التسخين التعريفي منذ عام 2000

بحث
أغلق مربع البحث هذا.

ما هي تصلب الحث والتلطيف؟

يتم استخدام التقسية بعد التسقية بشكل شائع لزيادة صلابة وصلابة الفولاذ ، والقضاء على الإجهاد الداخلي ، وتحسين ثبات الأبعاد وتوحيدها ، ولكن ليس لها تأثير يذكر على صلابة تبريد الفولاذ.

عندما يتم تبريد الفولاذ الساخن ، تتغير بنيته المجهرية إلى مارتينسيت صلب وهش ، وهو مارتينسيت مخمد هش للغاية بحيث لا يمكن استخدامه مباشرة وله ضغوط داخلية عالية. بعد التبريد ، يمكن تقليل الضغط الداخلي أو استرخاءه ويمكن الحصول على هيكل مارتينسيت المقسى. تكون درجة حرارة التقسية دائمًا أقل من درجة حرارة انتقال المرحلة (A1).

يتم تنفيذ طريقة التقسية التقليدية لأجزاء التقسية بالحث في الفرن أو فرن الغاز أو فرن الأشعة تحت الحمراء. عادة ما يتم تثبيت هذه المعدات في أماكن أخرى من الورشة ، مما ينتج عنه قدر كبير من القوى العاملة والموارد المادية وإضاعة الوقت في عملية نقل الأجزاء وتكديسها. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما تستغرق عملية التقسية في الفرن 2-3 ساعات حتى تكتمل. يمكن للتكيف التعريفي قصير المدى التغلب على أوجه القصور هذه.

الطريقة الأساسية للتلطيف التعريفي

في وقت قصير ، يعد التهدئة بالحث ، ووقت التسخين ، ودرجة الحرارة معلمتين رئيسيتين. يمكن أن يحقق التخفيف التعريفي في درجات حرارة أعلى نفس تأثير التخفيف التقليدي عند درجة حرارة منخفضة. هناك العديد من العلاقات بين درجات الحرارة والوقت بين التهدئة المستحثة لفترة قصيرة عند درجة حرارة عالية والتلطيف التقليدي لفترة طويلة في درجات الحرارة المنخفضة ، مثل معادلة هولومون- جافي وتلطيف جرانس-بوغمان.

نطاق درجة حرارة التعريفي عادة ما يكون 120 ~ 600 ℃ ، إذا كانت درجة حرارة التقسية الحثية للفولاذ الكربوني أقل من 100 ، فلن يتغير النسيج. إن درجة الحرارة المنخفضة للصلب الكربوني (120-300 ℃) تستخدم بشكل أساسي لتقليل الضغط الداخلي ، في حين أن تقليل الصلابة بشكل عام لا يتجاوز 1 ~ 2HRC. إذا تم تقسية الفولاذ الكربوني فوق 600 ℃ ، فإن البنية المجهرية تتغير بشكل كبير ، مما يؤدي إلى انخفاض في صلابة الفاصل الزمني الكبير ، والذي يمكن أن يتجاوز 15HRC ، وتقل الصلابة القصوى إلى 36 ~ 44HRC. بالنسبة لسبائك الفولاذ ، قد لا يؤدي التقسية فوق 600 إلى انخفاض كبير في الصلابة.

المزاج دائمًا كل من الصلابة والضغط الداخلي ، والصلابة ، مثل الأشخاص على جانبي الصراع ، بسبب القضاء على الإجهاد الداخلي هو هدف مهم للتهدئة ، لذلك ، يجب أولاً فهم كيفية إنتاج الإجهاد الداخلي عند تصلب الحث ، تختلف آلية تشكيل الإجهاد المتبقي في هذا الوقت وبعض عمليات المعالجة الحرارية الأخرى مثل إجهاد الكربنة وآلية النيترة. هناك نوعان من الضغوط في التسخين التعريفي: الإجهاد الحراري الناجم عن قيم درجات الحرارة المختلفة وتدرجات درجة الحرارة ، وإجهاد انتقال الطور الناجم عن تحول الأنسجة ، مثل الأوستينيت والباينيت والمارتينسيت. الإجهاد الكلي هو تراكب هذين الإجهادين. يتغير دور كل ضغط في الإجهاد الكلي مع تقدم عملية التسخين.

ملف التعريفي التقسية

يمكن استخدام التقسية الحثية للأجزاء التي لا يمكن أن تكون ذاتية التقسية. بشكل عام ، لا يمكن استخدام نفس ملف الحث (الحث) لكل من التبريد والتلطيف للأسباب التالية:

1) لتصلب الحث ، من أجل جعل شكل قطعة العمل المعقدة للوصول إلى نمط توزيع الصلابة المطلوب ، يجب إعادة توزيع المجال الكهرومغناطيسي لإنشاء منطقة محلية للحصول على المزيد من الطاقة. تم تصميم مستشعر التقسية عادةً لتسخين مناطق أكبر بكثير من المنطقة المتصلبة ، أو حتى قطع العمل بأكملها. لهذا الغرض ، يمكن استخدام ملف متعدد الدورات ضعيف الاقتران.

2) كثافة الطاقة المستخدمة في التصلب أعلى بكثير من تلك المستخدمة في التقسية. أثناء عملية التقسية ، يجب تسخين السطح بمعدل بطيء جدًا لتشكيل تدرج درجة حرارة من السطح "اللطيف" إلى عمق الطبقة المتصلدة. ستؤدي كثافة الطاقة العالية جدًا إلى تجاوز درجة حرارة سطح قطعة العمل أفضل درجة حرارة تقسية ، مما يجعل صلابة سطح قطعة العمل منخفضة جدًا.

3) ، على عكس الملف المقوى ، لا يتطلب ملف التقسية موصلًا مغناطيسيًا.

4) يجب استخدام التردد المنخفض عند التقسية ، لأن درجة حرارة التقسية تكون دائمًا أقل من نقطة كوري ، في هذا الوقت تكون قطعة العمل في الحالة المغناطيسية ، ويكون تأثير الجلد واضحًا جدًا. عندما يتم تطبيق نفس تردد التسخين ، يكون عمق طبقة التسخين (عمق الاختراق) أثناء التقسية أقل بكثير من ذلك أثناء التبريد بالحث (حتى في المرحلة المغناطيسية للتبريد). وذلك لأن نفاذية الفولاذ تكون أعلى 10 مرات عند التقسية منها عند التصلب. تؤدي النفاذية العالية إلى انخفاض في عمق الاختراق ، وترتبط النفاذية بعوامل مثل التردد وقوة المجال المغناطيسي ودرجة الحرارة وتركيب الفولاذ وحجم الحبوب.

التحقيق الآن
خطأ:
انتقل إلى الأعلى

الحصول على اقتباس