Булны гинжин хэлхээний дулааны боловсруулалтын процессын дэлгэрэнгүй тайлбар: гүйцэтгэлийг сайжруулах гол технологи

Булны гинжин хэлхээний дулааны боловсруулалтын процессын дэлгэрэнгүй тайлбар: гүйцэтгэлийг сайжруулах гол технологи

Танилцуулга
Аж үйлдвэрийн дамжуулах болон дамжуулах системд өргөн хэрэглэгддэг механик бүрэлдэхүүн хэсэг болохын хувьд гүйцэтгэл болон ашиглалтын хугацаароллер гинжтоног төхөөрөмжийн тогтвортой ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Дулааны боловсруулалтын процесс нь булны гинжний гүйцэтгэлийг сайжруулах гол холбоос юм. Материалын бичил бүтцийг өөрчлөх замаар булны гинжний бат бөх, хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдал болон ядрах хугацааг мэдэгдэхүйц сайжруулж болно.

1. Булны гинжин хэлхээний дулааны боловсруулалтын үндсэн ойлголтууд
Дулааны боловсруулалт гэдэг нь шаардлагатай гүйцэтгэлийг олж авахын тулд халаах, дулаалга, хөргөлтөөр дамжуулан металл материалын дотоод бүтцийг өөрчилдөг боловсруулалтын арга юм. Булны гинжний хувьд дулааны боловсруулалт нь зөвхөн механик шинж чанарыг нь сайжруулаад зогсохгүй элэгдэлд тэсвэртэй байдал, ядрах хугацааг нь сайжруулж, янз бүрийн нарийн төвөгтэй ажлын нөхцөлд дасан зохицох боломжийг олгодог.

2. Роллер гинжин хэлхээнд түгээмэл хэрэглэгддэг дулааны боловсруулалтын процессууд
(I) Бөхөөх ба зөөлрүүлэх
Бөхөөх үйл явц
Халаалт: Булны гинжийг тохирох температурт, ихэвчлэн Ac3 эсвэл Ac1-ээс дээш температурт халаана. Халаалтын температурын сонголт нь булны гинжний материалын найрлага болон шаардлагатай гүйцэтгэлийн үзүүлэлтээс хамаарна.
Тусгаарлагч: Бөхөөх температурт хүрсний дараа өнхрөх гинжин хэлхээний дотоод температурыг жигд байлгахын тулд тодорхой дулаалгын хугацааг хадгална.
Бөхөөх: Роллер гинжийг ус, тос эсвэл давстай ус зэрэг бөхөөх орчинд хурдан дүрнэ. Бөхөөх орчны сонголт нь бөхөөх дараа хөргөх хурд болон хатуулгийн тархалтад нөлөөлдөг. Ус нь хамгийн хурдан хөргөх хурдтай боловч дотоод стресс их үүсгэж болзошгүй; тос нь бөхөөх дараа хөргөх хурд удаан, дотоод стресс багатай байдаг.
Чиг үүрэг: Бөхөөх гол зорилго нь булны гинжин хэлхээний хатуулаг, бат бөх чанарыг сайжруулах явдал юм. Хурдан хөргөлтийн тусламжтайгаар булны гинжин хэлхээний гадаргуу болон дотор талд хатуурсан эд үүсч, улмаар элэгдэлд тэсвэртэй байдал болон цохилтод тэсвэртэй байдлыг сайжруулдаг.
Тэсрэх үйл явц
Халаалт: Бөхөөгч гинжийг Ac1-ээс доош температурт халаана. Агааржуулалтын температурыг сонгох нь хатуулаг ба бат бөх чанарын шаардлагатай тэнцвэрээс хамаарна. Ерөнхийдөө, аажимжуулалтын температур өндөр байх тусам хатуулаг бага, бат бөх чанар сайжирна.
Дулаан хадгалах: Роллер гинжин хэлхээний дотоод зохион байгуулалтыг тогтворжуулахын тулд тодорхой хугацаанд температурын температурт байлгана.
Хөргөх: Хатуурсны дараа өрөөний температурт аажмаар хөргөнө.
