פּרעציזיע ראָולערס: געוויינטלעכע היץ באַהאַנדלונג מעטאָדן פֿאַר הייבן קייטן

פּרעציזיע ראָולערס: געוויינטלעכע היץ באַהאַנדלונג מעטאָדן פֿאַר הייבן קייטן

אין דער הייבן מאַשינערי אינדוסטריע, איז קייט רילייאַבילאַטי גלייך פֿאַרבונדן מיט פּערסאָנעל זיכערקייט און אָפּעראַציאָנעל עפעקטיווקייט, און היץ באַהאַנדלונג פּראַסעסאַז זענען קריטיש פֿאַר באַשטימען די קערן פאָרשטעלונג פון הייבן קייטן, אַרייַנגערעכנט שטאַרקייט, טאַפנאַס און טראָגן קעגנשטעל. ווי דער "סקעלעט" פון דער קייט,פּרעציזיע ראָולערס, צוזאמען מיט קאמפאנענטן ווי קייט פלאטעס און שטיפטלעך, פארלאנגען געהעריגע היץ באהאנדלונג צו האלטן סטאבילן פערפארמענס אונטער פארלאנגענע באדינגונגען ווי שווערע הייבן און אפטע אפעראציעס. דער ארטיקל וועט צושטעלן א טיפע אנאליז פון געווענליך גענוצטע היץ באהאנדלונג מעטאדן פאר הייבן קייטן, אויספארשענדיג זייערע פראצעס פרינציפן, פערפארמענס מעלות, און אנwendבארע סצענארן, צושטעלנדיג אינדוסטריע פראקטיצירער מיט א רעפערענץ פאר אויסוואל און אנווענדונג.

1. היץ באַהאַנדלונג: די "פאָרמער" פון ליפטינג קייט פאָרשטעלונג
ליפטינג קייטן ווערן אָפט פאַבריצירט פון הויך-קוואַליטעט צומיש סטרוקטורעלע שטאָל (אַזאַ ווי 20Mn2, 23MnNiMoCr54, עטק.), און היץ באַהאַנדלונג איז קריטיש צו אָפּטימיזירן די מעכאַנישע אייגנשאַפטן פון די רוי מאַטעריאַלן. קייט קאָמפּאָנענטן וואָס זענען נישט היץ-באַהאַנדלט געוואָרן האָבן נידעריקע כאַרדנאַס און שלעכטע טראָגן קעגנשטעל, און זענען פּראָנע צו פּלאַסטיק דעפאָרמאַציע אָדער בראָך ווען אונטערטעניק צו דרוק. וויסנשאַפטלעך ינזשענירטע היץ באַהאַנדלונג, דורך קאָנטראָלירן די הייצונג, האַלטן און קילן פּראָצעסן, ענדערט די מאַטעריאַל ס ינערלעך מיקראָסטרוקטור, דערגרייכן אַ "שטאַרקייט-טאַפנאַס וואָג" - הויך שטאַרקייט צו וויטסטאַנד טענסאַל און פּראַל סטרעסאַז, אָבער גענוג טאַפנאַס צו ויסמיידן שוואַכקייַט בראָך, בשעת אויך ימפּרוווינג ייבערפלאַך טראָגן און קעראָוזשאַן קעגנשטעל.

פֿאַר פּרעציזיע ראָולערס, פֿאָדערט היץ באַהאַנדלונג נאָך העכערע פּרעציזיע: ווי שליסל קאָמפּאָנענטן אין די פֿאַרבינדונג פֿון קייט און צאַן, מוזן ראָולערס זיכער מאַכן אַ פּינקטלעכע גלייכונג צווישן ייבערפֿלאַך כאַרטקייט און קערן טאַפנאַס. אַנדערש, איז פֿריצייַטיקע טראָגן און קראַקינג מסתּמא צו פּאַסירן, וואָס קאָמפּראָמיטירט די טראַנסמיסיע פעסטקייט פֿון דער גאַנצער קייט. דעריבער, איז די אויסוואַל פֿון דעם פּאַסיקן היץ באַהאַנדלונג פּראָצעס אַ פּרירעקוויזיט פֿאַר זיכער מאַכן זיכערע לאַסט-טראָגנדיקע און לאַנג-דויערנדיקע סערוויס פֿאַר ליפטינג קייטן.

