أهمية تبريد وتهدئة أجزاء الصلب

لماذا تخضع أجزاء الصلب لعملية التبريد والتلطيف؟ تعمل عملية المعالجة الحرارية الهامة هذه على تعزيز قوة الفولاذ وليونته وصلابته، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات الصعبة. من خلال فهم التوازن المعقد بين درجة الحرارة والوقت، يمكن للمصنعين تحقيق الخصائص الميكانيكية المثلى في مكونات الصلب. في هذه المقالة، سوف تكتشف الطرق والفوائد والاعتبارات المحددة التي تنطوي عليها عملية تبريد وتلطيف أجزاء الصلب، مما يزودك بالمعرفة الأساسية لضمان الأداء الفائق والموثوقية في مشاريعك.

جدول المحتويات

معالجة التسقية والتلطيف: يُطلق على طريقة المعالجة الحرارية للتلطيف بدرجة حرارة عالية بعد التبريد اسم معالجة التبريد والتلطيف.

يشير التقسية على درجة حرارة عالية إلى التقسية عند درجة حرارة تتراوح بين 500 و650 درجة مئوية.

يمكن للتبريد والتلطيف أن يضبط إلى حد كبير خصائص ومواد الفولاذ، الذي يتمتع بقوة وليونة وصلابة جيدة، وشمولية جيدة الخواص الميكانيكية.

يتم الحصول على السوربيت المقسى بعد التبريد والتلطيف.

السوربايت المقسّى عبارة عن مارتينسيت يتكون أثناء التقسية.

يمكن تمييزه بالتكبير أكثر من 500 إلى 600 مرة تحت المجهر الضوئي المعدني.

وهو عبارة عن هيكل مركب يحتوي على جزيئات كربيد (بما في ذلك الأسمنتيت) موزعة في مصفوفة الفريت.

وهو أيضًا ملطف بنية المارتينسيتخليط من الفريت والكربيد الحبيبي.

في هذا الوقت، لا يحتوي الفريت في الأساس على أي تشبع فائق للكربون، كما أن الكربيد هو أيضًا كربيد مستقر، وهو نوع من بنية التوازن في درجة حرارة الغرفة.

إن الفولاذ المروي والمخفف يشمل الصلب المروي والمخفف بالكربون وسبائك الصلب المروي والمخفف بالسبائك.

سواء كان الفولاذ الكربوني أو سبائك الفولاذ، فإن محتوى الكربون تخضع لرقابة صارمة.

إذا كان محتوى الكربون مرتفعًا جدًا، تكون قوة قطعة الشغل المروية والمخففة عالية جدًا، ولكن الصلابة ليست كافية.

إذا كان محتوى الكربون منخفضًا جدًا، تتحسن الصلابة ولا تكون القوة كافية.

من أجل الحصول على أداء شامل وجيد للأجزاء المروية والمخففة، يتم التحكم في محتوى الكربون بشكل عام عند 0.30 ~ 0.50%.

أثناء التسقية والتبريد والتبريد والتبريد، يجب أن يكون الجزء الكامل من قطعة العمل مقوى للحصول على بنية مجهرية يهيمن عليها المارتينسيت المروي بإبرة دقيقة.

تم الحصول على البنية المجهرية للسوربيت المقسى بشكل موحد عن طريق التقسية بدرجة حرارة عالية.

من المستحيل بالنسبة للمصانع الصغيرة إجراء تحليل ميتالوغرافي لكل فرن.

بشكل عام، يقومون بإجراء اختبار الصلابة فقط.

وهذا يعني أن الصلابة بعد التبريد يجب أن تصل إلى صلابة التبريد للمادة، ويجب التحقق من الصلابة بعد التبريد وفقًا لمتطلبات الرسم.

تصلب وتلطيف 45 فولاذ 45

الفولاذ 45 عبارة عن فولاذ هيكلي متوسط الكربون ذو قابلية تشغيل جيدة على البارد والساخن، وخصائص ميكانيكية جيدة، وسعر منخفض ومصادر واسعة، لذلك يتم استخدامه على نطاق واسع.

تتمثل أكبر نقاط ضعفه في عدم استخدام قطع العمل ذات الصلابة المنخفضة وحجم المقطع الكبير والمتطلبات العالية.

درجة حرارة التبريد لـ 45 فولاذ هي A3+ (30 ~ 50) ℃. في التشغيل الفعلي، يتم أخذ الحد الأعلى بشكل عام.

يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة حرارة التبريد إلى تسريع تسخين قطعة العمل وتقليل أكسدة السطح وتحسين كفاءة العمل.

من أجل تجانس الأوستينيت لقطعة العمل، يلزم وقت احتجاز كافٍ.

إذا كان مبلغ الشحن الفعلي كبيرًا، فمن الضروري تمديد وقت الانتظار بشكل مناسب.

وإلا فقد تحدث صلابة غير كافية بسبب التسخين غير المتساوي.

ومع ذلك، إذا كانت فترة الاحتفاظ طويلة جدًا، فإن عيوب الحبيبات الخشنة والأكسدة إزالة الكربنة سيحدث أيضًا، مما سيؤثر على جودة التبريد.

نعتقد أنه إذا كان تحميل الفرن أكبر من أحكام وثيقة العملية، فيجب تمديد وقت التسخين والعزل بمقدار 1/5.

