ლილვაკებიანი ჯაჭვის ტემპერატურა და ჩაქრობის დრო: ძირითადი პროცესის პარამეტრების ანალიზი

ლილვაკებიანი ჯაჭვის ტემპერატურა და ჩაქრობის დრო: ძირითადი პროცესის პარამეტრების ანალიზი

მექანიკური გადაცემის სფეროში,როლიკებით ჯაჭვიწარმოადგენს ძირითად კომპონენტს და მისი მუშაობა პირდაპირ გავლენას ახდენს მექანიკური აღჭურვილობის მუშაობის ეფექტურობასა და საიმედოობაზე. ჩაქრობა, როგორც ძირითადი თერმული დამუშავების პროცესი ლილვაკებიანი ჯაჭვის წარმოებაში, სასიცოცხლო როლს ასრულებს მისი სიმტკიცის, სიმტკიცის, ცვეთამედეგობისა და დაღლილობისადმი სიცოცხლის ხანგრძლივობის გაუმჯობესებაში. ეს სტატია ღრმად შეისწავლის ლილვაკებიანი ჯაჭვის ჩაქრობის ტემპერატურისა და დროის განსაზღვრის პრინციპებს, გავრცელებული მასალების პროცესის პარამეტრებს, პროცესის კონტროლს და უახლეს მიღწევებს, რათა უზრუნველყოს დეტალური ტექნიკური ცნობარები ლილვაკებიანი ჯაჭვის მწარმოებლებისა და საერთაშორისო საბითუმო მყიდველებისთვის, რათა დაეხმაროს მათ ღრმად გაიგონ ჩაქრობის პროცესის გავლენა ლილვაკებიანი ჯაჭვის მუშაობაზე და მიიღონ უფრო ინფორმირებული გადაწყვეტილებები წარმოებისა და შესყიდვების შესახებ.

1. როლიკებით ჯაჭვის ჩაქრობის ძირითადი ცნებები
ჩაქრობა არის თერმული დამუშავების პროცესი, რომელიც აცხელებს ლილვაკ ჯაჭვს გარკვეულ ტემპერატურამდე, ინარჩუნებს მას სითბოს გარკვეული პერიოდის განმავლობაში და შემდეგ სწრაფად აგრილებს. მისი მიზანია გააუმჯობესოს ლილვაკ ჯაჭვის მექანიკური თვისებები, როგორიცაა სიმტკიცე და სიმტკიცე, მასალის მეტალოგრაფიული სტრუქტურის შეცვლით. სწრაფი გაგრილება აუსტენიტს გარდაქმნის მარტენსიტად ან ბაინიტად, რაც ლილვაკ ჯაჭვს ანიჭებს შესანიშნავ ყოვლისმომცველ თვისებებს.

2. ჩაქრობის ტემპერატურის განსაზღვრის საფუძველი
მასალების კრიტიკული წერტილი: სხვადასხვა მასალის ლილვაკ ჯაჭვებს, როგორიცაა Ac1 და Ac3, განსხვავებული კრიტიკული წერტილები აქვთ. Ac1 არის პერლიტისა და ფერიტის ორფაზიანი რეგიონის უმაღლესი ტემპერატურა, ხოლო Ac3 არის ყველაზე დაბალი ტემპერატურა სრული აუსტენიტიზაციისთვის. ჩაქრობის ტემპერატურა, როგორც წესი, შეირჩევა Ac3-ზე ან Ac1-ზე მაღლა, რათა უზრუნველყოფილი იყოს მასალის სრული აუსტენიტიზაცია. მაგალითად, 45 ფოლადისგან დამზადებული ლილვაკ ჯაჭვებისთვის, Ac1 დაახლოებით 727℃-ია, Ac3 დაახლოებით 780℃-ია, ხოლო ჩაქრობის ტემპერატურა ხშირად შეირჩევა დაახლოებით 800℃-ზე.
მასალის შემადგენლობა და შესრულების მოთხოვნები: შენადნობის ელემენტების შემცველობა გავლენას ახდენს ლილვაკებიანი ჯაჭვების გამყარებასა და მუშაობაზე. ლილვაკებიანი ჯაჭვებისთვის, რომლებსაც აქვთ შენადნობის ელემენტების მაღალი შემცველობა, როგორიცაა შენადნობის ფოლადის ლილვაკებიანი ჯაჭვები, გამყარების ტემპერატურის შესაბამისად გაზრდა შესაძლებელია გამყარების გაზრდისა და ბირთვის კარგი სიმტკიცის და სიმტკიცის უზრუნველყოფის უზრუნველსაყოფად. დაბალნახშირბადიანი ფოლადის ლილვაკებიანი ჯაჭვებისთვის, გამყარების ტემპერატურა არ უნდა იყოს ძალიან მაღალი, რათა თავიდან იქნას აცილებული ძლიერი დაჟანგვა და დეკარბურიზაცია, რაც გავლენას ახდენს ზედაპირის ხარისხზე.
აუსტენიტის მარცვლების ზომის კონტროლი: წვრილი აუსტენიტის მარცვლებს შეუძლიათ წვრილი მარტენსიტის სტრუქტურის მიღება გამაგრების შემდეგ, რის გამოც ლილვაკ ჯაჭვს უფრო მაღალი სიმტკიცე და სიმტკიცე აქვს. ამიტომ, გამაგრების ტემპერატურა უნდა შეირჩეს იმ დიაპაზონში, რომლითაც შესაძლებელია წვრილი აუსტენიტის მარცვლების მიღება. ზოგადად, ტემპერატურის მატებასთან ერთად, აუსტენიტის მარცვლები ზრდის ტენდენციას ავლენენ, მაგრამ გაგრილების სიჩქარის შესაბამისად გაზრდამ ან მარცვლების დახვეწის პროცესის ზომების მიღებამ შეიძლება გარკვეულწილად შეაფერხოს მარცვლების ზრდა.