II. אנאליז פון די פינף געוויינטלעכע היץ באַהאַנדלונג מעטאָדן פֿאַר הייבן קייטן

(I) אַלגעמיינע קווענטשינג + הויך-טעמפּערינג (קווענטשינג און טעמפּערינג): דער "גאָלד סטאַנדאַרט" פֿאַר גרונט פאָרשטעלונג

פּראָצעס פּרינציפּ: קייט קאָמפּאָנענטן (לינק פּלאַטעס, שפּילקעס, ראָולערס, אאז"וו) ווערן געהייצט צו אַ טעמפּעראַטור העכער Ac3 (היפּאָעוטעקטאָיד שטאָל) אָדער Ac1 (היפּערעוטעקטאָיד שטאָל). נאָך האַלטן די טעמפּעראַטור פֿאַר אַ צייט צו גאָר אַוסטעניטיזירן דעם מאַטעריאַל, ווערט די קייט שנעל געקילט אין אַ קיל מיטל ווי וואַסער אָדער בוימל צו באַקומען אַ הויך-האַרטקייט אָבער שוואַכע מאַרטענזיט סטרוקטור. די קייט ווערט דערנאָך ווידער געהייצט צו 500-650°C פֿאַר הויך-טעמפּעראַטור טעמפּערינג, וואָס צעברעכט דעם מאַרטענזיט אין אַ מונדיר סאָרביט סטרוקטור, לעסאָף דערגרייכנדיק אַ וואָג פון "הויך שטאַרקייט + הויך טאַפנאַס."

פאָרשטעלונג מעלות: נאָך קווענטשינג און טעמפּערינג, קייט קאַמפּאָונאַנץ ווייַזן ויסגעצייכנט קוילעלדיק מעכאַנישע פּראָפּערטיעס, מיט אַ טענסאַל שטאַרקייַט פון 800-1200 MPa און אַ געזונט-באַלאַנסט ייעלד שטאַרקייַט און ילאָנגגיישאַן, טויגעוודיק פון וויטסטאַנד די דינאַמיש און ימפּאַקט לאָודז באַגעגעניש אין ליפטינג אַפּעריישאַנז. דערצו, די יונאַפאָרמאַטי פון די סאָרביט סטרוקטור ינשורז ויסגעצייכנט קאַמפּאָונאַנט פּראַסעסינג פאָרשטעלונג, פאַסילאַטייטינג סאַבסאַקוואַנט פּינטלעכקייַט פאָרמינג (אַזאַ ווי וואַל ראָולינג).

אַפּליקאַציעס: ברייט געניצט צו אָפּטימיזירן די קוילעלדיק פאָרשטעלונג פון מיטל- און הויך-שטאַרקייט ליפטינג קייטן (אַזאַ ווי גראַד 80 און גראַד 100 קייטן), ספּעציעל פֿאַר שליסל לאַסט-טראָגנדיק קאַמפּאָונאַנץ אַזאַ ווי קייט פּלאַטעס און פּינס. דאָס איז די מערסט פונדאַמענטאַל און קערן היץ באַהאַנדלונג פּראָצעס פֿאַר ליפטינג קייטן. (II) קאַרבורייזינג און קווענטשינג + נידעריק-טעמפּערינג: א "ריינפאָרסט שילד" פֿאַר ייבערפלאַך טראָגן קעגנשטעל.