Чиг үүрэг: Температурацийн гол зорилго нь бөхөөх явцад үүссэн дотоод стрессийг бууруулж, булны гинжний хатуулаг, бат бөх чанарыг тохируулах явдал юм. Температурацийн боловсруулалтын тусламжтайгаар булны гинж нь илүү сайн гүйцэтгэлийг олж авах, ашиглалтын явцад хагарах, хугарах эрсдлийг бууруулах боломжтой.
(II) Гадаргуугийн хатууралтын боловсруулалт
Гадаргууг чангаруулах
Индукцийн халаалтын гадаргуугийн унтраалт: Цахилгаан соронзон индукцийн зарчмыг ашиглан өндөр давтамжийн гүйдлийг индукцийн ороомогоор дамжуулж, хувьсах соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр өнхрөх гинжин хэлхээний гадаргуу нь хуйларсан гүйдэл үүсгэж, хурдан халдаг. Индукцийн халаалтын давуу талууд нь хурдан халаах хурд, температурын нарийн хяналт, орон нутгийн гадаргууг хурдан унтраах явдал юм.
Дөлний халаалтын гадаргууг унтраах: Галын шүршигч буу ашиглан булны гинжин хэлхээний гадаргууг халааж, дараа нь хурдан хөргөнө. Дөлний халаалтын давуу талууд нь энгийн тоног төхөөрөмж, уян хатан ажиллагаа бөгөөд том булны гинжин хэлхээ эсвэл орон нутгийн гадаргууг унтраахад тохиромжтой.
Үйл ажиллагаа: Гадаргууг чангалах нь галзуу гинжин гадаргуугийн хатуулаг болон элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна. Хувьсах ачаалал болон цохилтын ачаалалд өртөхөд гадаргууг чангалсны дараа галзуу гинж нь элэгдэл болон ядралын гэмтлийг илүү сайн тэсвэрлэдэг.
Нүүрстөрөгчжүүлэх болон нитриджүүлэх
Карбюризацийн процесс: Роллер гинжийг нүүрстөрөгчийн элементүүд агуулсан орчинд байрлуулж, нүүрстөрөгчийн атомуудыг өндөр температурт роллер гинжний гадаргуу руу нэвчиж, өндөр нүүрстөрөгчийн хатуурсан давхарга үүсгэдэг. Карбюризацийн дараа роллер гинжийг ихэвчлэн унтрааж, зөөлрүүлэх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр түүний гадаргуугийн хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг улам сайжруулна.
Азотжуулалтын процесс: Роллерийн гинжийг азот агуулсан орчинд байрлуулж, азотын атомуудыг тодорхой температурт роллерийн гинжний гадаргуу руу нэвтэрч нитридээр хатуурсан давхарга үүсгэнэ. Азотжуулалтын дараах роллерийн гинж нь өндөр гадаргуугийн хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй, зэврэлтэд тэсвэртэй байдаг.
Чиг үүрэг: Карбюржуулах болон нитриджүүлэх процесс нь булны гинжин хэлхээний гадаргуугийн хатуулаг болон элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна. Гадаргуугийн бөхөөхтэй харьцуулахад карбюржуулах болон нитриджүүлэх замаар үүссэн хатуурсан давхарга нь илүү гүн бөгөөд элэгдэл болон ядралын гэмтлийг илүү сайн тэсвэрлэдэг.
(III) Нийт дулааны боловсруулалт
Халаах
Үйл явц: Роллерийн гинжийг Ac3-аас дээш 30-50 градус хүртэл халааж, тодорхой хугацаанд дулаан байлгаад дараа нь зууханд 500 градусаас доош аажмаар хөргөөд агаарт хөргөнө.
Чиг үүрэг: Халуунжуулах гол зорилго нь булны гинжний хатуулгийг бууруулж, уян хатан чанар болон зүсэх чадварыг сайжруулах явдал юм. Халуунжуулах замаар булны гинжийг дараагийн боловсруулалтад хэлбэржүүлэх, боловсруулахад хялбар болгодог.
