يعد نقص الطاقة والتلوث البيئي مشكلتين رئيسيتين تواجهان البشرية اليوم. لذلك ، أصبحت كيفية تقليل استهلاك الطاقة وانبعاثات الملوثات موضوعًا ساخنًا في صناعة المعالجة الحرارية في الصين في السنوات الأخيرة ، والذي يرتبط أيضًا بالتنمية المستدامة لصناعة تصنيع المعدات في الصين.
من بين العديد من عمليات المعالجة الحرارية ، تم تصنيف المعالجة الحرارية التعريفي على أنها "معالجة حرارية خضراء" نظرًا لاستهلاكها المنخفض للطاقة وتقليل التلوث ، على الرغم من أنها كانت أقل من 100 عام منذ ولادتها.
مقارنة بين العمليتين
تعتبر المعالجة الحرارية التعريفي أفضل بكثير من الكربنة التقليدية ، وهي عملية أخرى لتقوية السطح ، من حيث انخفاض استهلاك الطاقة وتقليل التلوث. إن ظهور عملية الكربنة بالضغط المنخفض بالفراغ ، على الرغم من مقارنتها مع الكربنة في الغلاف الجوي المتحكم به ، تقصر دورة العملية ، وتحفظ عملية التنظيف ، وتقلل من انبعاث الملوثات ، ولكن استهلاكها للطاقة لا يزال مرتفعًا هي حقيقة لا جدال فيها. لذلك ، في مجال تكنولوجيا تقوية الطبقة السطحية ، لم تتوقف المعالجة الحرارية التعريفي بدلاً من الكربنة ، أبحاث المعالجة الحرارية ؛ بالإضافة إلى عوامل الطاقة والبيئة المذكورة أعلاه ، فإن تكلفة الاستثمار في المعدات هي أيضًا عامل مهم آخر لتعزيز المعالجة الحرارية التعريفي بدلاً من كربنة أبحاث المعالجة الحرارية.
بأخذ الفولاذ الكربوني المتوسط أو الفولاذ ذي السبائك الكربونية المتوسطة كمثال ، يتم اختيار الفولاذ الكربوني المتوسط أو الفولاذ ذي السبائك المنخفضة الكربون المتوسط لإخماد النسخ بالحث باستخدام معدات التسخين بالحث مزدوج التردد المتزامن المتقدم دوليًا ، التي يبلغ سعر معداتها حوالي 8 ملايين يوان. . واختيار الفولاذ الكربوني المنخفض أو تصنيع الصلب منخفض الكربون ، واستخدام التبريد الكربوني للفرن ذو الضغط المنخفض الأفقي المتقدم الدولي ، سعر معداته حوالي 20 مليون يوان. وبالمثل ، تُستخدم التروس المعيارية الصغيرة والمتوسطة للتبريد التعريفي بمجموعة كاملة من المعدات تتكون من مصدر طاقة تسخين بالحث الترانزستور المنتج محليًا ، وأداة آلة التبريد CNC ونظام التبريد. سعر المعدات حوالي 1 مليون يوان صيني. واستخدام فرن الكربنة بالهواء المضغوط الذي يتم التحكم فيه مجموعة كاملة من المعدات للتبريد بالكربنة ، يبلغ سعر المعدات حوالي 2 مليون يوان.
تحتاج الطبقة السطحية إلى الحصول على صلابة عالية بما فيه الكفاية ، ومقاومة التآكل ، ولكن القلب لا يزال يحافظ على قوة وصلابة جيدة للمعالجة الحرارية لقطعة عمل التروس ، يمكنك الاختيار في المعالجة الحرارية الكربنة والمعالجة الحرارية التعريفي لهاتين العمليتين.
بعد التبريد بالحث بالتردد المزدوج المتزامن (SDF) ، يمكن تحقيق صلابة السطح وعمق الطبقة المتصلب الفعال للتروس من خلال التبريد بالكربنة ، وفي زيادة الضغط الانضغاطي المتبقي لسطح الأسنان السفلي ، وتحسين قوة التعب وتقليل شكل السن. التشوه أفضل من التبريد بالكربنة ؛ يمكن أن يحقق التبريد التعريفي أيضًا الإنتاج عبر الإنترنت ، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف اللوجستيات.