פּראָצעס פּרינציפּ: קייט קאָמפּאָנענטן (פאָקוסירנדיק אויף מעשינג און רייַבונג קאָמפּאָנענטן ווי ראָולערס און שפּילקעס) ווערן געשטעלט אין אַ קאַרבורייזינג מעדיום (ווי נאַטירלעך גאַז אָדער קעראָסין קראַקינג גאַז) און געהאַלטן ביי 900-950°C פֿאַר עטלעכע שעה, אַלאַוינג טשאַד אַטאָמס צו דורכנעמען די קאָמפּאָנענט ייבערפלאַך (די קאַרבורייזד שיכטע טיפקייַט איז טיפּיקלי 0.8-2.0 מם). דעם איז נאכגעגאנגען דורך קווענטשינג (יוזשאַוואַלי ניצן ייל ווי די קיל מיטל), וואָס פאָרמירט אַ הויך-כאַרטנאַס מאַרטענזיט סטרוקטור אויף די ייבערפלאַך בשעת ריטענינג אַ לעפיערעך שווער פּערליט אָדער סאָרביט סטרוקטור אין די קערן. צום סוף, נידעריק-טעמפּעראַטור טעמפּערינג ביי 150-200°C ילימאַנייץ קווענטשינג סטרעסאַז און סטאַביליזיז די ייבערפלאַך כאַרטנאַס. פאָרשטעלונג אַדוואַנידזשיז: קאָמפּאָנענטן נאָך קאַרבורייזינג און קווענטשינג ווייַזן אַ גראַדיענט פאָרשטעלונג קעראַקטעריסטיק פון "האַרט אַרויס, שווער ין" - די ייבערפלאַך כאַרטנאַס קענען דערגרייכן HRC58-62, באַטייטיק ימפּרוווינג טראָגן קעגנשטעל און סיזשערז קעגנשטעל, יפעקטיוולי קאַמבאַטינג רייַבונג און טראָגן בעשאַס ספּראַקעט מעשינג. די קערן כאַרטנאַס בלייבט ביי HRC30-45, פּראַוויידינג גענוג טאַפנאַס צו פאַרמייַדן קאָמפּאָנענט ברייקידזש אונטער פּראַל לאָודז.

אַפּליקאַציעס: פֿאַר הויך-טראָגן פּרעציזיע ראָולערס און שפּילקעס אין ליפטינג קייטן, ספּעציעל די וואָס זענען אונטערטעניק צו אָפטע אָנהייבן און אָפּשטעלן און שווער-לאַסט מעשינג (למשל, קייטן פֿאַר פּאָרט קראַנען און מינע הייסטס). למשל, די ראָולערס פון 120-גראַד הויך-שטאַרקייט ליפטינג קייטן זענען געוויינטלעך קאַרבורייזד און קווענטשעד, וואָס פאַרלענגערט זייער דינסט לעבן מיט איבער 30% קאַמפּערד צו קאַנווענשאַנאַל היץ באַהאַנדלונג. (III) אינדוקציע כאַרדאַנינג + נידעריק-טעמפּערינג: עפעקטיוו און פּינקטלעך "לאָקאַלע פֿאַרשטאַרקונג"

פּראָצעס פּרינציפּ: ניצנדיק אַן אָלטערנירנדיק מאַגנעטישן פעלד וואָס ווערט גענערירט דורך אַ הויך-פרעקווענץ אָדער מיטל-פרעקווענץ אינדוקציע שפּול, ווערן ספּעציפֿישע געביטן פון קייט קאָמפּאָנענטן (אַזאַ ווי דער אויסערן דיאַמעטער פון ראָולערס און שטיפט ייבערפלאַכן) לאָקאַל געהייצט. די הייצונג איז שנעל (געווענליך אַ פּאָר סעקונדעס ביז צענדליקער סעקונדעס), וואָס דערמעגלעכט נאָר די ייבערפלאַך צו שנעל דערגרייכן די אַוסטעניטיזינג טעמפּעראַטור, בשעת די קערן טעמפּעראַטור בלייבט לאַרגעלי אַנטשיינדזשד. קיל וואַסער ווערט דאַן ינדזשעקטעד פֿאַר שנעל קווענטשינג, נאכגעגאנגען דורך נידעריק-טעמפּעראַטור טעמפּערינג. דער פּראָצעס דערמעגלעכט פּינקטלעכע קאָנטראָל פון די געהייצט געגנט און די פאַרהאַרטעטע שיכט טיפקייט (געווענליך 0.3-1.5 מם).

