Раванди карбюризатсияи занҷири ғалтак

Занҷири ғалтакӣ як қисми интиқолдиҳанда аст, ки ба таври васеъ дар истеҳсолоти саноатӣ истифода мешавад. Иқтидори он асосан аз раванди истеҳсолӣ вобаста аст ва раванди карбюризатсия калиди беҳтар кардани кори занҷири ғалтакӣ мебошад.

Раванди карбюризатсияи занҷири ғалтак: калиди беҳтар кардани самаранокӣ
Занҷири ғалтак вазифаи муҳими интиқолро дар таҷҳизоти гуногуни механикӣ ба ӯҳда мегирад. Муҳити кории он аксар вақт мураккаб ва тағйирёбанда буда, бо мушкилоте ба монанди бори шадид, фарсудашавӣ ва хастагӣ рӯбарӯ мешавад. Барои он ки занҷирҳои ғалтак ба ин шароити сахт беҳтар мутобиқ шаванд ва мӯҳлати хизмати худро дароз кунанд, раванди карбюризатсия ба қисми ҷудонашавандаи раванди истеҳсоли занҷири ғалтак табдил ёфтааст.

Принсипҳои асосии раванди карбюризатсия
Карбюризатсия як раванди коркарди гармӣ аст, ки асосан барои беҳтар кардани сахтӣ, муқовимати фарсудашавӣ ва муқовимати хастагии сатҳи пӯлод истифода мешавад ва ҳамзамон устуворӣ ва пластикии хуби аслиро нигоҳ медорад. Хусусан, занҷири ғалтак дар муҳити бой аз карбон ҷойгир карда мешавад ва атомҳои карбон дар ҳарорати баланд ба сатҳи занҷири ғалтак ворид мешаванд, то қабати карбюризатсияшудаи карбондори баландро ташкил диҳанд. Ҳангоми паст шудани ҳарорат, ин қабати аустенити карбондори баланд ба мартенсити хеле сахт табдил меёбад ва бо ин роҳ сахтшавии сатҳи занҷири ғалтак ба даст меояд.

Усулҳои маъмулии раванди карбюризатсияи занҷири ғалтак
Карбюризатсия бо газ: Ин яке аз усулҳои маъмултарини карбюризатсия мебошад. Занҷири ғалтак дар кӯраи карбюризатсияи мӯҳршуда ҷойгир карда мешавад ва агенти карбюризатсиякунанда, ки асосан аз газҳои карбогидридӣ, ба монанди метан ва этан иборат аст, ворид карда мешавад. Дар ҳарорати баланд, ин газҳо барои ба вуҷуд овардани атомҳои карбони фаъол таҷзия мешаванд ва бо ин васила карбюризатсия ба даст оварда мешавад. Бартариҳои карбюризатсияи газӣ кори оддӣ, суръати гармкунии тез, давраи кӯтоҳи истеҳсолӣ ва қобилияти танзими дақиқи умқ ва консентратсияи қабати карбюризатсияшуда тавассути назорати параметрҳо ба монанди таркиби газ ва суръати ҷараён мебошанд. Сифати карбюризатсия устувор аст, ки ба осонӣ механиконида ва автоматӣ карда мешавад ва шароити меҳнатро хеле беҳтар мекунад.
Карбюризатсияи моеъ: Карбюризатсияи моеъ ин ғӯтонидани занҷири ғалтак дар муҳити карбюризатсияи моеъ мебошад. Муҳитҳои маъмулан истифодашаванда карбиди кремний, агенти карбюризатсияи "603" ва ғайраро дар бар мегиранд. Дар ҳарорати мувофиқ, атомҳои карбон аз муҳити моеъ ҳал мешаванд ва ба сатҳи занҷири ғалтак ворид мешаванд. Бартарии карбюризатсияи моеъ дар он аст, ки давраи истеҳсол нисбатан кӯтоҳ аст ва хомӯшкунӣ метавонад фавран пас аз карбюризатсия бидуни нигаронӣ дар бораи оксидшавӣ ва декарбюризатсия анҷом дода шавад. Ҳарорат ва вақтро идора кардан осон аст, гармкунӣ яксон аст ва деформатсияи қисмати корӣ метавонад самаранок кам карда шавад. Таҷҳизот низ нисбатан содда аст. Аммо, шароити кории он нисбатан бад аст ва одатан барои истеҳсоли якпорча ё партияи хурд мувофиқ аст.
Карбюризатсияи сахт: Ин як усули анъанавии карбюризатсия аст. Занҷири ғалтак дар қуттии пӯшидаи карбюризатсия якҷоя бо агенти карбюризатсияи сахт ҷойгир карда мешавад ва сипас қуттии карбюризатсия дар кӯраи гармкунӣ ҷойгир карда мешавад ва то ҳарорати карбюризатсия гарм карда мешавад ва барои муддати муайян гарм нигоҳ дошта мешавад, то атомҳои карбони фаъол ба сатҳи занҷири ғалтак ворид шаванд. Агенти карбюризатсияи сахт одатан аз ангиштсанг ва баъзе промоторҳо иборат аст. Бартариҳои ин усул содда будани амалиёт, талаботи пасти техникӣ, ниёз надоштани таҷҳизоти махсус, доираи васеи манбаъҳои агентҳои карбюризатсия ва худаш омода кардан ва доираи васеи истифода мебошанд. Аммо нуқсонҳо низ равшананд. Назорати дақиқи сифати карбюризатсия душвор аст, шароити корӣ бад, мустаҳкамӣ баланд, давраи истеҳсолӣ дароз, арзиш баланд аст ва тамоюли афзоиши донаҳо ҳангоми раванди карбюризатсия ҷиддӣ аст. Барои баъзе қисмҳои муҳими корӣ, одатан хомӯшкунии мустақим истифода намешавад.

