Po'latni issiqlik bilan ishlov berish. (Metallni issiqlik bilan ishlov berish). Qattiqlashuv va HDTV. HDTV -ni o'rnatish - qotish uchun ishlash printsipi. Chiroqli induksion pech

Induksion isitish ish qismini induktor deb ataladigan o'zgaruvchan elektr tok o'tkazgichiga yaqin joylashtirish orqali sodir bo'ladi. Yuqori chastotali tok (HFC) induktor orqali o'tganda, elektromagnit maydon hosil bo'ladi va agar metall mahsulot shu maydonda joylashgan bo'lsa, unda elektromotor kuch qo'zg'aladi, bu o'zgaruvchan tokni bir xil chastotaga olib keladi. mahsulot orqali o'tadigan induktor oqimi.

Shunday qilib, issiqlik effekti hosil bo'ladi, bu esa mahsulotning isishiga olib keladi. Issiqlik qismida chiqarilgan issiqlik quvvati P quyidagicha bo'ladi:

bu erda K - mahsulot konfiguratsiyasiga va mahsulot yuzalari bilan induktor o'rtasida hosil bo'ladigan bo'shliq hajmiga bog'liq koeffitsient; Iin - oqim kuchi; f - oqim chastotasi (Hz); r - elektr qarshiligi (Ohm · sm); m - po'latning magnit o'tkazuvchanligi (H / E).

Induksion isitish jarayoniga sirt (teri) effekti deb ataladigan fizik hodisa sezilarli darajada ta'sir qiladi: oqim asosan sirt qatlamlarida, yuqori chastotalarda esa qism yadrosidagi oqim zichligi past bo'ladi. Issiq qatlamning chuqurligi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi.

Oqim chastotasini ko'paytirish sizga katta quvvatni qizdirilgan qismning kichik hajmiga jamlashga imkon beradi. Shu tufayli yuqori tezlikda (500 C / sek gacha) isitish amalga oshiriladi.

Induksion isitish parametrlari

Induksion isitish uchta parametr bilan tavsiflanadi: o'ziga xos quvvat, isitish davomiyligi va oqim chastotasi. Maxsus quvvat - bu qizdirilgan metall yuzasining 1 sm2 (kVt / sm2) uchun issiqlikka aylanadigan quvvat. Mahsulotni isitish tezligi o'ziga xos quvvat qiymatiga bog'liq: u qanchalik baland bo'lsa, isitish shunchalik tez amalga oshiriladi.

Isitish vaqti uzatiladigan issiqlik energiyasining umumiy miqdorini va shuning uchun haroratga yetishini aniqlaydi. Bundan tashqari, oqimning chastotasini hisobga olish kerak, chunki qotib qolgan qatlamning chuqurligi unga bog'liq. Oqim chastotasi va qizdirilgan qatlam chuqurligi qarama -qarshi munosabatdadir (ikkinchi formula). Chastotani qanchalik baland bo'lsa, qizdirilgan metall hajmi shuncha kichik bo'ladi. Muayyan quvvat qiymatini, isitish davomiyligini va oqim chastotasini tanlayotganda, induktsiya isitishining yakuniy parametrlarini - söndürme paytida qotib qolgan qatlamning qattiqligi va chuqurligini yoki shtamplash uchun qizdirilganda qizdirilgan hajmni o'zgartirish mumkin. .

Amalda, nazorat qilinadigan isitish parametrlari oqim generatorining elektr parametrlari (quvvat, oqim, kuchlanish) va isitish davomiyligi hisoblanadi. Pirometrlar yordamida metallning isitish harorati ham qayd etilishi mumkin. Ammo tez -tez haroratni doimiy nazorat qilishning hojati yo'q, chunki optimal isitish rejimi tanlanadi, bu HFCning qattiqlashishi yoki isitilishining doimiy sifatini ta'minlaydi. Qattiqlashuvning optimal rejimi elektr parametrlarini o'zgartirish orqali tanlanadi. Shu tarzda, bir nechta qismlar qattiqlashadi. Bundan tashqari, qismlar qattiqligi, mikroyapısı, qotib qolgan qatlamning chuqurligi va tekisligi bo'yicha aniqlanishi bilan laboratoriya tahlilidan o'tkaziladi. Subko'tkazilganda gipotektektoidli po'latlar tarkibida qoldiq ferrit kuzatiladi; qo'pol akikulyar martensit qizib ketganda paydo bo'ladi. HDTV qizdirilganda nuqson belgilari bir xil bo'ladi klassik texnologiyalar issiqlik bilan ishlov berish.