Хэвийн болгох
Үйл явц: Роллерийн гинжийг Ac3 эсвэл Acm-ээс дээш халааж, дулаан байлгаад, зуухнаас гаргаж агаарт хөргөнө.
Чиг үүрэг: Хэвийн болгох нь үр тариаг цэвэршүүлж, бүтцийг жигд болгож, булны гинжин хэлхээний цогц гүйцэтгэлийг сайжруулж чадна. Хэвийн болгохтой харьцуулахад булны гинжин хэлхээ нь илүү өндөр хатуулаг, бат бөх чанартай байдаг.
Бөхөөх болон зөөлрүүлэх эмчилгээ
Үйл явц: Бөхөөх болон зөөлрүүлэх боловсруулалт нь бөхөөх болон өндөр температурт зөөлрүүлэх хослол юм. Эхлээд өнхрөх гинжийг Ac3-аас дээш халааж, дулааныг хадгалсны дараа бөхөөж, дараа нь 500-650°C температурт зөөлрүүлнэ.
Чиг үүрэг: Бөхөөх болон зөөлрүүлэх боловсруулалт нь өндөр бат бэх, сайн хатуулгийн цогц гүйцэтгэлийг бий болгодог. Бөхөөх болон зөөлрүүлсний дараа өнхрөх гинж нь өндөр ачаалал болон цохилтын ачаалалд өртөхөд илүү тогтвортой, найдвартай байдаг.
(IV) Тусгай дулааны боловсруулалтын процесс
Карбонитрид
Үйл явц: Роллер гинж болон нүүрстөрөгч ба азотын эх үүсвэрийг хамтад нь тархалтын температурт халааж, тодорхой хугацаанд байлгана. Хамтдаа тархалтын процессын үед нүүрстөрөгч ба азотын атомууд нь роллер гинжний гадаргуу руу нэгэн зэрэг нэвтэрч, карбонитридын хатуурсан давхарга үүсгэдэг.
Үйл ажиллагаа: Карбонитрид нь булны гинжин хэлхээний гадаргуугийн хатуулаг болон элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна. Карбюризаци болон нитридтэй харьцуулахад карбонитридээр үүссэн хатуурсан давхарга нь илүү сайн цогц гүйцэтгэлтэй бөгөөд элэгдэл болон ядралын гэмтлийг илүү сайн тэсвэрлэдэг.
Уйтгартай
Үйл явц: Роллерийн гинжийг борын элементүүд агуулсан орчинд байрлуулж, тодорхой температурт борын атомуудыг роллерийн гинжин хэлхээний гадаргуу руу нэвтрэхийг зөвшөөрнө.
Чиг үүрэг: Өрөмдсөний дараа булны гинжний гадаргуугийн хатуулаг маш өндөр бөгөөд элэгдэлд тэсвэртэй байдал маш сайн. Өндөр температур, өндөр ачаалал зэрэг хүнд нөхцөлд ашигладаг булны гинжэнд тохиромжтой.

3. Дулааны боловсруулалтын процессын булны гинжний гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөө
Хатуулаг ба элэгдэлд тэсвэртэй байдал
Булт гинжин хэлхээний гадаргуугийн хатуулгийг бөхөөх, гадаргууг бөхөөх, карбюризаци хийх, нитрид хийх болон бусад процессуудаар мэдэгдэхүйц сайжруулж болно. Өндөр хатуулагтай гадаргуу нь элэгдэлд тэсвэртэй болж, булт гинжин хэлхээний ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.
Бат бөх чанар ба хатуужил
Бөхөөх, зөөлрүүлэх, бөхөөх, зөөлрүүлэх болон бусад процессууд нь булны гинжний бат бөх, хатуулгийг сайжруулж чадна. Өндөр ачаалал болон цохилтын ачаалалд өртөх үед дулаанаар боловсруулсан булны гинж нь тогтвортой байдал, найдвартай байдлыг илүү сайн хадгалж чаддаг.
Ядаргаатай амьдрал
Дулааны боловсруулалт нь булны гинжин хэлхээний бичил бүтцийг сайжруулж, дотоод согогийг бууруулж, улмаар ядрах хугацааг уртасгадаг. Дулаан боловсруулсан булны гинж нь ээлжлэн ачаалалд дахин дахин өртөх үед ядрах гэмтлийг илүү сайн тэсвэрлэх чадвартай.
