Rolairean mionaideach: Modhan làimhseachaidh teas cumanta airson slabhraidhean togail
Ann an gnìomhachas innealan togail, tha earbsachd slabhraidh ceangailte gu dìreach ri sàbhailteachd luchd-obrach agus èifeachdas obrachaidh, agus tha pròiseasan làimhseachaidh teas deatamach airson prìomh choileanadh slabhraidhean togail a dhearbhadh, a’ gabhail a-steach neart, cruas, agus strì an aghaidh caitheamh. Mar “cnàimhneach” na slabhraidh,rolairean mionaideachd, còmhla ri co-phàirtean leithid pleitean slabhraidh is prìnichean, feumaidh iad làimhseachadh teas ceart gus coileanadh seasmhach a chumail suas fo chumhachan dùbhlanach leithid togail throm agus obrachadh tric. Bheir an t-artaigil seo mion-sgrùdadh domhainn air dòighean làimhseachaidh teas a thathas a’ cleachdadh gu cumanta airson slabhraidhean togail, a’ sgrùdadh am prionnsapalan pròiseas, buannachdan coileanaidh, agus suidheachaidhean iomchaidh, a’ toirt seachad fiosrachadh do luchd-dreuchd gnìomhachais airson taghadh agus cleachdadh.
1. Làimhseachadh Teas: “Cumadair” Coileanadh Slabhraidh Togail
Bidh slabhraidhean togail gu tric air an dèanamh à stàilinn structarail àrd-inbhe (leithid 20Mn2, 23MnNiMoCr54, msaa.), agus tha làimhseachadh teas deatamach gus feartan meacanaigeach nan stuthan amh sin a bharrachadh. Tha cruas ìosal agus droch sheasamh an aghaidh caitheamh aig co-phàirtean slabhraidh nach deach a làimhseachadh le teas, agus tha iad buailteach do dheformachadh plastaig no briseadh nuair a bhios iad fo chuideam. Bidh làimhseachadh teas innleadaichte gu saidheansail, le bhith a’ cumail smachd air na pròiseasan teasachaidh, cumail agus fuarachaidh, ag atharrachadh meanbh-structar a-staigh an stuth, a’ coileanadh “cothromachadh neart-cruaidh” - neart àrd gus seasamh an aghaidh cuideaman tensile agus buaidh, ach cruas gu leòr gus casg a chuir air briseadh brisg, agus aig an aon àm a’ leasachadh caitheamh uachdar agus seasamh an aghaidh creimeadh.
Airson rolairean mionaideach, feumaidh làimhseachadh teas cruinneas eadhon nas àirde: mar phrìomh phàirtean ann am mogladh slabhraidh agus sprocaid, feumaidh rolairean dèanamh cinnteach gu bheil co-chòrdadh ceart eadar cruas uachdar agus seasmhachd cridhe. Rud eile, tha coltas ann gun tachair caitheamh is sgàineadh ro-luath, a chuireas bacadh air seasmhachd tar-chuir na slabhraidh gu lèir. Mar sin, tha taghadh a’ phròiseis làimhseachaidh teas iomchaidh na riatanas airson dèanamh cinnteach à giùlan luchd sàbhailte agus seirbheis mhaireannach airson slabhraidhean togail.
II. Mion-sgrùdadh air na Còig Dòighean Làimhseachaidh Teas Cumanta airson Slabhraidhean Togail
(I) Mùchadh Iomlan + Àrd-Theamparadh (Mùchadh agus Teamparadh): An “Ìre Òir” airson Coileanadh Bunasach
Prionnsabal a’ Phròiseis: Tha pàirtean slabhraidh (pleataichean ceangail, prìnichean, rolairean, msaa.) air an teasachadh gu teòthachd os cionn Ac3 (stàilinn hypoeutectoid) no Ac1 (stàilinn hypereutectoid). Às deidh an teòthachd a chumail airson ùine gus an stuth a dhèanamh làn austenitichte, tha an slabhraidh air a mhùchadh gu sgiobalta ann am meadhan fuarachaidh leithid uisge no ola gus structar martensite àrd-chruaidh ach brisg fhaighinn. Tha an slabhraidh an uairsin air ath-theasachadh gu 500-650°C airson tempering àrd-teòthachd, a bhios a’ lobhadh a’ martensite gu structar sorbite èideadh, a’ coileanadh cothromachadh de “neart àrd + cruas àrd.”