HFC yordamida sirt qotib qolsa, isitish an'anaviy quyma qotishmasiga qaraganda yuqori haroratgacha amalga oshiriladi. Bu ikkita sababga bog'liq. Birinchidan, juda yuqori isitish tezligida, perlitning ostenitga o'tishi sodir bo'ladigan muhim nuqtalarning harorati oshadi, ikkinchidan, bu transformatsiyani juda qisqa isitish va ushlab turish muddatida bajarish kerak.

Yuqori chastotali söndürme paytida isitish oddiy söndürme davriga qaraganda yuqori haroratda amalga oshirilishiga qaramay, metall qizib ketmaydi. Buning sababi shundaki, po'latdan yasalgan don juda qisqa vaqt ichida o'sishga ulgurmaydi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, hajmni o'chirish bilan solishtirganda, HFC bilan qattiqlashgandan keyin qattiqlik 2-3 HRC birliklariga yuqori bo'ladi. Bu yuqori aşınma qarshilik va qismning sirt qattiqligini ta'minlaydi.

Yuqori chastotali söndürmenin afzalliklari

jarayonning yuqori mahsuldorligi
qotib qolgan qatlamning qalinligini sozlash qulayligi
minimal varaq
miqyosning deyarli to'liq yo'qligi
butun jarayonni to'liq avtomatlashtirish qobiliyati
ishlov berish oqimida qotiruvchi moslamani joylashtirish imkoniyati.

Ko'pincha, tarkibida 0,4-0,5% S bo'lgan uglerodli po'latdan yasalgan buyumlar sirt yuqori chastotali qotib qolishga uchraydi.Bu po'latlar, söndürüldükten keyin, sirt qattiqligi HRC 55-60. Uglerod miqdori yuqori bo'lsa, to'satdan sovib ketishi natijasida yorilish xavfi mavjud. Uglerodli po'lat bilan bir qatorda past qotishma bo'lmagan xrom, xrom-nikel, xrom-kremniy va boshqa po'latlar ham ishlatiladi.

Induksion qotish uskunalari (HFC)

Induksion qotish alohida talab qiladi texnologik uskunalar, uchta asosiy blokni o'z ichiga oladi: quvvat manbai - yuqori chastotali toklar generatori, induktor va mashinada harakatlanuvchi qismlar uchun qurilma.

Yuqori chastotali oqim generatori-bu ulardagi elektr tokining paydo bo'lishining fizik printsiplari bilan farq qiladigan elektr mashinalar.

To'g'ridan -to'g'ri tokni chastotali o'zgaruvchan tokka aylantiradigan elektron quvurlar printsipi bo'yicha ishlaydigan elektron qurilmalar - quvur generatorlari.
Elektr tokini o'tkazgichda yo'naltirish, magnit maydonda harakat qilish, sanoat chastotasining uch fazali tokini chastotali o'zgaruvchan tokka aylantirish printsipi asosida ishlaydigan elektromagnit qurilmalar - mashina generatorlari.
Tiristorli qurilmalar printsipi bo'yicha ishlaydigan yarimo'tkazgichli qurilmalar to'g'ridan -to'g'ri tokni chastotali o'zgaruvchan tokka aylantiradi - tiristorli konvertorlar (statik generatorlar).

Barcha turdagi generatorlar ishlab chiqarilgan tokning chastotasi va quvvati bilan farq qiladi

Jeneratör turlari Quvvat, kVt chastota, kHz samaradorligi

Quvur 10 - 160 70 - 400 0,5 - 0,7

Mashina 50 - 2500 2,5 - 10 0,7 - 0,8

Tiristor 160 - 800 1 - 4 0,90 - 0,95

Kichik qismlarning sirtini qattiqlashishi (ignalar, kontaktlar, buloq uchlari) mikro-induktsiya generatorlari yordamida amalga oshiriladi. Ular tomonidan ishlab chiqarilgan chastota 50 MGts ga etadi, qotish uchun isitish vaqti 0,01-0,001 s.