Зэврэлтээс хамгаалах чадвар
Нитрид болон боржуулалт зэрэг процессууд нь булны гинжний зэврэлтээс хамгаалах чадварыг сайжруулж чадна. Чийглэг эсвэл идэмхий орчинд ашигладаг булны гинж нь эдгээр дулааны боловсруулалтын процессын дараа зэврэлтээс илүү сайн хамгаалж чаддаг.

4. Дулааны боловсруулалтын процессыг сонгох, оновчтой болгох
Роллер гинжин хэлхээний материалын дагуу дулааны боловсруулалтын процессыг сонгоно уу
Төрөл бүрийн материалын өнхрөх гинж нь дулааны боловсруулалтын процесст өөр өөр дасан зохицох чадвартай байдаг. Жишээлбэл, нүүрстөрөгчийн ган өнхрөх гинж нь ихэвчлэн бөхөөх, зөөлрүүлэх, карбюризаци хийх гэх мэт процессуудыг ашигладаг бол зэвэрдэггүй ган өнхрөх гинж нь нитрид, карбонитрид зэрэг процессуудад илүү тохиромжтой.
Роллер гинжний ашиглалтын шаардлагын дагуу дулааны боловсруулалтын процессыг сонгоно уу
Хэрэв өнхрөх гинжийг голчлон өндөр ачаалал болон цохилтын ачааллыг тэсвэрлэхэд ашигладаг бол бат бөх, хатуулагийг сайжруулж чадах дулааны боловсруулалтын процессыг сонгох хэрэгтэй; хэрэв өнхрөх гинжийг голчлон элэгдэлд тэсвэртэй болгоход ашигладаг бол гадаргуугийн хатуулаг болон элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг сайжруулж чадах дулааны боловсруулалтын процессыг сонгох хэрэгтэй.
Дулааны боловсруулалтын процессын параметрүүдийг оновчтой болгох
Дулааны боловсруулалтын процессын параметрүүдийг сонгох нь булны гинжний гүйцэтгэлд ихээхэн нөлөөлдөг. Жишээлбэл, бөхөөх температур, барих хугацаа, хөргөлтийн хурд гэх мэт параметрүүдийг зохисгүй сонгох нь булны гинжний хангалтгүй хатуулаг эсвэл хэт их дотоод стрессд хүргэж болзошгүй юм. Тиймээс булны гинжний материал болон ашиглалтын шаардлагын дагуу туршилт, туршлагын тусламжтайгаар дулааны боловсруулалтын процессын параметрүүдийг оновчтой болгох шаардлагатай.

5. Дулааны боловсруулалтын процессын туршилт ба чанарын хяналт
Хатуулгийн тест
Хатуулаг нь гинжин хэлхээний дулааны боловсруулалтын чанарыг хэмжих чухал үзүүлэлт юм. Хатуулгийн туршилтаар гинжин хэлхээний гадаргуу болон дотор талын хатуулгийн тархалт шаардлагыг хангаж байгаа эсэхийг дүгнэж болно. Хатуулгийн туршилтын нийтлэг аргуудад Роквеллийн хатуулгийн туршилт, гадаргуугийн хатуулгийн туршилт гэх мэт орно.
Металлографийн туршилт
Металлографийн туршилтаар булны гинжин хэлхээний бичил бүтцийг ажиглаж, дулааны боловсруулалтын процесс хүлээгдэж буй үр дүнд хүрсэн эсэхийг дүгнэж болно. Жишээлбэл, металлографийн туршилтаар бөхөөсний дараах мартенситийн бүтэц болон карбюризацийн дараах карбидын тархалтыг ажиглаж болно.
Механик шинж чанарын туршилт
Механик шинж чанарын туршилтад суналтын туршилт, цохилтын туршилт, ядрах туршилт гэх мэт орно. Эдгээр туршилтаар дамжуулан булны гинжин хэлхээний бат бөх чанар, хатуулаг, ядрах хугацаа болон бусад гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүдийг ашиглалтын шаардлагыг хангаж чадах эсэхийг цогцоор нь үнэлж болно.