من خلال تحليل ومقارنة القيمة الاقتصادية والقيمة الاجتماعية للحلين التقنيين ، فإن ميزان الحلول التقنية سيميل بلا شك إلى جانب المعالجة الحرارية التعريفي.
أمثلة أجنبية للمعالجة الحرارية بالحث بدلاً من الكربنة
من تكنولوجيا التطبيق واتجاه التطوير للمعالجة الحرارية التعريفي في صناعة تصنيع الآلات المحلية والأجنبية ، يتم تطبيق المعالجة الحرارية التعريفي أكثر فأكثر في مجال المعالجة الحرارية التي يهيمن عليها الكربنة والمعالجات الكيميائية الأخرى في الوقت الحاضر.
في الثمانينيات من القرن الماضي ، استخدمت الشركة الصناعية اليابانية في تصنيع هيتاشي وكوماتسو التدفئة التعريفي لتبريد تروس آلات البناء ، واستبدلت بنجاح التبريد بالكربنة.
تم تقديم طريقة التبريد بالصدمات (SRIQ) ، التي تغير كثافة الطاقة ، من قبل شركة الصهر الحراري عالية التردد اليابانية المحدودة ، والتي تم تطبيقها على التروس الصغيرة مثل تروس علبة التروس في السيارة ، والعتاد المشترك المتوسط المستخدم في محركات الديزل ، وآلات البناء للحصول على طبقة التصلب جنبًا إلى جنب مع ملف السن ، واستبدال التبريد بالكربنة بنجاح.
وفقًا لـ ElDEC ، فإن "هندسة الطيران هي الأكثر تطلبًا من حيث التحكم في التكلفة والسلامة ومعايير الجودة. بناءً على متطلبات جودة المنتج وإصرار حماية البيئة ، اختارت شركة Boeing الأمريكية استخدام تقنية التبريد المتزامن بالحث ثنائي التردد (SDF) بدلاً من تقنية التبريد بالكربنة الأصلية لبعض التروس مثل المظلة المستقيمة (المخروط) ) هيأ.
بالإضافة إلى التصلب التعريفي للترس الذي سبق ذكره ، مركز تكنولوجيا الاستشعار في ميتشجان أوبورن هيلز نيي ، الذي يعطينا الدكتور عيد الحب روائع المعدات المعدنية الثقيلة المستخدمة في مثال التصلب المحلي ، منذ وقت طويل في طريقة الكربنة الماضية لضمان الداخلية ثقب الشغل ، كسب 4 مم أو طبقة تصلب لتجنب تصلب سطح الفتحة الداخلية ، يجب إجراء معالجة منع التسرب في الخارج لتصحيح تشوه المعالجة الحرارية بعد الكربنة والتبريد ، لا تزال بحاجة إلى طحن عميق. من ناحية أخرى ، يمكن للتبريد التعريفي استخدام الفولاذ الرخيص وتقوية الفتحة الداخلية بشكل انتقائي ، مما لا يقلل بشكل كبير من وقت المعالجة الحرارية واستهلاك الطاقة فحسب ، بل يقلل أيضًا من تشويه قطعة العمل ، وبالتالي يلغي الحاجة إلى عمق باهظ الثمن وشاق طحن.
مثال على المعالجة الحرارية التعريفي بدلاً من الكربنة في الصين
لسنوات عديدة ، تعمل الشركات المحلية أيضًا بنشاط على توسيع مجال أبحاث التبريد بالحث.
معهد Qishuyan لبحوث تكنولوجيا القاطرات لتنفيذ الجر المرن للقاطرة الكهربائية عالية الطاقة يتم تشغيله بواسطة الترس 50CrMoA الكامل للتعريف بالحث على الأسنان بدلاً من عملية التبريد بالكربنة لم تحقق فقط متطلبات الاستخدام وتبسيط العملية وتوفير الطاقة وتقليل تكلفة الإنتاج نتائج مرضية.
