Ҳарорат ва вақти хомӯш кардани занҷири ғалтак: таҳлили параметрҳои асосии раванд
Дар соҳаи интиқоли механикӣ,занҷири ғалтакҷузъи калидӣ буда, кори он мустақиман ба самаранокии корӣ ва эътимоднокии таҷҳизоти механикӣ таъсир мерасонад. Хомӯшкунӣ, ҳамчун раванди асосии коркарди гармӣ дар истеҳсоли занҷири ғалтак, дар беҳтар кардани қувват, сахтӣ, муқовимати фарсудашавӣ ва мӯҳлати хастагии он нақши муҳим мебозад. Дар ин мақола принсипҳои муайян кардани ҳарорат ва вақти хомӯшкунии занҷири ғалтак, параметрҳои раванди маводҳои маъмулӣ, назорати раванд ва таҳаввулоти охирин амиқ омӯхта мешаванд ва ҳадафи онҳо пешниҳоди истинодҳои муфассали техникӣ барои истеҳсолкунандагони занҷири ғалтак ва харидорони байналмилалии яклухт мебошад, то ба онҳо дар фаҳмидани таъсири раванди хомӯшкунӣ ба кори занҷири ғалтак ва қабули қарорҳои огоҳонаи истеҳсолӣ ва харид кӯмак расонад.
1. Мафҳумҳои асосии хомӯш кардани занҷири ғалтакӣ
Хомӯшкунӣ раванди коркарди гармӣ аст, ки занҷири ғалтакро то ҳарорати муайян гарм мекунад, онро барои муддати муайян гарм нигоҳ медорад ва сипас онро зуд хунук мекунад. Мақсади он беҳтар кардани хосиятҳои механикии занҷири ғалтак, ба монанди сахтӣ ва мустаҳкамӣ, тавассути тағир додани сохтори металлографии мавод мебошад. Хунуккунии босуръат аустенитро ба мартенсит ё бейнит табдил медиҳад ва ба занҷири ғалтак хосиятҳои аълои ҳамаҷониба медиҳад.
2. Асос барои муайян кардани ҳарорати хомӯшкунӣ
Нуқтаи интиқодии маводҳо: Занҷирҳои ғалтакӣ аз маводҳои гуногун нуқтаҳои интиқодии гуногун доранд, ба монанди Ac1 ва Ac3. Ac1 ҳарорати баландтарини минтақаи дуфазаи перлит ва феррит ва Ac3 пасттарин ҳарорат барои аустенитизатсияи пурра мебошад. Ҳарорати хомӯшкунӣ одатан аз Ac3 ё Ac1 болотар интихоб карда мешавад, то мавод пурра аустенитизатсия карда шавад. Масалан, барои занҷирҳои ғалтакӣ аз пӯлоди 45, Ac1 тақрибан 727℃, Ac3 тақрибан 780℃ ва ҳарорати хомӯшкунӣ аксар вақт тақрибан 800℃ интихоб карда мешавад.
Таркиби мавод ва талаботи иҷроиш: Миқдори унсурҳои хӯлакунанда ба сахтшавӣ ва иҷрои занҷирҳои ғалтак таъсир мерасонад. Барои занҷирҳои ғалтакдор бо миқдори зиёди унсурҳои хӯлакунанда, ба монанди занҷирҳои ғалтакдори пӯлоди хӯлакунанда, ҳарорати хомӯшкуниро мувофиқан баланд кардан мумкин аст, то сахтшавӣ афзоиш ёбад ва боварӣ ҳосил шавад, ки ядро ҳам сахтӣ ва мустаҳкамии хуб ба даст меорад. Барои занҷирҳои ғалтакдори пӯлоди камкарбон, ҳарорати хомӯшкунӣ набояд аз ҳад зиёд баланд бошад, то аз оксидшавии шадид ва декарбуризатсия пешгирӣ карда шавад, ки ба сифати сатҳ таъсир мерасонад.
Назорати андозаи доначаҳои аустенит: доначаҳои майдаи аустенит пас аз хомӯшкунӣ метавонанд сохтори майдаи мартенситро ба даст оранд, то ки занҷири ғалтак мустаҳкамӣ ва устувории баландтар дошта бошад. Аз ин рӯ, ҳарорати хомӯшкунӣ бояд дар доираи он интихоб карда шавад, ки метавонад доначаҳои майдаи аустенитро ба даст орад. Умуман, бо баланд шудани ҳарорат, доначаҳои аустенит майл ба афзоиш доранд, аммо баланд бардоштани суръати хунуккунӣ ё андешидани чораҳои равандӣ барои тоза кардани доначаҳо метавонад афзоиши доначаро то андозае боздорад.
3. Омилҳое, ки вақти хомӯшшавиро муайян мекунанд
Андоза ва шакли занҷири ғалтак: занҷирҳои ғалтаки калонтар вақти изолятсияи дарозтарро талаб мекунанд, то гармӣ пурра ба дарун интиқол дода шавад ва тамоми буриши уфуқӣ яксон аустенит карда шавад. Масалан, барои лавҳаҳои занҷири ғалтак бо диаметрҳои калонтар, вақти изолятсияро метавон мувофиқан дароз кард.