Унсурҳои асосии раванди карбюризатсияи занҷири ғалтакӣ
Ҳарорат ва вақти карбюризатсия: Ҳарорати карбюризатсия одатан аз 900℃ то 950℃ аст. Ҳарорати баландтар метавонад суръати паҳншавии атомҳои карбонро суръат бахшад ва вақти карбюризатсияро кӯтоҳ кунад, аммо дар айни замон он метавонад боиси афзоиши донаҳо гардад ва ба кори занҷири ғалтак таъсир расонад. Вақти карбюризатсия мувофиқи чуқурии қабати карбюризатсияи зарурӣ муайян карда мешавад, ки одатан аз чанд соат то даҳҳо соатро ташкил медиҳад. Масалан, барои баъзе занҷирҳои ғалтак, ки қабати карбюризатсияи наонқадар чуқуртарро талаб мекунанд, он метавонад танҳо чанд соат вақтро дар бар гирад, дар ҳоле ки барои занҷирҳои ғалтак, ки қабати амиқтари карбюризатсияро талаб мекунанд, он метавонад даҳҳо соат вақти карбюризатсияро дар бар гирад. Дар истеҳсоли воқеӣ, муайян кардани параметрҳои оптималии ҳарорат ва вақти карбюризатсия тавассути таҷрибаҳо ва таҷрибаҳо, ки ба омилҳо ба монанди маводи мушаххас, андоза ва талаботи иҷрои занҷири ғалтак асос ёфтаанд, зарур аст.
Назорати потенсиали карбон: Потенсиали карбон ба қобилияти агенти карбюризатсиякунанда барои таъмини атомҳои карбон ба сатҳи кор ишора мекунад. Назорати дақиқи потенсиали карбон калиди ба даст овардани қабати идеалии карбюризатсияшуда мебошад. Потенсиали аз ҳад зиёди карбон боиси пайдо шудани карбидҳои шабакавӣ дар сатҳи занҷири ғалтак мегардад, ки қувваи хастагии онро коҳиш медиҳад; потенсиали аз ҳад зиёди карбон боиси нокифоя будани умқи қабати карбюризатсияшуда ва қонеъ накардани талаботи иҷро мегардад. Одатан, асбобҳо ба монанди зондҳои оксиген ва таҳлилгарони гази инфрасурх барои назорати атмосфера дар кӯра дар вақти воқеӣ истифода мешаванд ва потенсиали карбон мувофиқи натиҷаҳои мониторинг сари вақт танзим карда мешавад, то градиенти потенсиали карбон ҳамеша дар диапазони идеалӣ бошад, то қабати якхела ва баландсифати карбюризатсияшуда ба даст оварда шавад. Илова бар ин, бо ёрии технологияи пешрафтаи симулятсияи компютерӣ, модели паҳншавии потенсиали карбонро метавон таъсис дод, то тағирёбии градиенти потенсиали карбон ва эволютсияи қабати карбюризатсияшударо дар зери параметрҳои гуногуни раванд тақлид кунад, таъсири карбюризатсияро пешакӣ пешгӯӣ кунад, асоси илмӣ барои беҳсозии равандро фароҳам оварад ва дақиқӣ ва устувории раванди карбюризатсияро боз ҳам беҳтар созад.
Хунуккунӣ ва хомӯшкунӣ: Пас аз карбюризатсия, занҷири ғалтак одатан бояд зуд хунук ва хомӯш карда шавад, то сохтори мартенситӣ ташкил дода шавад ва сахтии сатҳ беҳтар карда шавад. Муҳитҳои маъмулии хомӯшкунӣ равған, об, моеъи хомӯшкунии полимерӣ ва ғайраро дар бар мегиранд. Муҳитҳои гуногуни хомӯшкунӣ суръат ва хусусиятҳои гуногуни хунуккунӣ доранд ва бояд мувофиқи талаботҳои мавод ва иҷрои занҷири ғалтак мувофиқи интихоб интихоб карда шаванд. Масалан, барои баъзе занҷирҳои хурди ғалтак, хомӯшкунии равғанӣ истифода мешавад; барои занҷирҳои калони ғалтак ё занҷирҳои ғалтак бо талаботи сахтии баландтар, хомӯшкунии обӣ ё хомӯшкунии моеъи хомӯшкунии полимерӣ истифода мешавад. Пас аз хомӯшкунӣ, занҷири ғалтак инчунин бояд барои бартараф кардани фишори дохилӣ, ки ҳангоми раванди хомӯшкунӣ ба вуҷуд меояд ва мустаҳкамии он беҳтар карда мешавад, гарм карда шавад. Ҳарорати гармкунӣ одатан аз 150℃ то 200℃ аст ва вақти гармкунӣ мувофиқи омилҳо ба монанди андозаи занҷири ғалтак ва ҳарорати гармкунӣ, одатан тақрибан аз 1 то 2 соат муайян карда мешавад.

