Pròiseas Teasachaidh Slabhraidh Rolair: Prìomh Phàirt a tha a’ dearbhadh Earbsachd Tar-chuir
Anns an roinn tar-chuir gnìomhachais,slabhraidhean rolair’S iad sin prìomh phàirtean airson cumhachd is gluasad a thar-chur, agus tha an coileanadh a’ toirt buaidh dhìreach air èifeachdas obrachaidh is sàbhailteachd an inneil gu lèir. Bho thar-chur trom-dhleastanais ann an innealan mèinnearachd gu dràibheadh mionaideach innealan inneil mionaideach, bho obrachaidhean achaidh ann an innealan àiteachais gu tar-chur cumhachd ann an einnseanan chàraichean, bidh slabhraidhean rolair an-còmhnaidh a’ cluich pàirt “drochaid cumhachd.” Ann an saothrachadh slabhraidhean rolair, tha tempering, ceum bunaiteach sa phròiseas làimhseachaidh teas, coltach ris a’ cheum chudromach a “thionndaidheas clach gu òr,” a’ dearbhadh gu dìreach neart, cruas, strì an aghaidh caitheamh, agus beatha seirbheis na slabhraidh.
1. Carson a tha teàrnadh na “chùrsa èigneachail” ann an saothrachadh slabhraidhean rolair?
Mus bruidhinn sinn air a’ phròiseas teàrnadh, feumaidh sinn soilleireachadh an toiseach: Carson a tha teàrnadh slabhraidh rolair riatanach? Bidh seo a’ tòiseachadh le bhith a’ giullachd phrìomh phàirtean na slabhraidh: rolairean, preasan, prìnichean, agus pleitean ceangail. Às deidh an cruthachadh, mar as trice bidh prìomh phàirtean slabhraidh rolair a’ dol tro phròiseas lasachaidh: tha am pìos obrach air a theasachadh os cionn na teòthachd èiginneach (mar as trice 820-860 ° C), air a chumail aig an teòthachd sin airson ùine, agus an uairsin air fhuarachadh gu luath (me, ann an uisge no ola) gus structar a-staigh a’ mheatailt a thionndadh gu martensite. Ged a tha lasachadh ag àrdachadh cruas a’ phìos obrach gu mòr (a’ ruighinn HRC 58-62), tha eas-bhuannachd èiginneach ann cuideachd: cuideaman a-staigh agus brisgeachd fìor àrd, ga dhèanamh buailteach do bhriseadh fo chlisgeadh no crith. Smaoinich air slabhraidh rolair lasachaidh a chleachdadh gu dìreach airson tar-chuir. Dh’ fhaodadh fàilligidhean leithid briseadh prìne agus sgàineadh rolair tachairt rè an luchd tùsail, le droch bhuaidhean.
Bidh am pròiseas teàrnadh a’ dèiligeadh ris a’ chùis “cruaidh ach brisg” às dèidh lasachadh. Tha am pìos-obrach air a lasachadh air ath-theasachadh gu teòthachd fo an teòthachd chudromach (mar as trice 150-350°C), air a chumail aig an teòthachd sin airson ùine, agus an uairsin air fhuarachadh mean air mhean. Bidh am pròiseas seo ag atharrachadh structar a-staigh a’ mheatailt gus an cothromachadh as fheàrr fhaighinn eadar cruas agus seasmhachd. Airson slabhraidhean rolair, tha teàrnadh a’ cluich prìomh dhreuchd ann an trì prìomh raointean:
Faochadh a thoirt do chuideam a-staigh: A’ leigeil ma sgaoil cuideaman structarail is teirmeach a chaidh a chruthachadh rè lasachadh, a’ cur casg air deformachadh agus sgàineadh anns a’ phìos obrach mar thoradh air dùmhlachd cuideam rè cleachdadh;
Leasaich feartan meacanaigeach: Atharraich co-mheas cruas, neart agus cruas a rèir riatanasan an tagraidh - mar eisimpleir, feumaidh slabhraidhean airson innealan togail cruas nas àirde, agus feumaidh slabhraidhean tar-chuir mionaideach cruas nas àirde;
Seasmhachd a dhèanamh air meanbh-structar agus tomhasan: Seasmhachd a dhèanamh air meanbh-structar a-staigh a’ mheatailt gus casg a chuir air deformachadh tomhasach na slabhraidh air adhbhrachadh le atharrachaidhean meanbh-structar rè cleachdadh, a dh’ fhaodadh buaidh a thoirt air cruinneas tar-chuir.