HFCni qattiqlashtirish usullari

Isitish ko'rsatkichlariga ko'ra, indüksiyon doimiy ketma-ket va bir vaqtning o'zida qattiqlashishi farqlanadi.

Uzluksiz ketma -ket qattiqlashuv doimiy kesmaning uzun qismlari uchun ishlatiladi (vallar, o'qlar, uzun mahsulotlarning tekis yuzalari). Isitilgan qism induktorda harakatlanadi. Qismning induktor ta'sir zonasida ma'lum bir vaqtda bo'lgan qismi qattiqlashuvchi haroratgacha qizdiriladi. Induktordan chiqishda bo'lim buzadigan amallar sovutish zonasiga kiradi. Bu isitish usulining nochorligi jarayonning past mahsuldorligidir. Qattiqlashtirilgan qatlamning qalinligini oshirish uchun indüktordagi qismning harakat tezligini kamaytirish orqali isitish muddatini ko'paytirish kerak. Bir vaqtning o'zida qattiqlashishi qattiqlashishi uchun butun sirtni bir martalik isitishni nazarda tutadi.

Söndürüldükten keyin o'z-o'zini yumshatish ta'siri

Isitish tugagandan so'ng, sirt to'g'ridan -to'g'ri induktorda yoki alohida sovutish moslamasida dush yoki suv oqimi bilan sovutiladi. Bu sovutish har qanday konfiguratsiyani o'chirish imkonini beradi. Sovutishni o'lchash va uning davomiyligini o'zgartirish orqali po'latdan o'z-o'zini chiniqtirish ta'sirini sezish mumkin. Bu ta'sir qismning yadrosida sirtga qizdirilganda to'plangan issiqlikni olib tashlashdan iborat. Boshqacha qilib aytganda, sirt qatlami soviganida va martensitik transformatsiyaga uchraganda, hali ham ma'lum darajada issiqlik energiyasi er osti qatlamida saqlanadi, uning harorati past temperatura haroratiga yetishi mumkin. Sovutishni to'xtatgandan so'ng, harorat farqi tufayli bu energiya sirtga chiqariladi. Shunday qilib, qo'shimcha po'latni temperlash operatsiyalariga ehtiyoj qolmaydi.

HFC qotishi uchun induktorlarni loyihalash va ishlab chiqarish

Induktor mis quvurlardan yasalgan bo'lib, u orqali isitish vaqtida suv o'tadi. Bu ish paytida induktorlarning haddan tashqari qizib ketishi va yonib ketishining oldini oladi. Qattiqlashtiruvchi qurilma - purkagich bilan birlashtirilgan induktor ham ishlab chiqariladi: bunday induktorlarning ichki yuzasida teshiklar bor, ular orqali sovutish suvi qizdirilgan qismga oqadi.

Bir xil isitish uchun induktorni shunday qilib ishlab chiqarish kerakki, induktordan mahsulot yuzasidagi barcha nuqtalargacha bo'lgan masofa bir xil bo'ladi. Odatda bu masofa 1,5-3 mm. Oddiy shakldagi mahsulotni so'ndirganda, bu shart osongina bajariladi. Bir xil qattiqlashishi uchun qismni induktorda siljitish va (yoki) aylantirish kerak. Bunga maxsus qurilmalar - markazlar yoki qotish stollari yordamida erishiladi.

Induktor dizaynining rivojlanishi, avvalo, uning shaklini aniqlashni nazarda tutadi. Bunday holda, ular qotib qolgan mahsulotning shakli va o'lchamlari va qotish usulidan qaytariladi. Bundan tashqari, induktorlar ishlab chiqarishda, induktorga nisbatan qismning harakatlanish xususiyati hisobga olinadi. Iqtisodiyot va isitish ko'rsatkichlari ham hisobga olinadi.

Qismlarni sovutishdan uch xil usulda foydalanish mumkin: suv purkash, suv oqimi, bir qismini söndürme muhitiga botirish. Dushlarni sovutish ham induktor-purkagichlarda, ham maxsus söndürme kameralarida amalga oshirilishi mumkin. Oqim orqali sovutish 1 atmlik ortiqcha bosimni yaratishga imkon beradi, bu esa qismni bir tekis sovutilishiga yordam beradi. Sovuq va bir xil sovutishni ta'minlash uchun suvning sovigan yuzasi bo'ylab 5-30 m / s tezlikda harakatlanishi zarur.