Интихоби мавод барои занҷири ғалтак ва мутобиқсозии раванди карбюризатсия
Маводи занҷири ғалтак одатан аз пӯлоди камкарбон ё пӯлоди хӯлаи камкарбон, ба монанди пӯлоди 20, 20CrMnTi ва ғайра иборат аст. Ин маводҳо дорои пластикӣ ва сахтии хуб мебошанд ва ҳангоми карбюризатсия метавонанд қабати карбюризатсияшудаи баландсифатро ташкил диҳанд. Масалан, 20CrMnTi-ро дар бар мегирад, ки он дорои унсурҳо ба монанди хром, марганец ва титан мебошад. Ин унсурҳои хӯла на танҳо метавонанд мустаҳкамӣ ва сахтии пӯлодро беҳтар кунанд, балки ба таъсири сахтшавии он ҳангоми карбюризатсия низ таъсир расонанд. Пеш аз карбюризатсия, занҷири ғалтак бояд пешакӣ дуруст коркард карда шавад, ба монанди бодиринг ё регрезӣ, то оксидҳои сатҳӣ ва лойро тоза кунанд, то пешрафти бефосилаи раванди карбюризатсия таъмин карда шавад.

Раванди карбюризатсия кори занҷири ғалтакро беҳтар мекунад
Сахтӣ ва муқовимати фарсудашавӣ: Пас аз карбюризатсия, сахтии сатҳи занҷири ғалтакро метавон хеле беҳтар кард, одатан то HRC58 то 64. Ин ба он имкон медиҳад, ки дар шароити сахти корӣ, ба монанди суръати баланд, бори вазнин ва оғози зуд-зуд, ба мушкилоте ба монанди фарсудашавии сатҳи дандон, часпидан ва сӯрохшавӣ самаранок муқовимат кунад ва мӯҳлати кори онро ба таври назаррас дароз кунад. Масалан, занҷирҳои ғалтакӣ, ки дар баъзе мошинҳои калони кӯҳӣ истифода мешаванд, пас аз коркарди карбюризатсия муқовимати фарсудашавии худро хеле беҳтар кардаанд ва метавонанд маводро барои муддати тӯлонӣ устувор интиқол диҳанд ва шумораи қатъ шудани таҷҳизот ва таъмирро, ки аз фарсудашавии занҷир ба вуҷуд меояд, кам мекунанд.
Самаранокии зидди хастагӣ: Шиддати боқимондаи фишурдашавӣ, ки аз қабати карбюризатсияшуда ва сохтори такмилёфтаи қабати рӯизаминӣ ба вуҷуд меояд, ба беҳтар шудани самаранокии зидди хастагии занҷири ғалтак мусоидат мекунад. Дар зери таъсири борҳои даврӣ, занҷири ғалтак метавонад амплитудаи фишори калонтарро тоб оварад ва ба тарқишҳои хастагӣ моил нест ва бо ин васила эътимоднокии онро дар кори дарозмуддат афзоиш медиҳад. Ин махсусан барои баъзе таҷҳизоте, ки бояд пайваста кор кунанд, ба монанди занҷири вақт дар муҳаррики автомобилӣ, ки метавонад кори бехатар ва устувори таҷҳизотро таъмин кунад ва хатари нокомиро кам кунад, муҳим аст.
Хусусиятҳои механикии ҳамаҷониба: Раванди карбюризатсия на танҳо кори сатҳи занҷири ғалтакро беҳтар мекунад, балки устувории хуби аслиро низ нигоҳ медорад. Бо ин роҳ, вақте ки занҷири ғалтак ба борҳои зарба дучор мешавад, он метавонад энергияро беҳтар ҷаббида ва пароканда кунад ва аз мушкилоти нокомӣ, ба монанди шикастан аз сабаби консентратсияи фишори маҳаллӣ, пешгирӣ кунад. Занҷири ғалтак метавонад дар муҳитҳои гуногуни мураккаби корӣ хосиятҳои хуби механикии ҳамаҷониба нишон диҳад ва ниёзҳои интиқоли таҷҳизоти гуногуни механикиро қонеъ гардонад.