II. Prìomh pharaimearan agus puingean smachd a’ phròiseis teàrachaidh slabhraidh rolair
Tha èifeachdas a’ phròiseis teàrrachaidh an urra ri smachd mionaideach air trì prìomh pharaimeatairean: teòthachd, ùine, agus ìre fuarachaidh. Faodaidh measgachadh eadar-dhealaichte de pharaimeatairean toraidhean coileanaidh gu math eadar-dhealaichte a thoirt gu buil. Feumar am pròiseas teàrrachaidh a dhealbhadh a rèir nan diofar phàirtean den t-sreath rolair (rolairean, preasan, prìnichean, agus pleitean) air sgàth an diofar fheartan luchdan agus riatanasan coileanaidh.
1. Teòthachd Teasachadh: An “Cnap-stiùiridh” airson Smachd Coileanaidh
’S e teòthachd an t-slàinteachaidh an rud as cudromaiche ann a bhith a’ dearbhadh coileanadh deireannach pìos-obrach. Mar a bhios an teòthachd ag èirigh, bidh cruas a’ phìos-obrach a’ lùghdachadh agus a’ sìor-sheasmhachd ag àrdachadh. A rèir cleachdadh an t-slabhraidh rolair, mar as trice bidh teòthachd an t-slàinteachaidh air a sheòrsachadh mar a leanas:
Teàrnadh aig teòthachd ìosal (150-250°C): Air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson co-phàirtean a dh’ fheumas cruas àrd agus strì an aghaidh caitheamh, leithid rolairean agus preasan. Bidh teàrnadh aig teòthachd ìosal a’ cumail cruas pìos-obrach de HRC 55-60 agus a’ cuir às do chuideam a-staigh, ga dhèanamh freagarrach airson tagraidhean tar-chuir àrd-tricead, ìosal-bhuaidh (leithid draibhearan dealgan innealan).
Teàrnadh aig teòthachd mheadhanach (300-450°C): Freagarrach airson co-phàirtean a dh’ fheumas neart agus sùbailteachd àrd, leithid prìnichean agus pleitean slabhraidh. Às dèidh teàrnadh aig teòthachd mheadhanach, bidh cruas a’ phìos obrach a’ tuiteam gu HRC 35-45, a’ leasachadh a neart toraidh agus a chrìoch sùbailteachd gu mòr, ga chomasachadh seasamh an aghaidh luchdan buaidh trom (me, ann an innealan togail agus uidheam mèinnearachd).
Teasachadh aig teòthachd àrd (500-650°C): Is ann ainneamh a thathas ga chleachdadh airson prìomh phàirtean slabhraidh rolair, agus chan eilear ga chleachdadh ach ann an tagraidhean sònraichte airson pàirtean taice a dh’ fheumas cruas àrd. Aig an teòthachd seo, tha an cruas air a lùghdachadh tuilleadh (HRC 25-35), ach tha cruas buaidh air a leasachadh gu mòr.
Prìomh Phuingean Smachd: Tha cunbhalachd teòthachd taobh a-staigh an àmhainn teàrrachaidh deatamach, le eadar-dhealachaidhean teòthachd fo smachd taobh a-staigh ±5°C. Faodaidh teòthachd neo-chothromach leantainn gu atharrachaidhean mòra coileanaidh taobh a-staigh an aon bhaidse de phìosan-obrach. Mar eisimpleir, faodaidh teòthachd ionadail ro àrd air rolairean “spotan bog” a chruthachadh, a’ lughdachadh strì an aghaidh caitheamh. Faodaidh teòthachd ro ìosal cuir às do chuideaman a-staigh gu tur, ag adhbhrachadh sgàineadh.