Buannachdan Coileanaidh: Às dèidh lasachadh agus teasachadh, tha feartan meacanaigeach iomlan sàr-mhath aig co-phàirtean an t-slabhraidh, le neart tensile de 800-1200 MPa agus neart toraidh agus sìneadh cothromach, comasach air seasamh an aghaidh nan luchdan fiùghantach agus buaidh a thig an cois obrachaidhean togail. A bharrachd air an sin, tha cunbhalachd structar an t-sorbite a’ dèanamh cinnteach à coileanadh giollachd co-phàirtean sàr-mhath, a’ comasachadh cruthachadh mionaideach às dèidh sin (leithid rolair rolair).
Tagraidhean: Air a chleachdadh gu farsaing gus coileanadh iomlan slabhraidhean togail meadhanach is àrd-neart (leithid slabhraidhean Ìre 80 agus Ìre 100) a bharrachadh, gu sònraichte airson prìomh phàirtean giùlain luchd leithid pleitean slabhraidh is prìnichean. Is e seo am pròiseas làimhseachaidh teas as bunaitiche agus as cudromaiche airson slabhraidhean togail. (II) Carburachadh agus Mùchadh + Teòthachd Ìosal: “Sgiath Neartaichte” airson Seasmhachd Caitheamh Uachdar
Prionnsabal a’ Phròiseis: Tha co-phàirtean slabhraidh (a’ cur fòcas air co-phàirtean mogaill is frith-bhualaidh leithid rolairean is prìnichean) air an cur ann am meadhan carburachaidh (leithid gas nàdarrach no gas sgàineadh ceiriséin) agus air an cumail aig 900-950°C airson grunn uairean a thìde, a’ leigeil le dadaman gualain a dhol a-steach do uachdar a’ cho-phàirt (mar as trice bidh doimhneachd an t-sreath carburachaidh 0.8-2.0mm). Tha seo air a leantainn le lasachadh (mar as trice a’ cleachdadh ola mar am meadhan fuarachaidh), a chruthaicheas structar martensite àrd-chruaidh air an uachdar fhad ‘s a tha e a’ cumail structar pearlite no sorbite an ìre mhath cruaidh anns a’ chridhe. Mu dheireadh, bidh tempering teòthachd ìosal aig 150-200°C a’ cuir às do chuideaman lasachaidh agus a’ daingneachadh cruas an uachdair. Buannachdan Coileanaidh: Bidh co-phàirtean às deidh carburachadh agus lasachadh a’ nochdadh feart coileanaidh caochlaideach de “cruaidh a-muigh, cruaidh a-staigh” - faodaidh cruas an uachdair ruighinn HRC58-62, a’ leasachadh gu mòr an aghaidh caitheamh agus an aghaidh glacaidh, a’ sabaid gu h-èifeachdach an aghaidh frith-bhualaidh agus caitheamh rè mogaill sprocaid. Tha cruas a’ chridhe fhathast aig HRC30-45, a’ toirt seachad cruas gu leòr gus casg a chuir air briseadh co-phàirtean fo luchdan buaidh.
Tagraidhean: Airson rolairean is prìnichean mionaideachd a tha an aghaidh caitheamh àrd ann an slabhraidhean togail, gu sònraichte an fheadhainn a bhios buailteach do thòiseachadh is stad tric agus mogaill luchd trom (me, slabhraidhean airson crainn-phuirt agus innealan-togail mèinn). Mar eisimpleir, bidh rolairean slabhraidhean togail àrd-neart ìre 120 gu tric air an carburachadh agus air an lasadh, a’ leudachadh am beatha seirbheis còrr is 30% an taca ri làimhseachadh teas àbhaisteach. (III) Cruadhachadh Inntrigidh + Teòthachd Ìosal: “Neartachadh Ionadail” Èifeachdach agus Mionaideach
Prionnsabal a’ Phròiseis: Le bhith a’ cleachdadh raon magnetach eile a thèid a chruthachadh le coil inntrigidh àrd-tricead no meadhanach-tricead, thèid raointean sònraichte de phàirtean slabhraidh (leithid trast-thomhas a-muigh rolairean agus uachdar prìne) a theasachadh gu h-ionadail. Tha an teasachadh luath (mar as trice beagan dhiog gu deichean de dhiog), a’ leigeil leis an uachdar a-mhàin an teòthachd austenitizing a ruighinn gu sgiobalta, agus chan eil atharrachadh mòr air teòthachd a’ chridhe. An uairsin thèid uisge fuarachaidh a stealladh a-steach airson cuir às luath, agus an uairsin thèid tempering aig teòthachd ìosal a dhèanamh. Leigidh am pròiseas seo le smachd mionaideach a bhith ann air an raon teasachaidh agus doimhneachd an t-sreath chruaidhichte (mar as trice 0.3-1.5mm).
