กระบวนการอบชุบโซ่ลูกกลิ้ง: ส่วนประกอบหลักที่กำหนดความน่าเชื่อถือของระบบส่งกำลัง

กระบวนการอบชุบโซ่ลูกกลิ้ง: ส่วนประกอบหลักที่กำหนดความน่าเชื่อถือของระบบส่งกำลัง

ในภาคการส่งกระแสไฟฟ้าอุตสาหกรรมโซ่ลูกกลิ้งโซ่ลูกกลิ้งเป็นส่วนประกอบสำคัญในการส่งกำลังและการเคลื่อนที่ และประสิทธิภาพของโซ่ลูกกลิ้งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานและความปลอดภัยของเครื่องจักรทั้งหมด ตั้งแต่การส่งกำลังงานหนักในเครื่องจักรเหมืองแร่ ไปจนถึงการขับเคลื่อนที่แม่นยำของเครื่องมือกลที่มีความแม่นยำสูง จากการใช้งานภาคสนามในเครื่องจักรทางการเกษตร ไปจนถึงการส่งกำลังในเครื่องยนต์รถยนต์ โซ่ลูกกลิ้งทำหน้าที่เป็น "สะพานแห่งกำลัง" อย่างต่อเนื่อง ในการผลิตโซ่ลูกกลิ้ง การอบชุบความร้อน ซึ่งเป็นขั้นตอนหลักในกระบวนการอบชุบความร้อน เปรียบเสมือนขั้นตอนสำคัญที่ "เปลี่ยนหินให้เป็นทองคำ" ซึ่งกำหนดความแข็งแรง ความเหนียว ความต้านทานการสึกหรอ และอายุการใช้งานของโซ่โดยตรง

1. เหตุใดการอบชุบจึงเป็น “หลักสูตรบังคับ” ในการผลิตโซ่ลูกกลิ้ง?

ก่อนที่จะกล่าวถึงกระบวนการอบชุบ เราต้องชี้แจงก่อนว่า ทำไมการอบชุบโซ่ลูกกลิ้งจึงมีความสำคัญ? กระบวนการนี้เริ่มต้นจากการผลิตชิ้นส่วนหลักของโซ่ ได้แก่ ลูกกลิ้ง บูช หมุด และแผ่นเชื่อมต่อ หลังจากขึ้นรูปแล้ว ชิ้นส่วนสำคัญของโซ่ลูกกลิ้งมักจะผ่านกระบวนการชุบแข็ง: ชิ้นงานจะถูกทำให้ร้อนสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤต (โดยทั่วไป 820-860°C) คงอุณหภูมินั้นไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง แล้วจึงทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว (เช่น ในน้ำหรือน้ำมัน) เพื่อเปลี่ยนโครงสร้างภายในของโลหะให้เป็นมาร์เทนไซต์ แม้ว่าการชุบแข็งจะเพิ่มความแข็งของชิ้นงานอย่างมาก (ถึงระดับ HRC 58-62) แต่ก็มีข้อเสียที่สำคัญเช่นกัน คือ ความเค้นภายในสูงมากและความเปราะ ทำให้แตกหักได้ง่ายภายใต้แรงกระแทกหรือการสั่นสะเทือน ลองนึกภาพการใช้โซ่ลูกกลิ้งที่ผ่านการชุบแข็งแล้วในการส่งกำลังโดยตรง ความเสียหาย เช่น การหักของหมุดและการแตกร้าวของลูกกลิ้งอาจเกิดขึ้นได้ในระหว่างการรับน้ำหนักครั้งแรก ซึ่งอาจส่งผลร้ายแรงได้

กระบวนการอบคืนตัวช่วยแก้ปัญหา "แข็งแต่เปราะ" หลังจากการชุบแข็ง ชิ้นงานที่ผ่านการชุบแข็งแล้วจะถูกนำไปให้ความร้อนอีกครั้งที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิวิกฤต (โดยทั่วไปคือ 150-350°C) คงอุณหภูมินั้นไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง แล้วจึงค่อยๆ ลดอุณหภูมิลง กระบวนการนี้จะปรับโครงสร้างภายในของโลหะเพื่อให้ได้สมดุลที่เหมาะสมระหว่างความแข็งและความเหนียว สำหรับโซ่ลูกกลิ้ง การอบคืนตัวมีบทบาทสำคัญในสามด้านหลัก:

ลดความเครียดภายใน: คลายความเครียดทางโครงสร้างและความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการชุบแข็ง ป้องกันการเสียรูปและการแตกร้าวในชิ้นงานเนื่องจากความเข้มข้นของความเครียดระหว่างการใช้งาน

ปรับปรุงคุณสมบัติทางกลให้เหมาะสม: ปรับอัตราส่วนของความแข็ง ความแข็งแรง และความเหนียวตามข้อกำหนดการใช้งาน ตัวอย่างเช่น โซ่สำหรับเครื่องจักรกลก่อสร้างต้องการความเหนียวสูงกว่า ในขณะที่โซ่ส่งกำลังที่มีความแม่นยำสูงต้องการความแข็งสูงกว่า

รักษาเสถียรภาพโครงสร้างจุลภาคและขนาด: รักษาเสถียรภาพโครงสร้างจุลภาคภายในของโลหะเพื่อป้องกันการเสียรูปของโซ่ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคในระหว่างการใช้งาน ซึ่งอาจส่งผลต่อความแม่นยำในการส่งกำลัง

II. พารามิเตอร์หลักและจุดควบคุมของกระบวนการอบชุบโซ่ลูกกลิ้ง

ประสิทธิภาพของกระบวนการอบชุบขึ้นอยู่กับการควบคุมพารามิเตอร์หลักสามประการอย่างแม่นยำ ได้แก่ อุณหภูมิ เวลา และอัตราการเย็นตัว การผสมผสานพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันสามารถให้ผลลัพธ์ด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกันอย่างมาก กระบวนการอบชุบจำเป็นต้องปรับให้เหมาะสมกับส่วนประกอบต่างๆ ของโซ่ลูกกลิ้ง (ลูกกลิ้ง บูช พิน และแผ่น) เนื่องจากลักษณะการรับน้ำหนักและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน

1. อุณหภูมิการอบชุบ: “ปุ่มควบคุมหลัก” สำหรับการควบคุมประสิทธิภาพ
อุณหภูมิการอบชุบเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดในการกำหนดประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายของชิ้นงาน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความแข็งของชิ้นงานจะลดลง และความเหนียวจะเพิ่มขึ้น โดยทั่วไปแล้ว อุณหภูมิการอบชุบจะแบ่งตามการใช้งานของโซ่ลูกกลิ้งดังนี้:
การอบชุบด้วยความร้อนต่ำ (150-250°C): ส่วนใหญ่ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอสูง เช่น ลูกกลิ้งและบูช การอบชุบด้วยความร้อนต่ำจะรักษาระดับความแข็งของชิ้นงานไว้ที่ HRC 55-60 ในขณะที่ลดความเครียดภายในบางส่วน ทำให้เหมาะสำหรับงานส่งกำลังที่มีความถี่สูงและแรงกระแทกต่ำ (เช่น ระบบขับเคลื่อนแกนหมุนของเครื่องมือกล)
การอบชุบด้วยความร้อนปานกลาง (300-450°C): เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความแข็งแรงและความยืดหยุ่นสูง เช่น หมุดและแผ่นโซ่ หลังจากการอบชุบด้วยความร้อนปานกลาง ความแข็งของชิ้นงานจะลดลงเหลือ HRC 35-45 ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงและขีดจำกัดความยืดหยุ่นได้อย่างมาก ทำให้สามารถทนต่อแรงกระแทกสูงได้ (เช่น ในเครื่องจักรกลก่อสร้างและอุปกรณ์เหมืองแร่)
การอบชุบด้วยความร้อนสูง (500-650°C): วิธีนี้ไม่ค่อยได้ใช้กับชิ้นส่วนหลักของโซ่ลูกกลิ้ง แต่จะใช้เฉพาะในงานเฉพาะทางสำหรับชิ้นส่วนเสริมที่ต้องการความเหนียวสูงเท่านั้น ที่อุณหภูมินี้ ความแข็งจะลดลงอีก (HRC 25-35) แต่ความเหนียวต่อแรงกระแทกจะดีขึ้นอย่างมาก
จุดควบคุมสำคัญ: ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิภายในเตาอบชุบแข็งมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยต้องควบคุมความแตกต่างของอุณหภูมิให้อยู่ภายใน ±5°C อุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมออาจนำไปสู่ความแปรปรวนของประสิทธิภาพอย่างมากในชิ้นงานชุดเดียวกัน ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิสูงเกินไปเฉพาะจุดบนลูกกลิ้งอาจทำให้เกิด "จุดอ่อน" ลดความต้านทานการสึกหรอ ในขณะที่อุณหภูมิต่ำเกินไปอาจทำให้ความเครียดภายในไม่หมดไป ส่งผลให้เกิดการแตกร้าว