2. Ùine Teasachaidh: “Suidheachadh Iomchaidh” airson Cruth-atharrachadh Mion-structarail
Feumaidh an ùine teasachadh dèanamh cinnteach gu bheil cruth-atharrachadh meanbh-structarail gu leòr ann taobh a-staigh a’ phìos obrach agus aig an aon àm a’ seachnadh crìonadh coileanaidh air adhbhrachadh le cus teasachadh. Bidh ùine ro ghoirid a’ cur casg air sgaoileadh iomlan cuideam a-staigh, agus mar thoradh air sin chan eil cruth-atharrachadh meanbh-structarail iomlan ann agus chan eil cruas gu leòr ann. Bidh ùine ro fhada ag àrdachadh chosgaisean cinneasachaidh agus dh’ fhaodadh e cuideachd leantainn gu lùghdachadh cus ann an cruas. Mar as trice, tha an ùine teasachadh airson co-phàirtean slabhraidh rolair air a dhearbhadh le tiugh a’ phìos obrach agus luchd an àmhainn:
Co-phàirtean le ballachan tana (leithid pleitean slabhraidh, 3-8mm de thighead): Mar as trice is e 1-2 uair a thìde an ùine teàrnadh;
Co-phàirtean le ballachan tiugh (leithid rolairean is prìnichean, trast-thomhas 10-30mm): Bu chòir an ùine teàrnadh a leudachadh gu 2-4 uairean a thìde;
Airson luchdan fùirneis nas motha, bu chòir an ùine teàrnadh a mheudachadh 10% -20% gus dèanamh cinnteach gu bheil gluasad teas cothromach gu cridhe a’ phìos obrach.
Prìomh Phuingean Smachd: Faodaidh cleachdadh dòigh “rampa teòthachd ceum air cheum” èifeachdas an teàrnadh a bharrachadh—an toiseach àrdaich teòthachd an àmhainn gu 80% den teòthachd targaid, cum airson 30 mionaid, agus an uairsin àrdaich e chun teòthachd targaid gus cuideaman teirmeach ùra anns a’ phìos obrach a sheachnadh mar thoradh air àrdachadh luath ann an teòthachd.
3. Ìre Fuarachaidh: An “Loidhne Dìon Mu Dheireadh” airson Coileanadh Seasmhach
Chan eil buaidh mhòr aig an ìre fuarachaidh às dèidh teàrnadh air coileanadh an obair-phìos, ach feumar fhathast smachd ceart a chumail air. Mar as trice, thathas a’ cleachdadh fuarachadh adhair (fuarachadh nàdarrach) no fuarachadh àmhainn (fuarachadh àmhainn):
Às dèidh teàrnadh aig teòthachd ìosal, mar as trice bithear a’ cleachdadh fuarachadh èadhair gus an teòthachd a lughdachadh gu teòthachd an t-seòmair gu sgiobalta agus gus casg a chuir air nochdadh fad-ùine do theodhachd mheadhanach, a dh’ fhaodadh call cruas adhbhrachadh.
Ma tha feum air barrachd seasmhachd an dèidh teampachadh aig teòthachd meadhanach, faodar fuarachadh àmhainn a chleachdadh. Bidh am pròiseas fuarachaidh slaodach a’ mìneachadh meud a’ ghràin tuilleadh agus a’ leasachadh strì an aghaidh buaidh.
Prìomh Phuingean Smachd: Rè a’ phròiseas fuarachaidh, tha e cudromach conaltradh neo-chothromach a sheachnadh eadar uachdar a’ phìos obrach agus an èadhar, a dh’ fhaodadh leantainn gu oxidation no decarburization. Faodar gasaichean dìon leithid naitridean a thoirt a-steach don fhùirneis tempering, no faodar còmhdach an-aghaidh oxidation a chuir air uachdar a’ phìos obrach gus dèanamh cinnteach à càileachd an uachdair.