Чанарын хяналтын систем
Дугуйн гинжин хэлхээний дулааны боловсруулалтын чанарыг хангах гол түлхүүр нь чанарын хяналтын системийг бий болгох явдал юм. Түүхий эд худалдан авах, дулааны боловсруулалтын процессыг гүйцэтгэхээс эхлээд бэлэн бүтээгдэхүүнийг шалгах хүртэл бүх холбоосыг хатуу хянах шаардлагатай. Чанарын хяналтын систем нь дугуйн гинжин хэлхээний чанар тогтвортой, найдвартай байхын тулд олон улсын бөөний худалдан авагчдын шаардлагыг хангаж чадна.

6. Тохиолдлын шинжилгээ
(I) Тодорхой автомашины үйлдвэрт өнхрөх гинжний дулааны боловсруулалтын тохиолдол
Арын дэвсгэр
Тодорхой автомашины үйлдвэрт ашигладаг гинжний гинж нь өндөр ачаалал болон цохилтын ачааллыг тэсвэрлэх шаардлагатай бөгөөд элэгдэлд тэсвэртэй, ядрах хугацаа сайтай байх шаардлагатай.
Дулааны боловсруулалтын процессын сонголт
Бөхөөх, зөөлрүүлэх процессыг 850°C бөхөөх температурт, 30 минут барих хугацаатайгаар хэрэгжүүлж, дараа нь 550°C-д өндөр температурт зөөлрүүлж, 2 цаг барих хугацаатайгаар хэрэгжүүлнэ.
Туршилтын үр дүн
Бөхөөж, зөөлрүүлсний дараа булны гинжин хэлхээний гадаргуугийн хатуулаг HRC45-50 хүрч, голын хатуулаг HRC30-35 байна. Металлографийн шинжилгээгээр бөхөөж дууссаны дараах мартенсит бүтэц жигд, зөөлрүүлсний дараах сорбит бүтэц сайн байгааг харуулж байна. Механик шинж чанарын туршилтаар булны гинжин хэлхээний суналтын бат бэх нь 1200MPa, урсах бат бэх нь 1000MPa, цохилтын бат бэх нь 50J/cm² бөгөөд ядрах хугацаа мэдэгдэхүйц сайжирсан байна.
Хэрэглээний нөлөө
Автомашины үйлдвэр нь галзуу гинжийг бөхөөж, зөөлрүүлсний дараа ашигласны дараа тоног төхөөрөмжийн ажиллагаа илүү тогтвортой болж, галзуу гинжний ашиглалтын хугацаа 50% -иар уртасч, засвар үйлчилгээний зардал эрс буурдаг.
(II) Уул уурхайн тоног төхөөрөмжийн булны гинжин хэлхээний дулааны боловсруулалтын тохиолдол
Арын дэвсгэр
Уул уурхайн тоног төхөөрөмжид ашигладаг гинжний гинж нь хүнд нөхцөлд ажиллах шаардлагатай бөгөөд элэгдэлд тэсвэртэй, зэврэлтээс хамгаалах өндөр чадвартай.
Дулааны боловсруулалтын процессын сонголт
Карбонитриджуулах процессыг хэрэгжүүлж, хамтарсан диффузийн температур 850℃, барих хугацаа 4 цаг, дараа нь бөхөөх ба бага температурт зөөлрүүлэх ажлыг гүйцэтгэнэ.
Туршилтын үр дүн
Карбонитрид боловсруулсны дараа булны гинжин хэлхээний гадаргуугийн хатуулаг HV1000-1200 хүрч, элэгдэлд тэсвэртэй байдал мэдэгдэхүйц сайжирсан. Металлографийн шинжилгээгээр карбонитридын хатууралтын давхарга нь 0.5-0.8 мм зузаантай жигд тархсан болохыг харуулж байна. Зэврэлтээс хамгаалах туршилтаар булны гинжин хэлхээний чийглэг орчинд зэврэлтээс хамгаалах чадвар 3 дахин сайжирсан болохыг харуулж байна.