نظرًا لانخفاض صلابة الفولاذ 45، يجب استخدام محلول ملحي 10% بمعدل تبريد مرتفع.

بعد ملء قطعة العمل بالماء، يجب إخمادها ولكن ليس تبريدها.

إذا تم تبريد قطعة العمل في محلول ملحي، فقد تتشقق.

ويرجع ذلك إلى أنه عندما يتم تبريد قطعة العمل إلى حوالي 180 درجة مئوية، فإن الأوستينيت يتحول بسرعة إلى مارتنسيت، مما يسبب إجهادًا هيكليًا مفرطًا.

لذلك، عندما يتم تبريد قطعة العمل المروية بسرعة إلى منطقة درجة الحرارة هذه، يجب اعتماد طريقة التبريد البطيء.

نظرًا لصعوبة التحكم في درجة حرارة مياه المخرج، يجب تشغيله بالخبرة.

عندما تتوقف الشُّغْلَة في الماء عن الاهتزاز، يمكن تبريد الماء الخارج عن طريق الهواء (التبريد بالزيت أفضل).

بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون قطعة العمل ديناميكية وليست ثابتة عند دخول الماء.

يجب أن تتحرك بانتظام وفقًا للشكل الهندسي لقطعة العمل.

السكون وسيط التبريد بالإضافة إلى أن قطعة الشُّغْلَة الساكنة ستؤدي إلى صلابة وإجهاد غير متساويين، مما يؤدي إلى تشوه كبير وحتى تشقق قطعة الشُّغْلَة.

يجب أن تصل صلابة الأجزاء الفولاذية 45 المروية والمخففة إلى HRC56 ~ 59، وإمكانية وجود مقطع كبير أقل، ولكن يجب ألا تقل عن HRC48.

خلاف ذلك، فهذا يعني أن قطعة العمل لم يتم إخمادها بالكامل، وقد تظهر بنية السوربايت أو حتى بنية الفريت في الهيكل.

لا يزال يتم الاحتفاظ بهذا التركيب في المصفوفة من خلال التقسية، وهو ما لا يمكن أن يحقق الغرض من التبريد والتلطيف.

بالنسبة للتلطيف بدرجة حرارة عالية من الفولاذ 45 بعد التبريد، تكون درجة حرارة التسخين عادةً 560 ~ 600 ℃، ويجب أن تكون الصلابة HRC22 ~ 34.

نظرًا لأن الغرض من التبريد والتلطيف هو الحصول على خواص ميكانيكية شاملة، فإن نطاق الصلابة واسع نسبيًا.

ومع ذلك، إذا كان الرسم له متطلبات صلابة، يجب تعديل درجة حرارة التقسية وفقًا لمتطلبات الرسم لضمان الصلابة.

إذا كانت بعض أجزاء العمود تتطلب قوة عالية، فيجب أن تكون الصلابة عالية;

ومع ذلك، يجب طحن بعض التروس وأجزاء العمود ذات الممرات الرئيسية وإدخالها بعد التسقية والتبريد، وبالتالي تكون متطلبات الصلابة أقل.

أما بالنسبة لوقت التقسية وحفظ الحرارة فيعتمد على متطلبات الصلابة وحجم قطعة العمل.

نحن نعتقد أن الصلابة بعد التقسية تعتمد على درجة حرارة التقسية ولا علاقة لها بوقت التقسية، ولكن يجب أن تكون متغلغلة مرة أخرى.

بشكل عام، يستغرق وقت التقسية وحفظ الحرارة لقطعة العمل أكثر من ساعة واحدة.

لا تنس أن المشاركة تعني الاهتمام! : )
شين
المؤلف

شين

مؤسس MachineMFG

بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.

قد يعجبك أيضاً
اخترناها لك فقط من أجلك. تابع القراءة وتعرف على المزيد!
لماذا المعالجة الحرارية مطلوبة في المعالجة الميكانيكية

أهمية المعالجة الحرارية في المعالجة الميكانيكية: 4 طرق صحيحة

لماذا تعتبر المعالجة الحرارية ضرورية في المعالجة الميكانيكية؟ تعمل هذه العملية المهمة، التي تشمل طرقًا مثل التلدين والتطبيع والتبريد والتبريد والتلطيف، على تحويل خصائص المعدن لتعزيز المتانة والصلابة ومقاومة الإجهاد....
ما هو التلدين و7 أنواع من عملية التلدين

شرح 7 أنواع من التلدين

هل تساءلت يومًا كيف تحصل الأجزاء المعدنية على الخصائص المطلوبة؟ إن عملية التلدين، وهي عملية معالجة حرارية حاسمة، تحمل المفتاح. في هذه المقالة الآسرة، سوف نغوص في عالم...

جذور المغناطيسية وتطبيقات المواد المغناطيسية

ما الذي يجعل المغناطيس يجذب الأجسام، ولماذا تكون بعض المواد مغناطيسية بينما البعض الآخر ليس كذلك؟ تستكشف هذه المقالة أصول المغناطيسية وتطبيقاتها، وتتعمق في البنى الذرية والتركيبات الذرية...
الماكينةMFG
ارتقِ بعملك إلى المستوى التالي
اشترك في نشرتنا الإخبارية
آخر الأخبار والمقالات والمصادر التي يتم إرسالها إلى صندوق الوارد الخاص بك أسبوعياً.

اتصل بنا

سيصلك ردنا خلال 24 ساعة.