III. Duilgheadasan agus fuasglaidhean cumanta a thaobh teasachaidh slabhraidh rolair
Fiù 's ma tha na prìomh pharaimeatairean air an tuigsinn, faodaidh cùisean càileachd tempering tachairt fhathast ann an cinneasachadh fhèin air sgàth nithean leithid uidheamachd, obrachadh, no stuthan. Seo na ceithir duilgheadasan as cumanta a thachras nuair a thathar a’ tempering slabhraidh rolair agus na fuasglaidhean co-fhreagarrach aca:
1. Cruas neo-iomchaidh no neo-chothromach
Comharraidhean: Tha cruas an obair-phìos nas ìsle na an riatanas dealbhaidh (me, chan eil cruas an rolair a’ ruighinn HRC 55), no tha an diofar cruas eadar diofar phàirtean den aon obair-phìos nas àirde na HRC 3. Adhbharan:
Tha teòthachd an t-snàmhaidh ro àrd no tha an ùine cumail ro fhada;
Tha sgaoileadh teòthachd an àmhainn temperachaidh neo-chothromach;
Chan eil an ìre fuarachaidh den phìos obrach às dèidh a mhùchadh gu leòr, agus mar thoradh air sin chan eil martensite air a chruthachadh gu tur.
Fuasglaidhean:
Calabraich teirmocùpla an àmhainn tempering, dèan sgrùdadh cunbhalach air sgaoileadh na teòthachd taobh a-staigh na h-àmhainne, agus cuir na pìoban teasachaidh a tha a’ fàs sean nan àite;
Cùm smachd teann air an teòthachd agus an ùine a rèir an duilleag-phròiseis agus cleachd cumail ìreanach;
Leasaich am pròiseas mùchaidh is fuarachaidh gus dèanamh cinnteach à fuarachadh luath is cothromach air a’ phìos obrach.
2. Chan eil cuideam a-staigh air a thoirt air falbh, agus mar thoradh air sin bidh sgàineadh ann rè cleachdadh
Comharraidhean: Rè an stàlaidh is an cleachdaidh tùsail den t-slabhraidh, faodaidh am prìne no am plàta slabhraidh briseadh gun rabhadh, le briseadh brisg.
Adhbharan:
Tha teòthachd an t-slànachaidh ro ìosal no tha an ùine gleidhidh ro ghoirid, agus mar thoradh air sin chan eil cuideam a-staigh air a leigeil ma sgaoil gu leòr;
Chan eil am pìos-obrach air a theasachadh gu sgiobalta an dèidh a mhùchadh (airson barrachd air 24 uair a thìde), agus mar thoradh air sin bidh cuideam a-staigh a’ cruinneachadh. Fuasgladh:
Àrdaich an teòthachd tempering gu h-iomchaidh a rèir tiughas a’ phìos obrach (me, bho 300°C gu 320°C airson prìnichean) agus leudaich an ùine gleidhidh.
Às dèidh a mhùchadh, feumar am pìos obrach a theasachadh taobh a-staigh 4 uairean a thìde gus casg a chuir air cruinneachadh cuideam fad-ùine.
Cleachd pròiseas “teasachaidh àrd-sgoile” airson prìomh phàirtean (às dèidh an teasachaidh tùsail, fuaraich gu teòthachd an t-seòmair agus an uairsin teasaich a-rithist aig teòthachd àrd) gus cuideam fuigheall a thoirt air falbh tuilleadh.
3. Ocsaideachadh Uachdair agus Decarburization
Comharraidhean: Nochdaidh sgèile ogsaid liath-dubh air uachdar a’ phìos obrach, no nochdaidh deuchainniche cruas gu bheil cruas an uachdair nas ìsle na cruas a’ chridhe (tha an còmhdach dì-charboinidh nas tiugh na 0.1mm).
Adhbhar:
Bidh cus èadhair anns an àmhainn tempering ag adhbhrachadh ath-bhualadh eadar am pìos obrach agus ocsaidean.