2. ระยะเวลาการอบชุบ: “สภาวะที่เพียงพอ” สำหรับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาค
ระยะเวลาการอบชุบต้องเหมาะสมเพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคภายในชิ้นงานอย่างเพียงพอ ในขณะเดียวกันก็ต้องหลีกเลี่ยงการลดประสิทธิภาพที่เกิดจากการอบชุบมากเกินไป ระยะเวลาที่สั้นเกินไปจะทำให้การคลายตัวของความเค้นภายในไม่สมบูรณ์ ส่งผลให้การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคไม่สมบูรณ์และมีความเหนียวไม่เพียงพอ ส่วนระยะเวลาที่นานเกินไปจะเพิ่มต้นทุนการผลิตและอาจทำให้ความแข็งลดลงมากเกินไป โดยทั่วไปแล้ว ระยะเวลาการอบชุบสำหรับชิ้นส่วนโซ่ลูกกลิ้งจะถูกกำหนดโดยความหนาของชิ้นงานและภาระของเตาอบ:
ชิ้นส่วนผนังบาง (เช่น แผ่นโซ่ หนา 3-8 มม.): โดยทั่วไปแล้วเวลาในการอบชุบจะอยู่ที่ 1-2 ชั่วโมง
ชิ้นส่วนที่มีผนังหนา (เช่น ลูกกลิ้งและหมุด ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10-30 มม.): ควรเพิ่มระยะเวลาการอบชุบเป็น 2-4 ชั่วโมง
สำหรับชิ้นงานที่มีปริมาณมากในเตาเผา ควรเพิ่มเวลาในการอบชุบขึ้น 10%-20% เพื่อให้มั่นใจได้ว่าความร้อนจะกระจายไปยังแกนกลางของชิ้นงานอย่างสม่ำเสมอ
จุดควบคุมสำคัญ: การใช้วิธี "การเพิ่มอุณหภูมิแบบทีละขั้น" สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการอบชุบได้ โดยเริ่มจากเพิ่มอุณหภูมิเตาอบไปที่ 80% ของอุณหภูมิเป้าหมาย คงไว้ 30 นาที แล้วจึงเพิ่มอุณหภูมิกลับไปที่อุณหภูมิเป้าหมาย เพื่อหลีกเลี่ยงความเครียดจากความร้อนใหม่ในชิ้นงานเนื่องจากการเพิ่มอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว

3. อัตราการระบายความร้อน: “แนวป้องกันสุดท้าย” เพื่อประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียร
อัตราการเย็นตัวหลังการอบชุบมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพของชิ้นงานค่อนข้างน้อย แต่ก็ยังจำเป็นต้องควบคุมให้เหมาะสม โดยทั่วไปจะใช้การระบายความร้อนด้วยอากาศ (การระบายความร้อนตามธรรมชาติ) หรือการระบายความร้อนด้วยเตาอบ (การระบายความร้อนด้วยเตาอบ):

หลังจากอบชุบด้วยความร้อนต่ำแล้ว โดยทั่วไปจะใช้การระบายความร้อนด้วยอากาศเพื่อลดอุณหภูมิลงสู่อุณหภูมิห้องอย่างรวดเร็ว และหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับอุณหภูมิปานกลางเป็นเวลานาน ซึ่งอาจทำให้ความแข็งลดลงได้

หากต้องการความเหนียวที่สูงขึ้นหลังจากการอบชุบที่อุณหภูมิปานกลาง สามารถใช้การระบายความร้อนด้วยเตาอบได้ กระบวนการระบายความร้อนอย่างช้าๆ จะช่วยปรับขนาดเกรนให้ละเอียดขึ้นและเพิ่มความต้านทานต่อแรงกระแทก

จุดควบคุมสำคัญ: ในระหว่างกระบวนการระบายความร้อน สิ่งสำคัญคือต้องหลีกเลี่ยงการสัมผัสที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างพื้นผิวชิ้นงานกับอากาศ ซึ่งอาจนำไปสู่การเกิดออกซิเดชันหรือการสูญเสียคาร์บอนได้ สามารถเติมก๊าซป้องกัน เช่น ไนโตรเจน เข้าไปในเตาอบชุบแข็ง หรือเคลือบพื้นผิวชิ้นงานด้วยสารป้องกันการเกิดออกซิเดชันเพื่อรักษาคุณภาพของพื้นผิวได้