Buannachdan Coileanaidh: ① Èifeachdas Àrd agus Sàbhaladh Lùtha: Bidh teasachadh ionadail a’ seachnadh sgudal lùtha teasachadh iomlan, ag àrdachadh èifeachdas cinneasachaidh còrr air 50% an taca ri cuir às iomlan. ② Deformachadh Ìosal: Bidh amannan teasachaidh goirid a’ lughdachadh deformachadh teirmeach phàirtean, a’ cur às don fheum air dìreachadh mòr às deidh sin, ga dhèanamh gu sònraichte freagarrach airson smachd tomhasach a chumail air rolairean mionaideach. ③ Coileanadh Smachdail: Le bhith ag atharrachadh tricead an inntrigidh agus an ùine teasachaidh, faodar doimhneachd an t-sreath chruaidhichte agus sgaoileadh cruas atharrachadh gu sùbailte.
Tagraidhean: Freagarrach airson neartachadh ionadail rolairean mionaideachd a chaidh a thoirt gu buil ann an àireamhan mòra, prìnichean goirid, agus co-phàirtean eile, gu sònraichte airson slabhraidhean togail a dh’ fheumas cruinneas tomhasach àrd (leithid slabhraidhean togail tar-chuir mionaideachd). Faodar cruadhachadh inntrigidh a chleachdadh cuideachd airson càradh is ùrachadh slabhraidhean, ag ath-neartachadh uachdaran caite.
(IV) Austempering: “Dìon Buaidh” a’ toirt prìomhachas do Sheasmhachd
Prionnsabal a’ Phròiseis: Às dèidh a’ phàirt slabhraidh a theasachadh chun teòthachd austenitizing, thèid a chur gu sgiobalta ann an amar salainn no alcalin beagan os cionn puing M s (teòthachd tòiseachaidh cruth-atharrachaidh martensitic). Thèid an t-amar a chumail airson ùine gus leigeil leis an austenite cruth-atharrachadh gu bainite, agus an uairsin thèid a fhuarachadh le èadhar. Tha bainite, structar eadar-mheadhanach eadar martensite agus pearlite, a’ cothlamadh neart àrd le cruas sàr-mhath.
Buannachdan Coileanaidh: Tha cruas mòran nas motha aig co-phàirtean a chaidh a theamparadh na pàirtean àbhaisteach a chaidh a mhùchadh agus a theamparadh, a’ coileanadh lùth-sùghaidh buaidh de 60-100 J, comasach air seasamh an aghaidh luchdan buaidh cruaidh gun bhriseadh. A bharrachd air an sin, faodaidh an cruas ruighinn HRC 40-50, a’ coinneachadh ri riatanasan neart airson tagraidhean togail meadhanach is trom-dhleastanais, agus aig an aon àm a’ lughdachadh saobhadh múchaidh agus a’ lughdachadh cuideaman a-staigh. Tagraidhean Iomchaidh: Air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson co-phàirtean slabhraidh a thogail a tha fo luchdan buaidh trom, leithid an fheadhainn a thathas a’ cleachdadh gu tric gus nithean le cumadh neo-riaghailteach a thogail ann an gnìomhachasan mèinnearachd is togail, no airson slabhraidhean togail a thathas a’ cleachdadh ann an àrainneachdan teòthachd ìosal (leithid stòradh fuar agus obrachaidhean pòla). Tha cruas agus seasmhachd fada nas fheàrr aig Bainite an aghaidh martensite aig teòthachd ìosal, a’ lughdachadh cunnart briseadh brisg aig teòthachd ìosal.