Bidh cus ùine teasachadh ag adhbhrachadh gum bi carbon a’ sgaoileadh agus a’ sgaoileadh bhon uachdar. Fuasgladh: Cleachd àmhainn teasachadh dùinte le àile dìon naitridean no haidridean gus smachd a chumail air susbaint ocsaidean san àmhainn gu bhith fo 0.5%. Lùghdaich ùine teasachadh neo-riatanach agus dèan an dòigh luchdachadh àmhainn nas fheàrr gus cus pacaidh de phìosan obrach a sheachnadh. Airson pìosan obrach a tha air oxidachadh beagan, dèan spreadhadh peilear às deidh teasachadh gus sgèile uachdar a thoirt air falbh.
4. Deformachadh Meudach
Comharraidhean: Ro-ubhachd rolair (nas motha na 0.05mm) no tuill plàta slabhraidh mì-thaobhach.
Adhbhar: Bidh ìrean teasachaidh no fuarachaidh ro luath a’ gineadh cuideam teirmeach a dh’ adhbharaicheas deformachadh.
Bidh suidheachadh ceàrr phìosan obrach rè luchdachadh an àmhainn ag adhbhrachadh cuideam neo-chothromach.
Fuasgladh: Cleachd teasachadh slaodach (50°C/uair) agus fuarachadh slaodach gus cuideam teirmeach a lùghdachadh.
Dealbhaich daingneanan sònraichte gus dèanamh cinnteach gum fuirich am pìos obrach saor rè an teasachaidh gus casg a chuir air deformachadh teannachaidh.
Airson pàirtean àrd-chruinneas, cuir ceum dìreachaidh ris an dèidh tempering, a’ cleachdadh dìreachadh cuideam no làimhseachadh teas gus na tomhasan a cheartachadh.
IV. Slatan-tomhais Sgrùdaidh Càileachd agus Gabhail ris a’ Phròiseas Teasachaidh
Gus dèanamh cinnteach gu bheil co-phàirtean slabhraidh rolair a’ coinneachadh ri riatanasan coileanaidh an dèidh an teasachadh, feumar siostam sgrùdaidh càileachd coileanta a stèidheachadh, a’ dèanamh sgrùdaidhean coileanta thar ceithir tomhasan: coltas, cruas, feartan meacanaigeach, agus meanbh-structar.
1. Sgrùdadh Coltais
Susbaint Sgrùdaidh: Easbhaidhean uachdar leithid sgèile, sgàinidhean, agus claisean.
Modh Sgrùdaidh: Sgrùdadh lèirsinneach no sgrùdadh le glainne-mheudachaidh (meudachadh 10x).
Slatan-tomhais gabhail: Gun sgèile, sgàinidhean no burraidhean rim faicinn air an uachdar, agus dath aonfhoirmeil.
2. Sgrùdadh Cruas
Susbaint Sgrùdaidh: Cruas uachdar agus cunbhalachd cruas.
Modh Sgrùdaidh: Cleachd inneal-deuchainn cruas Rockwell (HRC) gus cruas uachdar rolairean is phrìnichean a dhearbhadh. Thèid samplachadh air thuaiream a dhèanamh air 5% de na pìosan obrach bho gach baidse, agus thèid trì àiteachan eadar-dhealaichte air gach pìos obrach a sgrùdadh.
Slatan-tomhais Gabhail:
Rolairean agus preasan: HRC 55-60, le eadar-dhealachadh cruas de ≤ HRC3 taobh a-staigh an aon bhaidse.
Prìne agus plàta slabhraidh: HRC 35-45, le eadar-dhealachadh cruas ≤ HRC2 taobh a-staigh an aon bhaidse. 3. Deuchainn Feartan Meacanaigeach
Susbaint Deuchainne: Neart teannachaidh, cruas buaidh;
Modh Deuchainn: Bithear ag ullachadh sampallan àbhaisteach bho aon bhaidse de phìosan-obrach gach ràithe airson deuchainn teannachaidh (GB/T 228.1) agus deuchainn buaidh (GB/T 229);
Slatan-tomhais Gabhail:
Neart teannachaidh: Prìnichean ≥ 800 MPa, Slabhraidhean ≥ 600 MPa;
Seasmhachd Buaidh: Prìnichean ≥ 30 J/cm², Slabhraidhean ≥ 25 J/cm².