Kelishuvga ko'ra, ushbu jadvaldan kattaroq o'lchamdagi metall va po'latdan yasalgan qismlarni issiqlik bilan ishlov berish va qotish mumkin.

Moskvadagi metallar va qotishmalarni issiqlik bilan ishlov berish (po'latdan issiqlik bilan ishlov berish) - bu zavodimiz o'z mijozlariga ko'rsatadigan xizmatdir. Bizda hammasi bor zarur uskunalar, buning uchun malakali mutaxassislar ishlaydi. Biz barcha buyurtmalarni o'z vaqtida va sifatli bajaramiz. Biz, shuningdek, bizga va Rossiyaning boshqa viloyatlaridan keladigan po'latlarni issiqlik bilan ishlov berish va yuqori chastotali tok buyurtmalarini qabul qilamiz va bajaramiz.

Po'latni issiqlik bilan ishlov berishning asosiy turlari

Birinchi turdagi tavlanish:

Birinchi turdagi diffuzion tavlanish (gomogenlash) - 1423 K gacha tez isitish, uzoq vaqt ushlab turish va keyinchalik sekin sovitish. Katta shakldagi qotishma po'latdan yasalgan to'qimalarda materialning kimyoviy bir xil emasligini tekislash

Birinchi turdagi qayta kristallanish tavlanishi - 873-973 K haroratgacha qizdirish, uzoq vaqt ushlab turish va keyinchalik sekin sovitish. Sovuq deformatsiyadan keyin qattiqlikning pasayishi va egiluvchanligining oshishi kuzatiladi (ishlov berish o'zaro ishlaydi)

Birinchi turdagi tavlanish, stressni pasaytirish - 473-673 K haroratgacha qizdirish va keyinchalik sekin sovitish. U quyma, payvandlash, plastmassa deformatsiyalari yoki ishlov berishdan keyin qoldiq stresslarni olib tashlaydi.

II turdagi tavlanish:

To'liq II turdagi tavlanish - Ac3 nuqtasidan yuqori haroratgacha 20-30 K gacha qizdirish, ushlab turish va keyin sovutish. Qattiqligining pasayishi, ishlov berish qobiliyatining yaxshilanishi, qotishdan oldin gipotektektoid va evtektoidli po'latlarning ichki kuchlanishini olib tashlash kuzatiladi (jadvalga qarang)

II turdagi tavlanish tugallanmagan - Ac1 va Ac3 nuqtalari orasidagi haroratgacha qizdirish, ushlab turish va keyin sovutish. Qattiqlashuvning pasayishi, ishlov berishning yaxshilanishi, qotishmasidan oldin giperutektoidli po'latdan ichki kuchlanishlarning olib tashlanishi kuzatiladi.

II turdagi izotermik tavlanish - Ac3 nuqtasidan (giperetektoidli po'lat uchun) yoki Ac1 nuqtasidan yuqori (gipereytektoidli po'lat uchun) 30-50 K gacha bo'lgan haroratgacha qizdirish, ushlab turish va keyinchalik bosqichma -bosqich sovutish. Qattiqlikni pasaytirish, ishlov berish qobiliyatini yaxshilash, ichki zo'riqishlarni bartaraf etish maqsadida qotishma va yuqori uglerodli po'latdan yasalgan kichik prokat mahsulotlari yoki zarblarni tez ishlov berish.

II turdagi sferoidli tavlanish - Ac1 nuqtasidan yuqori haroratgacha 10-25 K gacha qizdirish, ushlab turish va keyinchalik bosqichma -bosqich sovutish. Qattiqligining pasayishi, ishlov berishning yaxshilanishi, po'latdan qattiqlashuvdan oldin ichki stresslarning yo'q qilinishi, sovuq deformatsiyadan oldin past qotishma va o'rta uglerodli po'latlarning egiluvchanligi oshadi.