(V) Nitriding: “Còmhdach maireannach” airson strì an aghaidh creimeadh is caitheamh
Prionnsabal a’ Phròiseis: Tha co-phàirtean an t-slabhraidh air an cur ann am meadhan anns a bheil naitridean, leithid ammonia, aig 500-580°C airson 10-50 uairean. Leigidh seo le dadaman naitridean a dhol a-steach do uachdar a’ cho-phàirt, a’ cruthachadh sreath naitridean (air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de Fe₄N agus Fe₂N). Chan fheum nitriding a bhith air a mhùchadh às dèidh sin agus is e “làimhseachadh teas ceimigeach aig teòthachd ìosal” a th’ ann le glè bheag de bhuaidh air coileanadh iomlan a’ cho-phàirt. Buannachdan Coileanaidh: ① Tha cruas uachdar àrd (HV800-1200) a’ toirt seachad strì an aghaidh caitheamh nas fheàrr an taca ri stàilinn charburichte agus mhùchta, agus aig an aon àm a’ tabhann co-èifeachd frithidh ìosal, a’ lughdachadh call lùtha rè mogaill. ② Tha an sreath dùmhail nitrided a’ tabhann strì an aghaidh creimeadh sàr-mhath, a’ lughdachadh cunnart meirge ann an àrainneachdan tais is duslach. ③ Bidh teòthachd giullachd ìosal a’ lughdachadh deformachadh a’ cho-phàirt, ga dhèanamh freagarrach airson rolairean mionaideach ro-chruthaichte no slabhraidhean beaga cruinnichte.
Tagraidhean: Freagarrach airson slabhraidhean togail a dh’ fheumas strì an aghaidh caitheamh is creimeadh, leithid an fheadhainn a thathas a’ cleachdadh ann an gnìomhachas giollachd bìdh (àrainneachdan glan) agus innleadaireachd mara (àrainneachdan le tòrr salainn), no airson uidheamachd togail beag a dh’ fheumas slabhraidhean “gun chumail suas”.
III. Taghadh Pròiseas Làimhseachaidh Teas: Tha e cudromach a bhith a’ freagairt ris na suidheachaidhean obrachaidh
Nuair a tha thu a’ taghadh dòigh làimhseachaidh teas airson slabhraidh togail, smaoinich air trì prìomh nithean: ìre luchd, àrainneachd obrachaidh, agus gnìomh nam pàirtean. Seachain a bhith a’ sireadh neart àrd no cus sàbhalaidhean cosgais gun fhiosta:
Tagh a rèir ìre luchdan: Faodaidh slabhraidhean luchdan aotrom (≤ Ìre 50) a bhith air an lasadh agus air an teàrnadh gu h-iomlan. Feumaidh slabhraidhean luchdan meadhanach is trom (80-100) measgachadh de charburachadh agus lasadh gus pàirtean so-leònte a neartachadh. Feumaidh slabhraidhean luchdan trom (os cionn Ìre 120) pròiseas lasachaidh is teàrnadh còmhla, no cruadhachadh inntrigidh gus dèanamh cinnteach à mionaideachd.
Tagh a rèir àrainneachd obrachaidh: Is fheàrr nitriding airson àrainneachdan tais is creimneach; is fheàrr austempering airson tagraidhean le luchdan buaidh àrd. Bidh tagraidhean mogaill tric a’ toirt prìomhachas do charburizing no cruadhachadh inntrigidh rolairean. Tagh co-phàirtean stèidhichte air an gnìomh: Bidh pleitean slabhraidh is prìnichean a’ toirt prìomhachas do neart agus cruas, a’ toirt prìomhachas do mhùchadh agus tempering. Bidh rolairean a’ toirt prìomhachas do strì an aghaidh caitheamh agus cruas, a’ toirt prìomhachas do charburizing no cruadhachadh inntrigidh. Faodaidh co-phàirtean taice leithid preasan múchadh agus tempering amalaichte, cosg-ìseal a chleachdadh.
IV. Co-dhùnadh: Is e làimhseachadh teas an “Loidhne dìon do-fhaicsinneach” airson sàbhailteachd slabhraidh
Chan e aon dòigh-obrach a th’ ann am pròiseas làimhseachaidh teas airson slabhraidhean togail; an àite sin, is e dòigh-obrach shiostamach a th’ ann a bhios ag amalachadh feartan stuthan, gnìomhan phàirtean, agus riatanasan obrachaidh. Bho bhith a’ carburachadh agus a’ lasadh rolairean mionaideach gu bhith a’ lasadh agus a’ teàrnadh phlàtaichean slabhraidh, bidh smachd mionaideach anns gach pròiseas a’ dearbhadh gu dìreach sàbhailteachd na slabhraidh rè obrachaidhean togail. San àm ri teachd, le bhith a’ gabhail ri uidheamachd làimhseachaidh teas snasail gu farsaing (leithid loidhnichean carburachaidh làn fèin-ghluasadach agus siostaman deuchainn cruas air-loidhne), thèid coileanadh agus seasmhachd slabhraidhean togail a leasachadh tuilleadh, a’ toirt gealltanas nas earbsaiche airson obrachadh sàbhailte uidheamachd sònraichte.
Àm puist: 1 Lùnastal 2025