3. ფაქტორები, რომლებიც განსაზღვრავენ ჩაქრობის დროს

ლილვაკებიანი ჯაჭვის ზომა და ფორმა: უფრო დიდი ზომის ლილვაკებიან ჯაჭვებს უფრო მეტი იზოლაციის დრო სჭირდებათ, რათა სითბო სრულად გადაეცეს შიგნით და მთელი განივი კვეთი ერთგვაროვნად აუსტენიტიზებული იყოს. მაგალითად, უფრო დიდი დიამეტრის მქონე ლილვაკებიანი ჯაჭვის ფირფიტებისთვის, იზოლაციის დრო შეიძლება შესაბამისად გაიზარდოს.

ღუმელის ჩატვირთვა და დაწყობის მეთოდი: ღუმელის ძალიან დიდი ჩატვირთვა ან ძალიან მკვრივი დაწყობა გამოიწვევს ლილვაკებიანი ჯაჭვის არათანაბარ გაცხელებას, რაც არათანაბარ აუსტენიტიზაციას გამოიწვევს. ამიტომ, ჩაქრობის დროის განსაზღვრისას აუცილებელია ღუმელის ჩატვირთვისა და დაწყობის მეთოდის გავლენა სითბოს გადაცემაზე, შესაბამისად გაიზარდოს შეკავების დრო და უზრუნველყოფილი იყოს, რომ თითოეულ ლილვაკიან ჯაჭვს შეეძლოს იდეალური ჩაქრობის ეფექტის მიღწევა.
ღუმელის ტემპერატურის ერთგვაროვნება და გათბობის სიჩქარე: ღუმელის კარგი ტემპერატურის ერთგვაროვნების მქონე გათბობის მოწყობილობები უზრუნველყოფს ლილვაკების ჯაჭვის ყველა ნაწილის თანაბრად გაცხელებას, რაც ამცირებს იმავე ტემპერატურის მისაღწევად საჭირო დროს და შესაბამისად ამცირებს შეკავების დროს. გათბობის სიჩქარე ასევე გავლენას ახდენს აუსტენიტიზაციის ხარისხზე. სწრაფმა გაცხელებამ შეიძლება შეამციროს ჩაქრობის ტემპერატურის მიღწევის დრო, მაგრამ შეკავების დრომ უნდა უზრუნველყოს აუსტენიტის სრული ჰომოგენიზაცია.

