Нитрид боловсруулалт нь булны гинжний элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг хэрхэн нэмэгдүүлдэг вэ?
1. Оршил
Орчин үеийн үйлдвэрлэлд өнхрөх гинж нь дамжуулах чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд янз бүрийн механик тоног төхөөрөмжид өргөн хэрэглэгддэг. Тэдгээрийн гүйцэтгэлийн чанар нь тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын үр ашиг, ашиглалтын хугацаатай шууд холбоотой. Элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь гол гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүдийн нэг юм.булны гинж, мөн нитрид боловсруулалт нь гадаргууг бэхжүүлэх үр дүнтэй технологи болох нь галзуу гинжний элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна.
2. Нитрид боловсруулалтын зарчим
Нитрид боловсруулалт нь азотын атомууд тодорхой температурт, тодорхой орчинд ажлын материалын гадаргуу руу нэвтэрч, өндөр хатуулагтай нитридийн давхарга үүсгэх боломжийг олгодог гадаргуугийн дулааны боловсруулалтын процесс юм. Энэ процессыг ихэвчлэн 500-540℃ температурт явуулдаг бөгөөд 35-65 цаг үргэлжилдэг. Нитрид давхаргын гүн нь ерөнхийдөө гүехэн байдаг, жишээлбэл, хром-молибден-хөнгөн цагаан гангийн нитрид давхаргын гүн нь ердөө 0.3-0.65 мм байдаг. Нитрид боловсруулалтын дараа ажлын материалын гадаргуугийн хатуулгийг 1100-1200HV (67-72HRC-тэй тэнцэх) хүртэл мэдэгдэхүйц сайжруулж болно.
3. Нитриджүүлэх үйл явц
Нитриджүүлэлт нь голчлон дараах алхмуудыг агуулна.
Халаалт: Роллерийн гинжийг нитридийн температурт, ихэвчлэн 500-540°C хүртэл халаана.
Дулаалга: Азотын температурт хүрсний дараа азотын атомууд ажлын хэсгийн гадаргуу руу бүрэн нэвтрэхийн тулд тодорхой дулаалгын хугацааг хадгална.
Хөргөлт: Нитрид хийж дууссаны дараа дотоод стрессээс зайлсхийхийн тулд ажлын хэсгийг аажмаар хөргөнө.
Нитриджүүлэх процессын үед аммиак зэрэг азот агуулсан хийн орчинг ихэвчлэн ашигладаг. Аммиак нь өндөр температурт задарч, азотын атом үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ажлын хэсгийн гадаргуу руу нэвтэрч нитридийн давхарга үүсгэдэг. Үүнээс гадна, нитриджүүлэх үр нөлөөг сайжруулахын тулд хөнгөн цагаан, титан, ванадий, вольфрам, молибден, хром гэх мэт зарим хайлшийн элементүүдийг ганд нэмдэг. Эдгээр элементүүд нь азоттой тогтвортой нэгдлүүдийг үүсгэж, нитриджүүлсэн давхаргын хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг улам сайжруулдаг.
4. Нитридээр өнхрөх гинжний элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлэх механизм
(I) Гадаргуугийн хатуулгийг сайжруулах
Нитрид хийсний дараа булны гинжин хэлхээний гадаргуу дээр өндөр хатуулагтай нитридийн давхарга үүсдэг. Энэхүү нитридийн давхарга нь гадны ачааллын элэгдэлд үр дүнтэй тэсвэртэй бөгөөд гадаргуугийн зураас болон элэгдлийн гүнийг бууруулдаг. Жишээлбэл, нитриджүүлсэн булны гинжин хэлхээний гадаргуугийн хатуулаг нь 1100-1200HV хүрч болох бөгөөд энэ нь боловсруулаагүй булны гинжин хэлхээний гадаргуугийн хатуулагаас хамаагүй өндөр юм.
(II) Гадаргуугийн бичил бүтцийг сайжруулах
Нитрид боловсруулалт нь булны гинжин хэлхээний гадаргуу дээр нарийн нитрид хэсгүүдийг үүсгэж чаддаг. Эдгээр хэсгүүд нь матрицад жигд тархсан байдаг бөгөөд энэ нь гадаргуугийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал болон ядрах эсэргүүцлийг үр дүнтэй сайжруулж чаддаг. Үүнээс гадна, нитрид давхарга үүсэх нь булны гинжин хэлхээний гадаргуугийн бичил бүтцийг сайжруулж, гадаргуугийн согог, ан цавыг бууруулж, улмаар булны гинжин хэлхээний нийт гүйцэтгэлийг сайжруулдаг.