פאָרשטעלונג מעלות: ① הויך עפעקטיווקייט און ענערגיע שפּאָרן: לאָקאַליזירטע הייצונג פאַרמייַדט די ענערגיע וויסט פון קוילעלדיק הייצונג, ינקריסינג פּראָדוקציע עפעקטיווקייט מיט איבער 50% קאַמפּערד צו קוילעלדיק קווענטשינג. ② נידעריק דעפאָרמאַציע: קורצע הייצונג צייטן מינאַמייז קאָמפּאָנענט טערמאַל דעפאָרמאַציע, ילימאַנייטינג די נויט פֿאַר ברייט סאַבסאַקוואַנט גלייַכונג, מאכן עס ספּעציעל פּאַסיק פֿאַר דימענשאַנאַל קאָנטראָל פון פּרעסיסיאָן ראָולערז. ③ קאָנטראָלאַבאַל פאָרשטעלונג: דורך אַדזשאַסטינג די ינדוקציע אָפטקייַט און הייצונג צייט, די כאַרדאַסט שיכטע טיפקייַט און כאַרדנאַס פאַרשפּרייטונג קענען זיין פלעקסיבל אַדזשאַסטיד.
אַפּליקאַציעס: פּאַסיק פֿאַר לאָקאַלע פֿאַרשטאַרקונג פֿון מאַסן-פּראָדוצירטע פּרעציזיע ראָולערס, קורצע שפּילקעס און אַנדערע קאָמפּאָנענטן, ספּעציעל פֿאַר הייב-קייטן וואָס דאַרפֿן הויך דימענסיאָנעלע אַקיעראַסי (אַזאַ ווי פּרעציזיע טראַנסמיסיע הייב-קייטן). אינדוקציע פֿאַרהאַרטונג קען אויך געניצט ווערן פֿאַר קייט-רעפּאַראַטור און רענאָוואַציע, ווידער-פֿאַרשטאַרקונג פֿון פֿאַרנוצטע פֿלאַכן.

(IV) אויסטעמפערירן: "אימפּאַקט שוץ" וואָס שטעלט פריאָריטעט צו שטאַרקייט

פּראָצעס פּרינציפּ: נאָך דעם ווי מען הייצט דעם קייט קאָמפּאָנענט ביז דער אויסטעניטיזירנדיקער טעמפּעראַטור, ווערט עס שנעל געלייגט אין אַ זאַלץ אָדער אַלקאַליין וואַנע אַ ביסל העכער דעם M s פּונקט (די מאַרטענסיטישע טראַנספאָרמאַציע אָנהייב טעמפּעראַטור). די וואַנע ווערט געהאַלטן פֿאַר אַ געוויסע צייט צו לאָזן דעם אויסטעניט זיך טראַנספאָרמירן אין בייניט, און דערנאָך ווערט עס קילן דורך לופט. בייניט, אַ סטרוקטור צווישן מאַרטענסיט און פּערליט, קאָמבינירט הויכע שטאַרקייט מיט אויסגעצייכנטע האַרטקייט.