تشونغتشينغ علبة التروس المحدودة. يعتمد التبريد التعريفي لحل تشوه التبريد بالكربنة بالعتاد الكبير ، وتكلفة الإنتاج العالية ، ودورة الإنتاج طويلة جدًا.
لقد حققت شركة Dongfeng Motor Company التبريد التعريفي في بعض تروس علبة التروس وحصلت على فوائد اقتصادية جيدة من خلال استبدال فولاذ التروس المكربن عالي السعر بفولاذ سبائك الكربون المتوسط الرخيص.
Shanghai by Mr.Fueering system co. ، LTD هي أكبر حجم وأعلى حصة سوقية لشركات تصنيع آلات التوجيه ، وإنتاجها للمعالجة المسبقة لرف التوجيه باستخدام فرن متعدد الأغراض يتم التحكم فيه بجو للتكييف ، لأسباب تتعلق بتوفير الطاقة و البيئة ، لتعاون Shanghai HuaYuan co. ، LTD. للتبديل إلى التصلب التعريفي ومعالجة المعالجة الحرارية بالحث ، وفقًا للإحصاءات ، تم تقليل استهلاك الطاقة فقط بنسبة 35 ٪.
تم استخدام ذراع الكرسي الهزاز لمحرك الديزل الذي أنتجته شركة Shanghai Youshun Automobile Parts Co.، Ltd. لتتم معالجته بكربنة النيتروجين ، ولكن تم تغييره إلى عملية التقسية بالحث منذ عام 2014 ، مما يحقق الإنتاج النظيف عبر الإنترنت.
يمكن توقع أنه مع ابتكار وتطوير معدات وعملية التسخين التعريفي ، سيتم توسيع مجال التطبيق باستمرار. لكن المعالجة الحرارية التعريفي لا يمكن أن تحل محل الكربنة تمامًا ، أحدها هو أن معدات وتقنيات الكربنة هي أيضًا في طور الابتكار والتطوير ؛ ثانيًا ، لأن بعض المعالجة الحرارية التعريفي لا يمكن أن تحقق تأثير الكربنة ، مثل: للشكل المعقد لـ تتغير قطعة الشغل وسماكة قطعة العمل بشكل كبير ، لا يمكن أن يعمل التصلب التعريفي لطبقة التصلب مثل كربنة البرودة الأساسية ؛ تصلب الحث لتكلفة الأدوات أعلى ، وتحتاج إلى التصميم والتصنيع وفقًا للشكل المختلف لتحريض قطعة العمل تبريد أجزاء من أجهزة استشعار مختلفة ، تحتاج بعض الأجزاء الخاصة أيضًا إلى تصميم وتصنيع تركيبات تحديد المواقع الخاصة ، على عكس المعالجة الحرارية الكيميائية بشرط أن تكون المتطلبات الفنية والمواد هي نفسها بشكل أساسي ، دون التقيد بالشكل والحجم يمكن أن يكون مجموعة متنوعة من الشغل مع عملية الفرن ، المعالجة الحرارية التعريفي لعدد كبير من صنف واحد o إذا كانت قطعة العمل تعكس كفاءتها ، ولكن الحاجة إلى تصميمها وتصنيعها لآلة التبريد الخاصة ؛ بالنسبة للفتحة الداخلية التي تقل عن 12 مم ، لا يمكن إجراء التبريد التعريفي ، وبالنسبة للتروس الأكبر من 6 وحدات ، فهي ليست كذلك من الممكن استخدام التبريد المتزامن بالحث ثنائي التردد للمعالجة في الوقت الحاضر.
لذلك ، في مجال تكنولوجيا تقوية الطبقة السطحية ، فإن المعالجة الحرارية التعريفي والكربنة وغيرها من المعالجة الحرارية الكيميائية لتكملة بعضها البعض ستكون موجودة لفترة طويلة.