(III) Ядаргааны эсэргүүцлийг сайжруулах
Нитрид боловсруулалт нь зөвхөн булны гинжин гадаргуугийн хатуулаг болон элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг сайжруулаад зогсохгүй ядрах эсэргүүцлийг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна. Учир нь нитрид давхарга нь стрессийг үр дүнтэй тарааж, стрессийн концентрацийг бууруулж, улмаар ядрах хагарал үүсэх, тэлэх магадлалыг бууруулдаг. Жишээлбэл, мотоциклийн цаг хугацааны гинж болон дамжуулах гинжийг судлахад карбонитрид боловсруулсан дунд зэргийн нүүрстөрөгчийн унтраалттай, хатууруулсан ган зүү голын гадаргуугийн хатуулаг болон ядрах эсэргүүцлийг мэдэгдэхүйц сайжруулсан болохыг тогтоожээ.
(IV) Зэврэлтээс хамгаалах чадварыг сайжруулах
Нитрид боловсруулсны дараа булны гинжин хэлхээний гадаргуу дээр өтгөн нитридийн давхарга үүсдэг. Энэхүү нитридийн давхарга нь гадны зэврэлтээс үүдэлтэй элэгдлийг үр дүнтэй урьдчилан сэргийлж, булны гинжин хэлхээний зэврэлтээс хамгаалах чадварыг сайжруулдаг. Энэ нь ялангуяа хатуу ширүүн орчинд ажилладаг булны гинжин хэлхээнд чухал ач холбогдолтой бөгөөд тэдгээрийн ашиглалтын хугацааг үр дүнтэй уртасгаж чаддаг.
5. Роллер гинжин хэлхээний үйлдвэрлэлд нитридийн боловсруулалтыг хэрэглэх нь
(I) Роллер гинжний ашиглалтын хугацааг сайжруулах
Азотжуулалтын боловсруулалт нь булны гинжний элэгдэлд тэсвэртэй байдал болон ядрах эсэргүүцлийг мэдэгдэхүйц сайжруулж, улмаар ашиглалтын хугацааг уртасгадаг. Жишээлбэл, азотжуулалтын боловсруулалтын дараа өндөр бат бэх, элэгдэлд тэсвэртэй конвейерийн гинжний ашиглалтын хугацаа хоёр дахин нэмэгдсэн. Учир нь азотжуулалтын боловсруулалтын дараах булны гинж нь ашиглалтын явцад элэгдэл, ядрах ан цав үүсэхээс үр дүнтэйгээр хамгаалж, улмаар засвар үйлчилгээ, солих давтамжийг бууруулдаг.
(II) Роллер гинжний найдвартай байдлыг сайжруулах
Нитрид боловсруулсны дараах булны гинж нь гадаргуугийн хатуулаг болон ядрах эсэргүүцэл өндөр байдаг тул ашиглалтын явцад илүү найдвартай болгодог. Өндөр ачаалалтай, хатуу ширүүн орчинд ажиллаж байсан ч нитрид боловсруулсны дараах булны гинж нь сайн гүйцэтгэлийг хадгалж, эвдрэлийн магадлалыг бууруулж чаддаг. Энэ нь найдвартай байдлын өндөр шаардлага тавьдаг зарим тоног төхөөрөмжийн хувьд маш чухал бөгөөд тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын үр ашгийг үр дүнтэй сайжруулж чадна.
(III) Булны гинжний засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулах
Нитрид боловсруулалт нь булны гинжний ашиглалтын хугацаа болон найдвартай байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулж чаддаг тул засвар үйлчилгээний зардлыг үр дүнтэй бууруулж чадна. Засвар үйлчилгээ, солих давтамжийг багасгах нь цаг хугацаа, хөдөлмөрийн зардлыг хэмнэхээс гадна тоног төхөөрөмжийн зогсолтоос үүдэлтэй эдийн засгийн алдагдлыг бууруулна. Энэ нь аж ахуйн нэгжүүдэд эдийн засгийн чухал ач холбогдолтой юм.
6. Нитрид боловсруулалтын давуу болон сул талууд
(I) Давуу талууд
Элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулна: Азотжуулалтын боловсруулалт нь булны гинжин гадаргуугийн хатуулаг болон элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулж, улмаар ашиглалтын хугацааг уртасгана.
Ядаргааны эсэргүүцлийг сайжруулна: Нитридийн давхарга нь стрессийг үр дүнтэй тарааж, стрессийн концентрацийг бууруулж, улмаар ядралын хагарал үүсэх, тэлэх магадлалыг бууруулдаг.