Yengil II turdagi tavlanish - Boshqariladigan muhitda Ac3 nuqtasidan 20-30 K gacha bo'lgan haroratgacha qizdiriladi, ushlab turiladi va keyinchalik boshqariladigan muhitda soviydi. Po'lat sirtini oksidlanish va dekarburizatsiyadan himoya qilish sodir bo'ladi

Ikkinchi turdagi tavlanish Normallashtirish (normalizatsiya tavlanishi) - Ac3 nuqtasidan yuqori haroratga 30-50 K gacha qizdirish, ushlab turish va keyin tinch havoda sovutish. Isitilgan po'latdan yasalgan tuzilmani tuzatish, po'latdan yasalgan qismlardagi ichki kuchlanishlarni olib tashlash va ularning ishlov berish qobiliyatini yaxshilash, asboblarning qotish chuqurligining oshishi kuzatiladi. qotishdan oldin po'lat

Qattiqlashuv:

Uzluksiz to'liq söndürme - Ac3 nuqtasidan yuqori haroratgacha 30-50 K gacha qizdirish, ushlab turish va keyin keskin sovutish. Gipoeutektoid va evtektoidli po'latdan yasalgan qismlarning yuqori qattiqlik va aşınmaya bardoshliligini (temperlash bilan birgalikda) olish

Söndürme tugallanmagan - Ac1 va Ac3 nuqtalari orasidagi haroratgacha qizdirish, ushlab turish va keyinchalik keskin sovutish. Giperetektoidli po'latdan yasalgan qismlarning yuqori qattiqlik va aşınma qarshiligini olish (temperlash bilan birgalikda)

Vaqti -vaqti bilan qattiqlashishi - Ac3 nuqtasidan 30-50 K gacha (gipotektektoid va evtektoidli po'lat uchun) yoki Ac1 va Ac3 nuqtalari o'rtasida (giperutektoidli po'lat uchun) tgacha qizdirish, ushlab turish va keyinchalik suvda, keyin yog'da sovutish. Yuqori uglerodli po'latdan yasalgan qismlarda qoldiq kuchlanish va zo'riqishlarni kamaytiradi

Izotermik söndürme - Ac3 nuqtasidan yuqori haroratgacha 30-50 K gacha qizdirish, ushlab turish va erigan tuzlarda, so'ngra havoda sovutish. Minimal deformatsiyaning (burilish varag'i) olinishi, egiluvchanlik, chidamlilik chegarasi va qotishma asbobli po'latdan yasalgan qismlarning egilishiga qarshilik.

Qadam qotishi - xuddi shunday (izotermik qattiqlashishdan qismning sovutish muhitidagi turishi vaqtining qisqarishi bilan farq qiladi). Kichik uglerodli po'latdan yasalgan asboblar, shuningdek, katta qotishma po'latdan yasalgan po'lat va HSS asboblaridagi kuchlanish, zo'riqishlarni kamaytiradi va yorilishni oldini oladi.

Yuzaki qotish - mahsulotning sirt qatlamini elektr toki yoki gaz olovi bilan t so'ndirishigacha isitish, so'ngra qizdirilgan qatlamni tez sovitish. Sirt qattiqligining ma'lum chuqurlikka ko'tarilishi, aşınmaya bardoshliligi va mashina qismlari va asboblarining chidamliligi oshadi

O'z-o'zini o'chirish-Ac3 nuqtasidan yuqori haroratga 30-50 K gacha qizdirish, ushlab turish va keyinchalik to'liq sovutish. Qismning ichida saqlanadigan issiqlik qotib qolgan tashqi qatlamning temperatsiyasini ta'minlaydi

Sovuq ishlov berish bilan söndürme-253-193 K gacha bo'lgan haroratda chuqur sovutish qattiqligining oshishi va yuqori qotishma po'latdan qismlarning barqaror o'lchamlarini olish

Sovutish bilan söndürme - Sovutish muhitiga botirishdan oldin, qizdirilgan qismlar bir muddat havoda sovutiladi yoki kamaytirilgan t bilan termostatda saqlanadi. Po'latni issiqlik bilan ishlov berish siklida pasayish kuzatiladi (odatda karbürizatsiyadan keyin ishlatiladi).