Санҷиши сифат ва назорати занҷирҳои ғалтаки карбюризатсияшуда
Санҷиши умқи қабати карбюризатсияшуда: Таҳлили металлографӣ одатан барои чен кардани умқи қабати карбюризатсияшуда истифода мешавад. Пас аз буридан, сайқал додан ва занг задани намунаи занҷири ғалтак, сохтори қабати карбюризатсияшуда дар зери микроскопи металлографӣ мушоҳида карда мешавад ва умқи он чен карда мешавад. Ин нишондиҳанда мустақиман инъикос мекунад, ки оё таъсири карбюризатсия ба талаботи тарҳрезӣ мувофиқат мекунад, ки барои таъмини кори занҷири ғалтак муҳим аст. Масалан, барои баъзе занҷирҳои ғалтак, ки барои интиқоли вазнин истифода мешаванд, умқи қабати карбюризатсияшуда метавонад тақрибан аз 0,8 то 1,2 мм бошад, то ба талаботи муқовимати фарсудашавӣ ва хастагӣ дар зери борҳои баланд ҷавобгӯ бошад.
Санҷиши сахтӣ: Барои санҷидани сахтии сатҳ ва асли занҷири ғалтак аз асбоби санҷишӣ сахтӣ истифода баред. Сахтии сатҳ бояд ба диапазони муқарраршудаи стандартӣ мувофиқат кунад ва сахтии аслӣ низ бояд дар доираи мувофиқ бошад, то занҷири ғалтак дорои сифати хуби ҳамаҷониба бошад. Санҷиши сахтӣ одатан бо басомади муайяни намунагирӣ анҷом дода мешавад ва ҳар як партияи занҷирҳои ғалтакдори истеҳсолшуда барои таъмини устувории сифати маҳсулот намуна гирифта мешавад.
Санҷиши сохтори металлографӣ: Илова бар муайян кардани умқи қабати карбюризатсияшуда, сохтори металлографии қабати карбюризатсияшуда низ бояд тафтиш карда шавад, аз ҷумла морфология, тақсимот ва андозаи донаҳои карбидҳо. Сохтори хуби металлографӣ метавонад кори занҷири ғалтакро ҳангоми истифода таъмин кунад. Масалан, карбидҳои майда ва баробар тақсимшуда ба беҳтар шудани муқовимати фарсудашавӣ ва муқовимати хастагии занҷири ғалтак мусоидат мекунанд, дар ҳоле ки андозаи аз ҳад зиёди донаҳо метавонад устувории онро коҳиш диҳад. Тавассути санҷиши сохтори металлографӣ, мушкилот дар раванди карбюризатсияро сари вақт ошкор кардан мумкин аст ва чораҳои мувофиқро барои танзим ва беҳтар кардани онҳо барои беҳтар кардани сифати маҳсулот андешидан мумкин аст.

Хулоса
Раванди карбюризатсияи занҷирҳои ғалтак як технологияи мураккаб ва муҳим аст, ки дар беҳтар кардани кори занҷирҳои ғалтак нақши муҳим мебозад. Аз интихоби усулҳои раванд то назорати унсурҳои асосӣ, то мутобиқсозии маводҳо ва санҷиши сифат, ҳамаи ҳалқаҳо бояд қатъиян назорат карда шаванд, то занҷири ғалтак ба талаботи истифода дар шароити гуногуни корӣ ҷавобгӯ бошад. Бо пешрафти пайвастаи илм ва технология, раванди карбюризатсия низ доимо навоварӣ ва такмил меёбад. Масалан, истифодаи симулятсияи пешрафтаи компютерӣ ва технологияи мониторинги онлайн дар вақти воқеӣ ба беҳтар кардани параметрҳои раванди карбюризатсия, беҳтар кардани кор ва сифати занҷирҳои ғалтак ва пешниҳоди роҳҳои ҳалли боэътимод ва самараноки интиқол барои истеҳсолоти саноатӣ мусоидат мекунад.