Хэрэглээний нөлөө
Уул уурхайн тоног төхөөрөмж нь карбонитридээр боловсруулсан булны гинжийг ашигласны дараа булны гинжний элэгдлийн хэмжээ эрс буурч, ашиглалтын хугацаа 2 дахин уртасч, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын үр ашиг мэдэгдэхүйц сайжирдаг.

7. Ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлага
Ухаалаг дулааны боловсруулалтын технологи
Хиймэл оюун ухаан болон автоматжуулалтын технологийн хөгжлөөр ухаалаг дулааны боловсруулалтын технологи нь ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлага болох болно. Ухаалаг хяналтын системээр дамжуулан дулааны боловсруулалтын процессын параметрүүдийг бодит цаг хугацаанд хянаж, тохируулж, нарийн хяналтыг бий болгож, дулааны боловсруулалтын чанар, үр ашгийг дээшлүүлэх боломжтой.
Ногоон, байгаль орчинд ээлтэй дулааны боловсруулалтын технологи
Байгаль орчны талаарх мэдлэгийг дээшлүүлэх нь ногоон, байгаль орчинд ээлтэй дулааны боловсруулалтын технологийг хөгжүүлэхэд түлхэц болно. Жишээлбэл, бохирдолгүй хөргөлтийн хэрэгсэл болон эрчим хүч хэмнэдэг халаалтын төхөөрөмжийг ашиглах нь дулааны боловсруулалтын явцад эрчим хүчний хэрэглээ болон хүрээлэн буй орчны бохирдлыг бууруулж чадна.
Өндөр хүчин чадалтай дулааны боловсруулалтын материал
Өндөр хүчин чадалтай дулааны боловсруулалтын материалыг судлах, хөгжүүлэх нь булны гинжний гүйцэтгэлийг сайжруулах гол түлхүүр юм. Жишээлбэл, шинэ карбюризатор, нитриджүүлэгч бодис гэх мэтийг боловсруулах нь булны гинжний гадаргуугийн хатуулаг болон элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг улам сайжруулж чадна.
Дулааны боловсруулалтын процессын инноваци ба оновчлол
Дэвшилтэт материалын шинжлэх ухаан болон механикийн онолтой хослуулан дулааны боловсруулалтын процессыг тасралтгүй оновчтой болгож, шинэчилж байдаг. Жишээлбэл, олон дулааны боловсруулалтын процессыг хослуулан тэдгээрийн давуу талыг бүрэн ашиглаж, булны гинжний гүйцэтгэлийг улам сайжруулахын тулд нийлмэл дулааны боловсруулалтын процессыг ашигладаг.

8. Дүгнэлт
Дулааны боловсруулалтын процесс нь булны гинжний гүйцэтгэлийг сайжруулах гол технологи юм. Бөхөөх, зөөлрүүлэх, гадаргуугийн хатуурлын боловсруулалт, нийт дулааны боловсруулалт болон бусад процессоор дамжуулан булны гинжний хатуулаг, бат бөх чанар, элэгдэлд тэсвэртэй байдал, ядрах хугацааг мэдэгдэхүйц сайжруулж болно. Тохиромжтой дулааны боловсруулалтын процессыг сонгох, процессын параметрүүдийг оновчтой болгох нь булны гинжний чанарыг баталгаажуулах чухал холбоос юм. Үүний зэрэгцээ, дууны чанарын хяналтын системийг бий болгох, дэвшилтэт туршилтын аргыг нэвтрүүлэх нь булны гинжний дулааны боловсруулалтын чанарыг баталгаажуулах баталгаа юм. Ирээдүйд ухаалаг, ногоон, өндөр хүчин чадалтай материалыг хөгжүүлэхийн хэрээр булны гинжний дулааны боловсруулалтын технологи нь үйлдвэрлэлийн дамжуулах болон дамжуулах системд илүү найдвартай механик эд ангиудыг бий болгож, шинэчлэл, оновчтой байдлыг үргэлжлүүлэн нэвтрүүлэх болно.