Усули боркунӣ ва ҷамъ кардани танӯр: Боркунии аз ҳад зиёди танӯр ё ҷамъ кардани аз ҳад зич боиси гармшавии нобаробари занҷири ғалтак мегардад, ки дар натиҷа нобаробари аустенитизатсия ба амал меояд. Аз ин рӯ, ҳангоми муайян кардани вақти хомӯшкунӣ, таъсири усули боркунӣ ва ҷамъ кардани танӯрро ба интиқоли гармӣ ба назар гирифтан, вақти нигоҳдориро мувофиқан зиёд кардан ва боварӣ ҳосил кардан лозим аст, ки ҳар як занҷири ғалтак метавонад ба таъсири беҳтарини хомӯшкунӣ ноил гардад.
Яксонии ҳарорати танӯр ва суръати гармкунӣ: Таҷҳизоти гармидиҳӣ бо яксонии хуби ҳарорати танӯр метавонад ҳамаи қисмҳои занҷири ғалтакро баробар гарм кунад ва вақти лозима барои расидан ба ҳамон ҳарорат кӯтоҳтар шавад ва вақти нигоҳдорӣ мутаносибан кам карда шавад. Суръати гармкунӣ инчунин ба дараҷаи аустенитизатсия таъсир мерасонад. Гармкунии босуръат метавонад вақти расидан ба ҳарорати хомӯшкуниро кӯтоҳ кунад, аммо вақти нигоҳдорӣ бояд кафолат диҳад, ки аустенит пурра якхела мешавад.
4. Ҳарорат ва вақти хомӯш кардани маводҳои занҷири ғалтаки маъмулӣ
Занҷири ғалтаки пӯлоди карбон
Пӯлоди 45: Ҳарорати хомӯшкунӣ одатан 800℃-850℃ аст ва вақти нигоҳдорӣ мувофиқи андозаи занҷири ғалтак ва сарбории кӯра муайян карда мешавад, одатан тақрибан 30 дақиқа-60 дақиқа. Масалан, барои занҷирҳои ғалтаки пӯлоди 45-қатор, ҳарорати хомӯшкуниро 820℃ интихоб кардан мумкин аст ва вақти изолятсия 30 дақиқа аст; барои занҷирҳои ғалтаки калон, ҳарорати хомӯшкуниро то 840℃ зиёд кардан мумкин аст ва вақти изолятсия 60 дақиқа аст.
Пӯлоди T8: Ҳарорати хомӯшкунӣ тақрибан 780℃-820℃ аст ва вақти изолятсия одатан 20 дақиқа-50 дақиқа аст. Занҷири ғалтаки пӯлоди T8 пас аз хомӯшкунӣ сахтии баландтар дорад ва метавонад дар ҳолатҳои интиқол бо бори зарбаи калон истифода шавад.
Занҷири ғалтаки пӯлоди хӯлаӣ
Пӯлоди 20CrMnTi: Ҳарорати хомӯшкунӣ одатан 860℃-900℃ ва вақти изолятсия 40 дақиқа-70 дақиқа аст. Ин мавод дорои сахтшавии хуб ва муқовимат ба фарсудашавӣ буда, дар занҷирҳои ғалтакӣ дар саноати автомобилсозӣ, мотосикл ва дигар соҳаҳо васеъ истифода мешавад.
Пӯлоди 40Cr: Ҳарорати хомӯшкунӣ 830℃-860℃ ва вақти изолятсия 30 дақиқа-60 дақиқа аст. Занҷири ғалтаки пӯлоди 40Cr дорои мустаҳкамӣ ва сахтии баланд буда, дар соҳаи интиқоли саноатӣ васеъ истифода мешавад.
Занҷири ғалтаки аз пӯлоди зангногир: Масалан, аз пӯлоди зангногири 304 истифода бурдан мумкин аст, ки ҳарорати хомӯшшавии он одатан аз 1050 то 1150 дараҷа ва вақти изолятсия аз 30 то 60 дақиқа аст. Занҷири ғалтаки аз пӯлоди зангногир муқовимати хуби зангзанӣ дорад ва барои саноати кимиёвӣ, хӯрокворӣ ва дигар соҳаҳо мувофиқ аст.
5. Назорати раванди хомӯшкунӣ
Назорати раванди гармидиҳӣ: Барои назорати дақиқи суръати гармидиҳӣ ва атмосфера дар кӯра аз таҷҳизоти пешрафтаи гармидиҳӣ, ба монанди кӯраи атмосфераи идорашаванда, истифода баред, то оксидшавӣ ва декарбуризатсияро кам кунед. Дар раванди гармидиҳӣ, суръати гармидиҳиро дар марҳилаҳо назорат кунед, то деформатсияи занҷири ғалтак ё фишори гармӣ, ки аз баландшавии ногаҳонии ҳарорат ба вуҷуд меояд, пешгирӣ карда шавад.