III. ปัญหาทั่วไปเกี่ยวกับการอบชุบโซ่ลูกกลิ้งและวิธีแก้ไข

แม้ว่าจะเข้าใจพารามิเตอร์หลักแล้ว ปัญหาด้านคุณภาพในการอบชุบก็ยังคงเกิดขึ้นได้ในการผลิตจริงเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น อุปกรณ์ การทำงาน หรือวัสดุ ต่อไปนี้คือปัญหาที่พบบ่อยที่สุด 4 ประการในระหว่างการอบชุบโซ่ลูกกลิ้งและวิธีแก้ไขที่เกี่ยวข้อง:

1. ความแข็งไม่เพียงพอหรือไม่สม่ำเสมอ

อาการ: ความแข็งของชิ้นงานต่ำกว่าข้อกำหนดในการออกแบบ (เช่น ความแข็งของลูกกลิ้งไม่ถึง HRC 55) หรือความแตกต่างของความแข็งระหว่างส่วนต่างๆ ของชิ้นงานเดียวกันเกิน HRC 3 สาเหตุ:
อุณหภูมิในการอบชุบสูงเกินไป หรือระยะเวลาในการอบชุบนานเกินไป
การกระจายอุณหภูมิในเตาอบชุบแข็งไม่สม่ำเสมอ
อัตราการเย็นตัวของชิ้นงานหลังการชุบแข็งไม่เพียงพอ ส่งผลให้การก่อตัวของมาร์เทนไซต์ไม่สมบูรณ์
วิธีแก้ปัญหา:
ปรับเทียบเทอร์โมคัปเปิลของเตาอบชุบแข็ง ตรวจสอบการกระจายอุณหภูมิภายในเตาอบอย่างสม่ำเสมอ และเปลี่ยนท่อความร้อนที่เสื่อมสภาพ
ควบคุมอุณหภูมิและเวลาอย่างเคร่งครัดตามเอกสารขั้นตอนการผลิต และใช้การคงอุณหภูมิเป็นขั้นๆ
ปรับปรุงกระบวนการชุบแข็งและการระบายความร้อนให้เหมาะสม เพื่อให้มั่นใจได้ว่าชิ้นงานจะเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ

2. ความเครียดภายในไม่ถูกกำจัดออกไป ส่งผลให้เกิดรอยแตกขณะใช้งาน
อาการ: ในระหว่างการติดตั้งและการใช้งานโซ่ครั้งแรก สลักหรือแผ่นยึดโซ่อาจหักโดยไม่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้า และเกิดการแตกหักแบบเปราะ
สาเหตุ:
อุณหภูมิในการอบชุบต่ำเกินไปหรือระยะเวลาในการคงสภาพสั้นเกินไป ส่งผลให้ความเครียดภายในถูกปลดปล่อยไม่เพียงพอ
ชิ้นงานไม่ได้รับการอบคืนตัวทันทีหลังจากชุบแข็ง (นานกว่า 24 ชั่วโมง) ทำให้เกิดการสะสมความเค้นภายใน วิธีแก้ไข:
ควรเพิ่มอุณหภูมิการอบชุบให้เหมาะสมตามความหนาของชิ้นงาน (เช่น จาก 300°C เป็น 320°C สำหรับชิ้นงานทรงหมุด) และเพิ่มระยะเวลาการคงอุณหภูมิให้ยาวนานขึ้น
หลังจากชุบแข็งแล้ว ชิ้นงานจะต้องนำไปอบคืนตัวภายใน 4 ชั่วโมง เพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมความเค้นเป็นเวลานาน
ใช้กระบวนการ "อบชุบครั้งที่สอง" สำหรับชิ้นส่วนสำคัญ (หลังจากอบชุบครั้งแรกแล้ว ให้ปล่อยให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง จากนั้นอบชุบอีกครั้งที่อุณหภูมิสูงขึ้น) เพื่อกำจัดความเค้นตกค้างเพิ่มเติม