פאָרשטעלונג מעלות: אויסגעטעמפערטע קאָמפּאָנענטן ווײַזן באַדײַטנד גרעסערע טאַפנאַס ווי קאַנווענשאַנעל געקוועלטע און געטעמפערטע טיילן, דערגרייכנדיק אַן אימפּאַקט אַבזאָרפּשאַן ענערגיע פון ​​60-100 דזש, און זענען פעאיק צו אַנטקעגנשטעלן שווערע אימפּאַקט לאָודז אָן בראָך. דערצו, די כאַרדנאַס קען דערגרייכן HRC 40-50, וואָס טרעפט די שטאַרקייט רעקווירעמענץ פֿאַר מיטל און שווער-פליכט הייבן אַפּלאַקיישאַנז, בשעת מינימיזירן קווענטשינג דיסטאָרשאַן און רעדוצירן ינערלעך דרוק. אָנווענדלעך אַפּלאַקיישאַנז: בפֿרט געניצט פֿאַר הייבן קייט קאָמפּאָנענטן אונטערטעניק צו שווערע אימפּאַקט לאָודז, אַזאַ ווי די וואָס זענען אָפט געניצט צו הייבן ירעגיאַלערלי פֿאָרעם אַבדזשעקץ אין מינינג און קאַנסטראַקשאַן ינדאַסטריז, אָדער פֿאַר הייבן קייטן געניצט אין נידעריק-טעמפּעראַטור ינווייראַנמאַנץ (אַזאַ ווי קאַלט סטאָרידזש און פּאָליאַר אַפּעריישאַנז). בייניט פאַרמאָגט פיל העכער טאַפנאַס און פעסטקייַט צו מאַרטענזייט ביי נידעריק טעמפּעראַטורעס, מינימיזירן די ריזיקירן פון נידעריק-טעמפּעראַטור בריטטלע בראָך.

(V) ניטרידינג: א "לאַנג-דויערנדיקע קאָוטינג" פֿאַר קעראָוזשאַן און טראָגן קעגנשטעל
פּראָצעס פּרינציפּ: קייט קאָמפּאָנענטן ווערן געשטעלט אין אַ שטיקשטאָף-האַלטיקן מעדיום, ווי אַמאָניאַק, ביי 500-580°C פֿאַר 10-50 שעה. דאָס דערמעגלעכט שטיקשטאָף אַטאָמען צו דורכדרינגען די קאָמפּאָנענט ייבערפלאַך, פאָרמינג אַ ניטריד שיכט (הויפּטזעכלעך צוזאַמענגעשטעלט פון Fe₄N און Fe₂N). ניטרידינג דאַרף נישט קיין ווייטערדיקע קווענטשינג און איז אַ "נידעריק-טעמפּעראַטור כעמישע היץ באַהאַנדלונג" מיט מינימאַלן השפּעה אויף דער אַלגעמיינער פאָרשטעלונג פון דעם קאָמפּאָנענט. פאָרשטעלונג אַדוואַנטאַגעס: ① הויך ייבערפלאַך כאַרדנאַס (HV800-1200) גיט העכער טראָגן קעגנשטעל קאַמפּערד צו קאַרבורייזד און קווענטשט שטאָל, בשעת אויך אָפפערס אַ נידעריק רייַבונג קאָואַפישאַנט, רידוסינג ענערגיע אָנווער בעשאַס מעשינג. ② די געדיכטע ניטרידיד שיכט אָפפערס ויסגעצייכנט קעראָוזשאַן קעגנשטעל, רידוסינג די ריזיקירן פון ראַסט אין פייַכט און שטויביק ינווייראַנמאַנץ. ③ נידעריק פּראַסעסינג טעמפּעראַטור מינאַמייזאַז קאָמפּאָנענט דעפאָרמאַציע, מאכן עס פּאַסיק פֿאַר פאַר-פאָרמד פּרעציזיע ראָולערז אָדער אַסעמבאַלד קליין קייטן.

אַפּליקאַציעס: פּאַסיק פֿאַר הייב־קייטן וואָס דאַרפן ביידע קעגנשטעל קעגן טראָגן און קעראָוזשאַן, אַזאַ ווי די וואָס ווערן גענוצט אין דער עסן־פאַראַרבעטונג־אינדוסטריע (ריינע סביבות) און מאַרינע אינזשעניריע (סביבות מיט הויך זאַלץ־שפּריץ), אָדער פֿאַר קליינע הייב־עקוויפּמענט וואָס דאַרפן "אויפהאַלטונגס־פֿרײַע" קייטן.