Интихоби муҳити хомӯшкунӣ ва назорати раванди хунуккунӣ: Вобаста ба мавод ва андозаи занҷири ғалтак муҳити мувофиқи хомӯшкуниро интихоб кунед, ба монанди об, равған, моеъи хомӯшкунии полимерӣ ва ғайра. Об суръати хунуккунии зуд дорад ва барои занҷирҳои ғалтакии пӯлоди карбонии андозаи хурд мувофиқ аст; равған суръати хунуккунии нисбатан суст дорад ва барои занҷирҳои ғалтакии андозаи калон ё пӯлоди хӯлаӣ мувофиқ аст. Дар раванди хунуккунӣ, ҳарорат, суръати омехтакунӣ ва дигар параметрҳои муҳити хомӯшкуниро назорат кунед, то хунуккунии якхела таъмин карда шавад ва аз тарқишҳои хомӯшкунӣ пешгирӣ карда шавад.
Коркарди обутобдиҳӣ: Занҷири ғалтак пас аз хомӯшкунӣ бояд сари вақт обутоб дода шавад, то стресси хомӯшкуниро бартараф кунад, сохторро устувор созад ва устувориро беҳтар созад. Ҳарорати обутобдиҳӣ одатан 150℃-300℃ ва вақти нигоҳдорӣ 1 соат-3 соат аст. Интихоби ҳарорати обутобдиҳӣ бояд мувофиқи талаботи истифода ва талаботи сахтии занҷири ғалтак муайян карда шавад. Масалан, барои занҷирҳои ғалтак, ки сахтии баландро талаб мекунанд, ҳарорати обутобдиҳиро метавон ба таври мувофиқ кам кард.
6. Рушди охирини технологияи хомӯшкунӣ
Раванди хомӯшкунии изотермикӣ: Бо назорат кардани ҳарорати муҳити хомӯшкунӣ, занҷири ғалтак ба таври изотермикӣ дар диапазони ҳарорати табдили аустенит ва бейнит нигоҳ дошта мешавад, то сохтори бейнитро ба даст орад. Хомӯшкунии изотермикӣ метавонад деформатсияи хомӯшкуниро кам кунад, дақиқии андоза ва хосиятҳои механикии занҷири ғалтакро беҳтар созад ва барои истеҳсоли баъзе занҷирҳои ғалтаки дақиқи баланд мувофиқ аст. Масалан, параметрҳои раванди хомӯшкунии изотермикӣ дар пластинаи занҷири пӯлоди C55E ҳарорати хомӯшкунӣ 850℃, ҳарорати изотермикӣ 310℃, вақти изотермикӣ 25 дақиқа мебошанд. Пас аз хомӯшкунӣ, сахтии пластинаи занҷир ба талаботи техникӣ ҷавобгӯ аст ва мустаҳкамӣ, хастагӣ ва дигар хосиятҳои занҷир ба хосиятҳои маводҳои 50CrV, ки бо ҳамон раванд коркард шудаанд, наздиканд.
Раванди хомӯшкунии дараҷабандишуда: Занҷири ғалтак аввал дар муҳит бо ҳарорати баландтар хунук карда мешавад ва сипас дар муҳит бо ҳарорати пасттар хунук карда мешавад, то сохторҳои дохилӣ ва берунии занҷири ғалтак яксон тағйир ёбанд. Хомӯшкунии тадриҷӣ метавонад фишори хомӯшкуниро самаранок коҳиш диҳад, нуқсонҳои хомӯшкуниро кам кунад ва сифат ва кори занҷири ғалтакро беҳтар созад.
Технологияи симулятсия ва оптимизатсияи компютерӣ: Аз нармафзори симулятсияи компютерӣ, ба монанди JMatPro, барои симулятсияи раванди хомӯшкунии занҷири ғалтак, пешгӯии тағйирот дар ташкил ва иҷрои кор ва оптимизатсияи параметрҳои раванди хомӯшкунӣ истифода баред. Тавассути симулятсия, таъсири ҳарорат ва вақти гуногуни хомӯшкунӣ ба кори занҷири ғалтакро пешакӣ фаҳмидан, шумораи санҷишҳоро кам кардан ва самаранокии тарҳрезии равандро беҳтар кардан мумкин аст.
Хулоса, ҳарорат ва вақти хомӯш кардани занҷири ғалтак параметрҳои калидии раванде мебошанд, ки ба кори он таъсир мерасонанд. Дар истеҳсоли воқеӣ, интихоби оқилонаи ҳарорат ва вақти хомӯш кардан мувофиқи мавод, андоза, талаботи истифода ва дигар омилҳои занҷири ғалтак ва назорати қатъии раванди хомӯш кардан барои ба даст овардани маҳсулоти занҷири ғалтак босифат ва баландсифат зарур аст. Ҳамзамон, бо рушди пайваста ва навовариҳои технологияи хомӯшкунӣ, ба монанди хомӯш кардани изотермикӣ, хомӯшкунии дараҷабандишуда ва татбиқи технологияи симулятсияи компютерӣ, сифат ва самаранокии истеҳсолоти занҷирҳои ғалтак барои қонеъ кардани талаботи афзояндаи бозор боз ҳам беҳтар карда мешавад.
Вақти нашр: 09 майи соли 2025