Yengil qotish - boshqariladigan muhitda Ac3 nuqtasidan 20-30 K gacha bo'lgan haroratgacha qizdirish, ushlab turish va keyinchalik boshqariladigan muhitda sovutish. Qoliplar, qoliplar va armaturalarning silliqlanmaydigan murakkab qismlarini oksidlanish va dekarburizatsiyasidan himoya paydo bo'ladi.

Ta'til kam - 423-523 K harorat oralig'ida isitish va keyinchalik tezlashtirilgan sovutish. Ichki zo'riqishlarning yo'qolishi va kesish va o'lchash asbobining sinuvchanligining pasayishi kuzatiladi sirt qotishi; qotib qolganidan keyin qotib qolgan qismlar uchun

O'rtacha ta'til - t = 623-773 K oralig'ida isitish va keyinchalik sekin yoki tez sovutish. Buloqlar, buloqlar va boshqa elastik elementlarning elastik chegarasi oshgan

Yuqori ta'til - 773-953 K harorat oralig'ida isitish va keyinchalik sekin yoki tez sovutish. Bu, odatda, issiqlik yaxshilanishi paytida, strukturaviy po'lat qismlarning yuqori egiluvchanligini ta'minlash

Issiqlikni yaxshilash - Söndürme va undan keyin yuqori temperaturali. Qolgan stresslarni to'liq olib tashlash sodir bo'ladi. Shok va tebranish yuklari ostida ishlaydigan po'latdan yasalgan po'latdan yasalgan qismlarni oxirgi issiqlik bilan ishlov berish jarayonida yuqori quvvat va egiluvchanlik kombinatsiyasini ta'minlash

Termomekanik ishlov berish - Isitish, 673-773 K gacha tez sovutish, ko'p plastik deformatsiyalari, söndürme va temperleme. Oddiy issiqlik bilan ishlov berish natijasida olingan mustahkamlik bilan taqqoslaganda, payvandlanmagan, haddelenmiş buyumlar va oddiy shakldagi qismlar bilan ta'minlash.

Qarish - yuqori haroratda isitish va uzoq vaqt ta'sir qilish. Qismlar va asboblarning o'lchamlarini barqarorlashtirish mavjud

Karbürizasyon - yumshoq po'latning sirt qatlamini uglerod bilan to'yinganligi (karburizatsiya). Undan keyin past haroratli qattiqlashuv kuzatiladi. Tsementlangan qatlamning chuqurligi 0,5-2 mm. Qattiq yadroni saqlab turganda, mahsulotga yuqori sirt qattiqligini beradi. Uglerodli uglerodli yoki qotishma po'latlar tsementlanadi: kichik va o'rta mahsulotlar uchun 0,08-0,15%, kattaroqlari uchun 0,15-0,5%. Tishli g'ildiraklar, piston pinlari va boshqalar sementatsiyaga uchraydi.

Siyanlash-po'latdan yasalgan mahsulotlarni siyanid tuzlari eritmasida 820 haroratda termokimyoviy ishlov berish. Po'latning sirt qatlami uglerod va azot bilan to'yingan (qatlam 0,15-0,3 mm.) Kam uglerodli po'latlar siyanlashdan o'tadi, buning natijasida. , qattiq sirt bilan birga, mahsulot yopishqoq yadroga ega. Bunday mahsulotlar yuqori aşınma qarshilik va zarba qarshilik bilan ajralib turadi.

Nitridlash (nitridlanish) - po‘latdan yasalgan buyumlarning sirt qatlamini 0,2-0,3 mm chuqurlikdagi azot bilan to‘yinganligi. Yuqori sirt qattiqligini, aşınma va korroziyaga chidamliligini oshiradi. O'lchagichlar, viteslar, vallar jurnallari va boshqalar nitridlashga uchraydi.

Sovuq muolaja - nol haroratgacha soviganidan keyin. Qattiqlashtirilgan po'latlarning ichki tuzilishida o'zgarishlar yuz beradi. U dastgohli po'latlar, korpusli qotishmalar, ba'zi yuqori qotishma po'latlar uchun ishlatiladi.