4. Deuchainn Mion-structair
Susbaint Deuchainne: Is e martensite tempered aonfhoirmeil agus bainite tempered an structar a-staigh;
Modh Deuchainn: Tha earrannan-tarsainn den phìos-obrach air an gearradh, air an lìomhadh, agus air an gràbhaladh, agus an uairsin air am faicinn le bhith a’ cleachdadh miocroscop meatailteach (meudachadh 400x);
Slatan-tomhais Gabhail: Structar aonfhoirmeil gun charbidean lìonra no gràinean garbha, agus tiughas sreath dì-charboinichte ≤ 0.05 mm.
V. Gluasadan Gnìomhachais: Stiùireadh Leasachaidh Phròiseasan Temperachaidh Tuigseach
Le gabhail farsaing ri teicneòlasan Gnìomhachas 4.0, tha pròiseasan teàrnadh slabhraidh rolair a’ leasachadh a dh’ionnsaigh phròiseasan tuigseach, mionaideach agus uaine. Seo trì prìomh ghluasadan a tha airidh air aire:
1. Siostam Smachd Teòthachd Tuigseach
A’ cleachdadh teicneòlas Eadar-lìon nan Rudan (IoT), tha iomadh seata de theirmeach-chàraidean àrd-chruinneas agus mothachairean teòthachd infridhearg air an cur taobh a-staigh an àmhainn-teampaidh gus dàta teòthachd fìor-ùine a chruinneachadh. A’ cleachdadh algairidhean AI, thèid cumhachd teasachaidh atharrachadh gu fèin-ghluasadach gus cruinneas smachd teòthachd a choileanadh taobh a-staigh ±2°C. A bharrachd air an sin, bidh an siostam a’ clàradh lùb an teampaidh airson gach baidse de phìosan-obrach, a’ cruthachadh clàr càileachd a ghabhas lorg.
2. Samhlachadh Pròiseas Didseatach
Le bhith a’ cleachdadh bathar-bog mion-sgrùdaidh eileamaidean crìochnaichte (leithid ANSYS), thathas a’ dèanamh atharrais air raointean teòthachd is cuideam a’ phìos-obrach rè an teasachaidh gus ro-innse dè an deformachadh a dh’ fhaodadh a bhith ann agus coileanadh neo-chothromach, agus mar sin a’ leasachadh paramadairean a’ phròiseis. Mar eisimpleir, faodaidh atharrais an ùine teasachaidh as fheàrr a dhearbhadh airson modail rolair sònraichte, ag àrdachadh èifeachdas 30% an taca ri dòighean deuchainn-is-mearachd traidiseanta.
3. Pròiseasan Uaine agus Sàbhalaidh Lùtha
Bidh leasachadh teicneòlais teampaidh geàrr-ùine aig teòthachd ìosal a’ lughdachadh teòthachd teampaidh agus caitheamh lùtha le bhith a’ cur catalyst ris. Bidh siostam ath-bheothachaidh teas sgudail ga chur an gnìomh gus an teas bhon ghas connaidh àrd-theodhachd a thèid a leigeil ma sgaoil bhon fhùirneis teampaidh ath-chuairteachadh airson pìosan obrach a theasachadh ro-làimh, a’ coileanadh sàbhalaidhean lùtha de chòrr air 20%. A bharrachd air an sin, bidh brosnachadh cleachdadh chòtaichean an-aghaidh ocsaididh a tha soluiteach ann an uisge mar roghainn eile an àite chòtaichean traidiseanta stèidhichte air ola a’ lughdachadh sgaoilidhean VOC.
Àm puist: Sultain-08-2025