4. საერთო როლიკებით ჯაჭვის მასალების ჩაქრობის ტემპერატურა და დრო
ნახშირბადოვანი ფოლადის როლიკებით ჯაჭვი
45-იანი ფოლადისთვის: ჩაქრობის ტემპერატურა, როგორც წესი, 800℃-850℃-ია, ხოლო შეკავების დრო განისაზღვრება ლილვაკებიანი ჯაჭვის ზომისა და ღუმელის დატვირთვის მიხედვით, ჩვეულებრივ, დაახლოებით 30 წთ-60 წთ. მაგალითად, მცირე ზომის 45-იანი ფოლადის ლილვაკებიანი ჯაჭვებისთვის, ჩაქრობის ტემპერატურა შეიძლება შეირჩეს 820℃-ზე, ხოლო იზოლაციის დრო 30 წთ-ია; დიდი ლილვაკებიანი ჯაჭვებისთვის, ჩაქრობის ტემპერატურა შეიძლება გაიზარდოს 840℃-მდე, ხოლო იზოლაციის დრო 60 წთ-ია.
T8 ფოლადი: ჩაქრობის ტემპერატურა დაახლოებით 780℃-820℃-ია, ხოლო იზოლაციის დრო, როგორც წესი, 20 წთ-50 წთ. T8 ფოლადის როლიკებიან ჯაჭვს ჩაქრობის შემდეგ უფრო მაღალი სიმტკიცე აქვს და შეიძლება გამოყენებულ იქნას გადაცემის შემთხვევებში დიდი დარტყმითი დატვირთვით.
შენადნობის ფოლადის როლიკებით ჯაჭვი
20CrMnTi ფოლადი: გაშრობის ტემპერატურა, როგორც წესი, 860℃-900℃-ია, ხოლო იზოლაციის დრო 40წთ-70წთ. ამ მასალას აქვს კარგი გამყარება და ცვეთამედეგობა, ფართოდ გამოიყენება საავტომობილო, მოტოციკლეტის და სხვა ინდუსტრიებში როლიკებით ჯაჭვებში.
40Cr ფოლადი: გაშრობის ტემპერატურაა 830℃-860℃, ხოლო იზოლაციის დრო 30 წთ-60 წთ. 40Cr ფოლადის ლილვაკ ჯაჭვს აქვს მაღალი სიმტკიცე და სიმტკიცე და ფართოდ გამოიყენება სამრეწველო ტრანსმისიების სფეროში.
უჟანგავი ფოლადის როლიკებიანი ჯაჭვი: 304 უჟანგავი ფოლადის მაგალითის სახით, მისი ჩაქრობის ტემპერატურა ზოგადად 1050℃-1150℃-ია, ხოლო იზოლაციის დრო 30 წთ-60 წთ. უჟანგავი ფოლადის როლიკებიან ჯაჭვს აქვს კარგი კოროზიისადმი მდგრადობა და შესაფერისია ქიმიური, კვების და სხვა მრეწველობისთვის.

5. ჩაქრობის პროცესის კონტროლი
გათბობის პროცესის კონტროლი: გამოიყენეთ მოწინავე გათბობის მოწყობილობა, როგორიცაა კონტროლირებადი ატმოსფეროს ღუმელი, გათბობის სიჩქარისა და ღუმელში არსებული ატმოსფეროს ზუსტად გასაკონტროლებლად, რათა შემცირდეს დაჟანგვა და დეკარბურიზაცია. გათბობის პროცესის დროს, ეტაპობრივად აკონტროლეთ გათბობის სიჩქარე, რათა თავიდან აიცილოთ ლილვაკებიანი ჯაჭვის დეფორმაცია ან ტემპერატურის უეცარი მატებით გამოწვეული თერმული სტრესი.
ჩაქრობის საშუალების შერჩევა და გაგრილების პროცესის კონტროლი: ლილვაკებიანი ჯაჭვის მასალისა და ზომის მიხედვით შეარჩიეთ შესაფერისი ჩაქრობის საშუალება, როგორიცაა წყალი, ზეთი, პოლიმერული ჩაქრობის სითხე და ა.შ. წყალს აქვს სწრაფი გაგრილების სიჩქარე და შესაფერისია მცირე ზომის ნახშირბადოვანი ფოლადის ლილვაკებიანი ჯაჭვებისთვის; ზეთს აქვს შედარებით ნელი გაგრილების სიჩქარე და შესაფერისია დიდი ზომის ან შენადნობი ფოლადის ლილვაკებიანი ჯაჭვებისთვის. გაგრილების პროცესის დროს აკონტროლეთ ტემპერატურა, მორევის სიჩქარე და ჩაქრობის საშუალების სხვა პარამეტრები, რათა უზრუნველყოთ ერთგვაროვანი გაგრილება და თავიდან აიცილოთ ჩაქრობის ბზარები.
გამაგრების დამუშავება: გამაგრების შემდეგ, ლილვაკებიანი ჯაჭვი დროულად უნდა გამაგრდეს გამაგრების სტრესის აღმოსაფხვრელად, სტრუქტურის სტაბილიზაციისა და სიმტკიცის გასაუმჯობესებლად. გამაგრების ტემპერატურა, როგორც წესი, 150℃-300℃-ია, ხოლო დაყოვნების დრო 1-3 საათი. გამაგრების ტემპერატურის შერჩევა უნდა განისაზღვროს ლილვაკებიანი ჯაჭვის გამოყენებისა და სიმტკიცის მოთხოვნების შესაბამისად. მაგალითად, ლილვაკებიანი ჯაჭვებისთვის, რომლებიც მაღალ სიმტკიცეს მოითხოვენ, გამაგრების ტემპერატურა შეიძლება შესაბამისად შემცირდეს.