III. אויסוואל פון היץ באַהאַנדלונג פּראָצעס: צופּאַסן די אָפּערייטינג באדינגונגען איז שליסל

ווען איר קלייבט אויס א היץ באַהאַנדלונג מעטאָד פֿאַר אַ הייב קייט, באַטראַכט דריי שליסל סיבות: לאָוד ראַנג, אַפּערייטינג סוויווע, און קאָמפּאָנענט פונקציע. ויסמיידן בלינדערהייט נאָכגיין הויך שטאַרקייט אָדער יבעריק קאָסטן סייווינגז:

אויסקלייבן לויט לאסט ראטע: לייכטע קייטן (≤ גראַד 50) קענען דורכגיין פולע קווענטשינג און טעמפּערינג. מיטל- און שווערע קייטן (80-100) דאַרפן אַ קאָמבינאַציע פון ​​קאַרבוריזירן און קווענטשינג צו פארשטארקן שוואַכע טיילן. שווערע קייטן (איבער גראַד 120) דאַרפן אַ קאַמביינד קווענטשינג און טעמפּערינג פּראָצעס, אָדער אינדוקציע כאַרדאַנינג צו ענשור פּינקטלעכקייט.

אויסקלייבן לויט אפערירן סביבה: ניטרידינג איז בילכער פאר פייכטע און קאראזיווע סביבות; אויסטעמפערינג איז בילכער פאר אפליקאציעס מיט הויכע אימפאקט לאסטן. אָפטע מעשינג אפליקאציעס געבן פריאריטעט צו קארבוריזירן אדער אינדוקציע פארהארטונג פון ראולערס. אויסקלייבן קאמפאנענטן באזירט אויף זייער פונקציע: קייט פלאטעס און שטיפטן געבן פריאריטעט צו שטארקייט און טאפקייט, מיט פריאריטעט צו קווענטשינג און טעמפערינג. ראולערס געבן פריאריטעט צו טראָגן קעגנשטעל און טאפקייט, מיט פריאריטעט צו קארבוריזירן אדער אינדוקציע פארהארטונג. הילפס קאמפאנענטן ווי בושינגס קענען נוצן נידעריק-קאסטן, אינטעגרירטע קווענטשינג און טעמפערינג.

IV. מסקנא: היץ באַהאַנדלונג איז די "אומזעיקבאַרע ליניע פון ​​​​פאַרטיידיקונג" פֿאַר קייט זיכערקייַט
דער היץ באַהאַנדלונג פּראָצעס פֿאַר ליפטינג קייטן איז נישט אַן איינציקע טעכניק; אלא, עס איז אַ סיסטעמאַטיש צוגאַנג וואָס ינטאַגרייץ מאַטעריאַל פּראָפּערטיעס, קאָמפּאָנענט פאַנגקשאַנז, און אַפּערייטינג רעקווירעמענץ. פֿון די קאַרבורייזינג און קווענטשינג פון פּרעציזיע ראָולערז צו די קווענטשינג און טעמפּערינג פון קייט פּלאַטעס, פּרעציזיע קאָנטראָל אין יעדן פּראָצעס גלייַך באַשטימט די זיכערקייַט פון די קייט בעשאַס ליפטינג אַפּעריישאַנז. אין דער צוקונפֿט, מיט די ברייט אַדאַפּשאַן פון ינטעליגענט היץ באַהאַנדלונג ויסריכט (אַזאַ ווי גאָר אָטאַמייטיד קאַרבורייזינג ליניעס און אָנליין כאַרדנאַס טעסטינג סיסטעמען), די פאָרשטעלונג און פעסטקייַט פון ליפטינג קייטן וועט זיין ווייַטער ענכאַנסט, פּראַוויידינג אַ מער פאַרלאָזלעך גאַראַנטירן פֿאַר די זיכער אָפּעראַציע פון ​​ספּעציעל ויסריכט.