3. การเกิดออกซิเดชันและการลดคาร์บอนที่พื้นผิว

อาการ: เกิดคราบออกไซด์สีเทา-ดำบนพื้นผิวชิ้นงาน หรือเครื่องทดสอบความแข็งแสดงว่าความแข็งของพื้นผิวต่ำกว่าความแข็งของแกนกลาง (ชั้นที่เกิดจากการลดปริมาณคาร์บอนมีความหนามากกว่า 0.1 มม.)
สาเหตุ:
ปริมาณอากาศที่มากเกินไปในเตาอบชุบแข็งจะทำให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างชิ้นงานกับออกซิเจน
ระยะเวลาการอบชุบที่นานเกินไปจะทำให้คาร์บอนแพร่กระจายและกระจายตัวออกจากพื้นผิว วิธีแก้ไข: ใช้เตาอบชุบแบบปิดสนิทที่มีบรรยากาศป้องกันด้วยไนโตรเจนหรือไฮโดรเจนเพื่อควบคุมปริมาณออกซิเจนในเตาอบให้ต่ำกว่า 0.5% ลดระยะเวลาการอบชุบที่ไม่จำเป็นและปรับวิธีการบรรจุชิ้นงานในเตาอบให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการบรรจุชิ้นงานแน่นเกินไป สำหรับชิ้นงานที่เกิดออกซิเดชันเล็กน้อย ให้ทำการพ่นทรายหลังการอบชุบเพื่อขจัดคราบตะกรันบนพื้นผิว

4. การเปลี่ยนรูปมิติ

อาการ: ลูกกลิ้งมีรูปทรงรีมากเกินไป (เกิน 0.05 มม.) หรือรูบนแผ่นโซ่ไม่ตรงแนว

สาเหตุ: อัตราการให้ความร้อนหรือการทำให้เย็นตัวที่เร็วเกินไปจะก่อให้เกิดความเครียดทางความร้อนซึ่งนำไปสู่การเสียรูป

การวางชิ้นงานไม่ถูกต้องระหว่างการบรรจุชิ้นงานเข้าเตาหลอม ส่งผลให้เกิดความเค้นที่ไม่สม่ำเสมอ

วิธีแก้ปัญหา: ใช้การให้ความร้อนอย่างช้าๆ (50 องศาเซลเซียสต่อชั่วโมง) และการทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ เพื่อลดความเครียดจากความร้อน

ออกแบบอุปกรณ์จับยึดเฉพาะเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นงานยังคงเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในระหว่างการอบชุบ เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูปจากการอัด

สำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง ให้เพิ่มขั้นตอนการยืดตรงหลังจากอบชุบ โดยใช้การยืดตรงด้วยแรงดันหรือการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อแก้ไขขนาดให้ถูกต้อง

IV. เกณฑ์การตรวจสอบคุณภาพและการยอมรับกระบวนการอบชุบ

เพื่อให้มั่นใจว่าชิ้นส่วนโซ่ลูกกลิ้งมีคุณสมบัติตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพหลังจากการอบชุบ จำเป็นต้องจัดตั้งระบบตรวจสอบคุณภาพที่ครอบคลุม โดยดำเนินการตรวจสอบอย่างละเอียดในสี่มิติ ได้แก่ ลักษณะภายนอก ความแข็ง คุณสมบัติทางกล และโครงสร้างจุลภาค

1. การตรวจสอบลักษณะภายนอก

เนื้อหาการตรวจสอบ: ตำหนิบนพื้นผิว เช่น คราบตะกรัน รอยแตก และรอยบุบ

วิธีการตรวจสอบ: ตรวจสอบด้วยสายตา หรือตรวจสอบด้วยแว่นขยาย (กำลังขยาย 10 เท่า)

เกณฑ์การยอมรับ: ไม่มีคราบตะกรัน รอยแตก หรือเสี้ยนปรากฏให้เห็นบนพื้นผิว และมีสีสม่ำเสมอ

2. การตรวจสอบความแข็ง

เนื้อหาการตรวจสอบ: ความแข็งของพื้นผิวและความสม่ำเสมอของความแข็ง

วิธีการตรวจสอบ: ใช้เครื่องทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์ (HRC) เพื่อทดสอบความแข็งของพื้นผิวลูกกลิ้งและหมุด สุ่มตัวอย่างชิ้นงาน 5% จากแต่ละชุด และตรวจสอบในสามตำแหน่งที่แตกต่างกันบนชิ้นงานแต่ละชิ้น

เกณฑ์การพิจารณาคัดเลือก:

ลูกกลิ้งและบูช: HRC 55-60 โดยมีความแตกต่างของความแข็งไม่เกิน HRC3 ภายในล็อตเดียวกัน

