatura normalean 800 ℃-850 ℃ artekoa da, eta mantentze-denbora arrabol-katearen tamainaren eta labearen kargaren arabera zehazten da, normalean 30-60 minutu ingurukoa. Adibidez, 45 altzairuzko arrabol-kate txikietarako, tenplatze-tenperatura 820 ℃-koa izan daiteke, eta isolamendu-denbora 30 minutukoa; arrabol-kate handietarako, tenplatze-tenperatura 840 ℃-ra igo daiteke, eta isolamendu-denbora 60 minutukoa.
T8 altzairua: Tenplatze-tenperatura 780 ℃-820 ℃ ingurukoa da, eta isolamendu-denbora, oro har, 20-50 minutukoa da. T8 altzairuzko arrabol-kateak gogortasun handiagoa du tenplatu ondoren eta inpaktu-karga handiak dituzten transmisio-egoeretan erabil daiteke.
Altzairuzko aleaziozko arrabol-katea
20CrMnTi altzairua: Tenplatzeko tenperatura normalean 860℃-900℃-koa da, eta isolamendu denbora 40min-70min. Material honek gogortasun eta higadura erresistentzia ona du, eta oso erabilia da automobilgintzan, motozikletan eta beste industria batzuetan arrabol-kateetan.
40Cr altzairua: Tenplatzeko tenperatura 830 ℃-860 ℃ artekoa da, eta isolamendu denbora 30 min-60 min. 40Cr altzairuzko arrabol-kateak erresistentzia eta gogortasun handia du, eta oso erabilia da industria-transmisioaren arloan.
Altzairu herdoilgaitzezko arrabol-katea: 304 altzairu herdoilgaitza adibidetzat hartuta, bere hozte-tenperatura normalean 1050 ℃-1150 ℃ da, eta isolamendu-denbora 30 min-60 min. Altzairu herdoilgaitzezko arrabol-kateak korrosioarekiko erresistentzia ona du eta egokia da industria kimikorako, elikagaietarako eta beste industria batzuetarako.
5. Itzaltze prozesuaren kontrola
Berotze-prozesuaren kontrola: Erabili berotze-ekipo aurreratuak, hala nola atmosfera kontrolatuko labea, berotze-tasa eta labeko atmosfera zehaztasunez kontrolatzeko, oxidazioa eta deskarbonizazioa murrizteko. Berotze-prozesuan zehar, kontrolatu berotze-tasa etapaka, arrabol-katearen deformazioa edo tenperatura-igoera bat-bateko batek eragindako tentsio termikoa saihesteko.
Hozte-euskarriaren eta hozte-prozesuaren kontrola hautatzea: Aukeratu hozte-euskarri egokia arrabol-katearen materialaren eta tamainaren arabera, hala nola ura, olioa, polimeroen hozte-likidoa, etab. Urak hozte-abiadura azkarra du eta tamaina txikiko altzairu karbonatuzko arrabol-kateetarako egokia da; olioak hozte-abiadura nahiko motela du eta tamaina handiagoko edo aleaziozko altzairuzko arrabol-kateetarako egokia da. Hozte-prozesuan zehar, kontrolatu hozte-euskarriaren tenperatura, nahasteko abiadura eta beste parametro batzuk hozte uniformea bermatzeko eta hozte-arraildurak saihesteko.
Tenplaketa tratamendua: Tenplatu ondoren, arrabol-katea denboraz tenplatu behar da tenplatze-tentsioa ezabatzeko, egitura egonkortzeko eta gogortasuna hobetzeko. Tenplatzeko tenperatura normalean 150 ℃-300 ℃ artekoa da, eta eusteko denbora ordubetetik hiru ordura bitartekoa. Tenplatzeko tenperaturaren hautaketa arrabol-katearen erabilera-eskakizunen eta gogortasun-eskakizunen arabera zehaztu behar da. Adibidez, gogortasun handia behar duten arrabol-kateentzat, tenplatzeko tenperatura behar bezala murriztu daiteke.
6. Itxura-teknologiaren azken garapena
Tenplatze isotermikoaren prozesua: Tenplatze-euskarriaren tenperatura kontrolatuz, arrabol-katea austenita eta bainita eraldaketa-tenperatura-tartean mantentzen da isotermikoki, bainita-egitura lortzeko. Tenplatze isotermikoak tenplatze-deformazioa murriztu dezake, arrabol-katearen zehaztasun dimentsioduna eta propietate mekanikoak hobetu ditzake, eta zehaztasun handiko arrabol-kate batzuk ekoizteko egokia da. Adibidez, C55E altzairuzko kate-xaflaren tenplatze isotermikoaren prozesuaren parametroak hauek dira: 850 ℃-ko tenplatze-tenperatura, 310 ℃-ko tenperatura isotermikoa eta 25 minutuko denbora isotermikoa. Tenplatu ondoren, kate-xaflaren gogortasunak baldintza teknikoak betetzen ditu, eta katearen erresistentzia, nekea eta beste propietate batzuk prozesu berarekin tratatutako 50CrV materialen antzekoak dira.
Tenplatze mailakatua: Arrabol-katea lehenik tenperatura altuagoko ingurune batean hozten da, eta ondoren tenperatura baxuagoko ingurune batean hozten da, arrabol-katearen barneko eta kanpoko egiturak uniformeki eraldatzeko. Tenplatze mailakatuak eraginkortasunez murriztu dezake tenplatze-tentsioa, tenplatze-akatsak murriztu eta arrabol-katearen kalitatea eta errendimendua hobetu.
Ordenagailu bidezko simulazio eta optimizazio teknologia: Erabili ordenagailu bidezko simulazio softwarea, hala nola JMatPro, arrabol-katearen hozte-prozesua simulatzeko, antolakuntzan eta errendimenduan izandako aldaketak aurreikusteko eta hozte-prozesuaren parametroak optimizatzeko. Simulazio bidez, hozte-tenperatura eta -denbora desberdinek arrabol-katearen errendimenduan duten eragina aldez aurretik uler daiteke, proben kopurua murriztu daiteke eta prozesuaren diseinuaren eraginkortasuna hobetu daiteke.
Laburbilduz, arrabol-katearen hozte-tenperatura eta denbora dira bere errendimenduan eragina duten prozesu-parametro nagusiak. Benetako ekoizpenean, hozte-tenperatura eta denbora arrazoiz hautatu behar dira arrabol-katearen materialaren, tamainaren, erabilera-eskakizunen eta beste faktore batzuen arabera, eta hozte-prozesua zorrotz kontrolatu behar da kalitate handiko eta errendimendu handiko arrabol-kate produktuak lortzeko. Aldi berean, hozte-teknologiaren etengabeko garapen eta berrikuntzarekin, hala nola hozte isotermikoa, hozte mailakatua eta ordenagailu bidezko simulazio-teknologiaren aplikazioa, arrabol-kateen ekoizpen-kalitatea eta eraginkortasuna are gehiago hobetuko dira merkatuaren eskaera gero eta handiagoa asetzeko.
Argitaratze data: 2025eko maiatzaren 9a