6. ჩაქრობის ტექნოლოგიის უახლესი განვითარება
იზოთერმული ჩაქრობის პროცესი: ჩაქრობის საშუალების ტემპერატურის კონტროლით, ლილვაკებიანი ჯაჭვი იზოთერმულად რჩება აუსტენიტისა და ბაინიტის გარდაქმნის ტემპერატურულ დიაპაზონში ბაინიტის სტრუქტურის მისაღებად. იზოთერმულ ჩაქრობას შეუძლია შეამციროს ჩაქრობის დეფორმაცია, გააუმჯობესოს ლილვაკებიანი ჯაჭვის განზომილებიანი სიზუსტე და მექანიკური თვისებები და გამოდგება ზოგიერთი მაღალი სიზუსტის ლილვაკებიანი ჯაჭვის წარმოებისთვის. მაგალითად, C55E ფოლადის ჯაჭვური ფირფიტის იზოთერმული ჩაქრობის პროცესის პარამეტრებია ჩაქრობის ტემპერატურა 850℃, იზოთერმული ტემპერატურა 310℃, იზოთერმული დრო 25 წთ. ჩაქრობის შემდეგ, ჯაჭვური ფირფიტის სიმტკიცე აკმაყოფილებს ტექნიკურ მოთხოვნებს, ხოლო ჯაჭვის სიმტკიცე, დაღლილობა და სხვა თვისებები ახლოსაა იმავე პროცესით დამუშავებული 50CrV მასალების მახასიათებლებთან.
თანდათანობითი ჩაქრობის პროცესი: ლილვაკებიანი ჯაჭვი თავდაპირველად ცივდება მაღალ ტემპერატურაზე, შემდეგ კი ცივდება დაბალ ტემპერატურაზე, რათა ლილვაკებიანი ჯაჭვის შიდა და გარე სტრუქტურები თანაბრად გარდაიქმნას. თანდათანობითი ჩაქრობა ეფექტურად ამცირებს ჩაქრობის სტრესს, ამცირებს ჩაქრობის დეფექტებს და აუმჯობესებს ლილვაკებიანი ჯაჭვის ხარისხსა და მუშაობას.
კომპიუტერული სიმულაციისა და ოპტიმიზაციის ტექნოლოგია: გამოიყენეთ კომპიუტერული სიმულაციის პროგრამული უზრუნველყოფა, როგორიცაა JMatPro, როლიკებით ჯაჭვის ჩაქრობის პროცესის სიმულირებისთვის, ორგანიზებისა და მუშაობის ცვლილებების პროგნოზირებისთვის და ჩაქრობის პროცესის პარამეტრების ოპტიმიზაციისთვის. სიმულაციის საშუალებით შესაძლებელია სხვადასხვა ჩაქრობის ტემპერატურისა და დროის გავლენის წინასწარ გაგება როლიკებით ჯაჭვის მუშაობაზე, ტესტების რაოდენობის შემცირება და პროცესის დიზაინის ეფექტურობის გაუმჯობესება.

შეჯამებისთვის, როლიკებით ჯაჭვის ჩაქრობის ტემპერატურა და დრო მისი მუშაობის ძირითადი პარამეტრებია. ფაქტობრივი წარმოებისას, მაღალი ხარისხის და მაღალი ხარისხის როლიკებით ჯაჭვის პროდუქტების მისაღებად, აუცილებელია ჩაქრობის ტემპერატურისა და დროის გონივრულად შერჩევა როლიკებით ჯაჭვის მასალის, ზომის, გამოყენების მოთხოვნებისა და სხვა ფაქტორების შესაბამისად და ჩაქრობის პროცესის მკაცრი კონტროლი. ამავდროულად, ჩაქრობის ტექნოლოგიების, როგორიცაა იზოთერმული ჩაქრობა, გრადუირებული ჩაქრობა და კომპიუტერული სიმულაციური ტექნოლოგიის გამოყენება, უწყვეტი განვითარებისა და ინოვაციების გზით, რაც დააკმაყოფილებს მზარდი ბაზრის მოთხოვნას, კიდევ უფრო გაუმჯობესდება როლიკებით ჯაჭვების წარმოების ხარისხი და ეფექტურობა.