Зэврэлтээс хамгаалах чадварыг сайжруулах: Нитрид боловсруулсны дараа булны гинжин хэлхээний гадаргуу дээр өтгөн нитридийн давхарга үүсдэг бөгөөд энэ нь гадны идэмхий орчны элэгдлийг үр дүнтэй урьдчилан сэргийлэх боломжтой.
Боловсорсон процесс: Нитрид боловсруулалт нь өргөн хүрээний үйлдвэрлэлийн хэрэглээний суурьтай, боловсорсон гадаргууг бэхжүүлэх технологи юм.
(II) Сул талууд
Боловсруулалтын урт хугацаа: Нитридийн боловсруулалт нь ихэвчлэн 35-65 цаг гэх мэт удаан хугацаа шаарддаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн зардлыг нэмэгдүүлж болзошгүй юм.
Ажлын материалын хэмжээнд зарим нөлөөлөл: Азотжуулалтын боловсруулалт нь ажлын материалын хэмжээнд бага зэрэг өөрчлөлт оруулж болзошгүй бөгөөд энэ нь өндөр хэмжээст нарийвчлалын шаардлага бүхий зарим хэрэглээнд онцгой анхаарал шаарддаг.
Тоног төхөөрөмжид тавих өндөр шаардлага: Нитрид боловсруулах нь тусгай тоног төхөөрөмж, хатуу процессын хяналт шаарддаг бөгөөд энэ нь тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалт болон ашиглалтын зардлыг нэмэгдүүлж болзошгүй юм.
7. Дүгнэлт
Үр дүнтэй гадаргууг бэхжүүлэх технологи болох нитрид боловсруулалт нь булны гинжний элэгдэлд тэсвэртэй байдал болон ядрах эсэргүүцлийг мэдэгдэхүйц сайжруулж, улмаар ашиглалтын хугацааг уртасгаж, найдвартай байдлыг сайжруулдаг. Нитрид боловсруулалт нь удаан хугацааны боловсруулалт, өндөр тоног төхөөрөмжийн шаардлага зэрэг зарим сул талуудтай боловч давуу талууд нь сул талуудаасаа хамаагүй илүү юм. Булны гинж үйлдвэрлэлд нитрид боловсруулалтыг хэрэглэх нь бүтээгдэхүүний гүйцэтгэл, чанарыг сайжруулаад зогсохгүй засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулж, аж ахуйн нэгжид эдийн засгийн мэдэгдэхүйц ашиг тус авчирдаг. Тиймээс булны гинж үйлдвэрлэлд нитрид боловсруулалтыг хэрэглэх хэтийн төлөв өргөн бөгөөд аж ахуйн нэгж, судлаачдын гүнзгий судалгаа, сурталчилгаа хийх нь зүйтэй юм.
8. Ирээдүйн хөгжлийн чиглэл
Шинжлэх ухаан, технологийн тасралтгүй хөгжлийг дагаад нитрид боловсруулах технологи ч мөн байнга хөгжиж, шинэчлэгдэж байна. Ирээдүйд нитрид боловсруулах технологи дараах чиглэлд хөгжиж магадгүй юм.
Боловсруулалтын үр ашгийг дээшлүүлэх: Үйл явцын параметрүүд болон тоног төхөөрөмжийн технологийг оновчтой болгосноор нитридийн боловсруулалтын хугацааг богиносгож, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлнэ.
Боловсруулалтын зардлыг бууруулах: Тоног төхөөрөмж, үйл явцыг сайжруулснаар тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалт болон нитрид боловсруулалтын үйл ажиллагааны зардлыг бууруулна.
Боловсруулалтын чанарыг сайжруулах: Нитридлэх процессын параметрүүдийг нарийн хянах замаар нитридлэх давхаргын чанар, жигд байдлыг сайжруулна.
Хэрэглээний хүрээг өргөжүүлэх: Нитридийн боловсруулалтын технологийг илүү олон төрлийн булны гинж болон холбогдох бүтээгдэхүүнд хэрэглэж, хэрэглээний хүрээг улам өргөжүүлэх.
Товчхондоо, өнхрөх гинжин хэлхээний үйлдвэрлэлд нитрид боловсруулах технологийг хэрэглэх нь чухал практик ач холбогдолтой бөгөөд өргөн хүрээтэй хөгжлийн хэтийн төлөвтэй. Тасралтгүй судалгаа, инновацийн тусламжтайгаар нитрид боловсруулах технологи нь өнхрөх гинжин хэлхээний салбарын хөгжилд илүү их хувь нэмэр оруулна гэдэгт бид итгэдэг.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 7-р сарын 18