แผ่นพินและแผ่นโซ่: HRC 35-45 โดยมีความแตกต่างของความแข็งไม่เกิน HRC2 ภายในล็อตเดียวกัน 3. การทดสอบคุณสมบัติทางกล

เนื้อหาการทดสอบ: ความแข็งแรงดึง, ความเหนียวทนแรงกระแทก;

วิธีการทดสอบ: เตรียมชิ้นงานมาตรฐานจากชิ้นงานชุดเดียวกันทุกไตรมาสสำหรับการทดสอบแรงดึง (GB/T 228.1) และการทดสอบแรงกระแทก (GB/T 229)

เกณฑ์การพิจารณาคัดเลือก:

ความแข็งแรงดึง: หมุด ≥ 800 MPa, โซ่ ≥ 600 MPa;

ความทนทานต่อแรงกระแทก: หมุด ≥ 30 J/cm², โซ่ ≥ 25 J/cm²

4. การทดสอบโครงสร้างจุลภาค

เนื้อหาการทดสอบ: โครงสร้างภายในเป็นมาร์เทนไซต์อบชุบสม่ำเสมอและเบไนต์อบชุบ

วิธีการทดสอบ: ตัดชิ้นงานเป็นหน้าตัด ขัดเงา และกัดกรด จากนั้นจึงตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยา (กำลังขยาย 400 เท่า)

เกณฑ์การยอมรับ: โครงสร้างสม่ำเสมอ ไม่มีคาร์ไบด์แบบเครือข่ายหรือเกรนหยาบ และความหนาของชั้นที่ลดคาร์บอน ≤ 0.05 มม.

V. แนวโน้มอุตสาหกรรม: ทิศทางการพัฒนาของกระบวนการอบชุบอัจฉริยะ

ด้วยการนำเทคโนโลยี Industry 4.0 มาใช้กันอย่างแพร่หลาย กระบวนการอบชุบลูกโซ่จึงกำลังพัฒนาไปสู่กระบวนการที่ชาญฉลาด แม่นยำ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ต่อไปนี้คือสามแนวโน้มสำคัญที่ควรให้ความสนใจ:

1. ระบบควบคุมอุณหภูมิอัจฉริยะ

ด้วยการใช้เทคโนโลยี Internet of Things (IoT) ชุดเทอร์โมคัปเปิลความแม่นยำสูงและเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอินฟราเรดหลายชุดถูกติดตั้งไว้ภายในเตาอบเพื่อรวบรวมข้อมูลอุณหภูมิแบบเรียลไทม์ โดยใช้อัลกอริทึม AI ในการปรับกำลังความร้อนโดยอัตโนมัติเพื่อให้ได้ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิภายใน ±2°C นอกจากนี้ ระบบยังบันทึกเส้นโค้งการอบชุบสำหรับชิ้นงานแต่ละชุด ทำให้ได้บันทึกคุณภาพที่ตรวจสอบย้อนกลับได้

2. การจำลองกระบวนการดิจิทัล

การใช้ซอฟต์แวร์วิเคราะห์องค์ประกอบจำกัด (เช่น ANSYS) ช่วยจำลองสนามอุณหภูมิและความเค้นของชิ้นงานระหว่างการอบชุบ เพื่อทำนายการเสียรูปที่อาจเกิดขึ้นและประสิทธิภาพที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของพารามิเตอร์กระบวนการ ตัวอย่างเช่น การจำลองสามารถกำหนดเวลาการอบชุบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับลูกกลิ้งรุ่นเฉพาะ ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพได้ถึง 30% เมื่อเทียบกับวิธีการลองผิดลองถูกแบบดั้งเดิม
3. กระบวนการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัดพลังงาน

การพัฒนาเทคโนโลยีการอบชุบด้วยความร้อนต่ำและระยะเวลาสั้น ช่วยลดอุณหภูมิและปริมาณการใช้พลังงานในการอบชุบ โดยการเติมตัวเร่งปฏิกิริยา การนำระบบกู้คืนความร้อนเหลือทิ้งมาใช้เพื่อรีไซเคิลความร้อนจากก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงที่ปล่อยออกมาจากเตาอบชุบ เพื่ออุ่นชิ้นงานล่วงหน้า ช่วยประหยัดพลังงานได้มากกว่า 20% นอกจากนี้ การส่งเสริมการใช้สารเคลือบป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่ละลายน้ำได้เป็นทางเลือกแทนสารเคลือบแบบดั้งเดิมที่ใช้น้ำมัน ช่วยลดการปล่อยสาร VOC ได้อีกด้วย