METALLAR ISITISH (issiqlik bilan ishlov berish), isitish va sovutishning ma'lum bir vaqt tsikli bo'lib, unga metallar fizik xususiyatlarini o'zgartiradi. Oddiy ma'noda issiqlik bilan ishlov berish erish nuqtasidan past haroratlarda amalga oshiriladi. Metallning xususiyatlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan eritish va quyish jarayonlari bu tushunchaga kiritilmagan. Issiqlik bilan ishlov berish natijasida hosil bo'ladigan fizik xossalarning o'zgarishi qattiq materialda sodir bo'ladigan ichki tuzilish va kimyoviy munosabatlarning o'zgarishi bilan bog'liq. Issiqlik bilan ishlov berish tsikllari - bu ma'lum bir haroratda ushlab turish va tez yoki sekin sovutishning turli xil kombinatsiyalari bo'lib, ular strukturaviy va kimyoviy o'zgarishlarga mos keladi.

Metalllarning granulyar tuzilishi. Har qanday metall, odatda, mikroskopik o'lchamdagi, lekin ba'zan yalang'och ko'zga ko'rinadigan, bir -biri bilan aloqa qiladigan (don deb ataladigan) ko'plab kristallardan iborat. Har bir don ichidagi atomlar shunday joylashadiki, ular oddiy uch o'lchovli geometrik panjara hosil qiladi. Kristalli tuzilish deb ataladigan panjara turi materialning o'ziga xos xususiyati bo'lib, uni rentgen nurlarining diffraktsion tahlil usullari yordamida aniqlash mumkin. Atomlarning to'g'ri joylashishi butun don tarkibida saqlanadi, faqat kichik buzilishlar bundan mustasno, masalan, tasodifan bo'sh qolgan alohida panjara joylari. Barcha donalar bir xil kristalli tuzilishga ega, lekin, qoida tariqasida, kosmosda boshqacha yo'naltirilgan. Shuning uchun, ikkita don chegarasida, atomlar har doim ularning ichidan ko'ra kamroq tartiblangan. Bu, xususan, don chegaralarini kimyoviy reagentlar bilan ishlov berish osonroq ekanligini tushuntiradi. Tegishli zımpara bilan ishlov berilgan yaltiroq tekis metall yuzasi, odatda, aniq don chegarasi naqshini ko'rsatadi. Materialning fizik xossalari alohida donlarning xossalari, ularning bir -biriga ta'siri va don chegaralari xossalari bilan belgilanadi. Metall materialning xususiyatlari donlarning kattaligiga, shakli va yo'nalishiga juda bog'liq va issiqlik bilan ishlov berishning maqsadi bu omillarni nazorat qilishdir.

Issiqlik bilan ishlov berish jarayonida atomik jarayonlar. Qattiq kristalli materialning harorati ko'tarilganda, uning atomlari kristall panjaraning bir joyidan boshqasiga o'tishi osonlashadi. Aynan shu atomlarning tarqalishiga issiqlik bilan ishlov berishga asoslangan. Kristall panjaradagi atomlar harakatining eng samarali mexanizmini har qanday kristallda doimo mavjud bo'lgan bo'sh panjarali joylar harakati sifatida tasavvur qilish mumkin. Yuqori haroratlarda diffuziya tezligining oshishi tufayli moddaning muvozanatsiz tuzilishining muvozanat holatiga o'tish jarayoni tezlashadi. Diffuziya tezligi sezilarli darajada oshadigan harorat har xil metallar uchun bir xil emas. Odatda erish nuqtasi yuqori bo'lgan metallar uchun yuqori bo'ladi. Volframda, uning erish nuqtasi 3387 C ga teng bo'lsa, qayta kristallanish qizib ketganda ham sodir bo'lmaydi, alyuminiy qotishmalarining past haroratlarda erishi bilan issiqlik bilan ishlov berish, ba'zi hollarda xona haroratida o'tkazilishi mumkin.

Ko'p hollarda issiqlik bilan ishlov berish, yuqori haroratda hosil bo'lgan tuzilmani saqlab qolish uchun, tez söndürme deb ataladi. Garchi, qat'iy aytganda, bunday tuzilmani xona haroratida termodinamik barqaror deb hisoblash mumkin bo'lmasa -da, amalda diffuziya tezligi pastligi tufayli ancha barqaror. Ko'p foydali qotishmalar bu "metastabil" tuzilishga ega.

Issiqlik bilan ishlov berish natijasida yuzaga keladigan o'zgarishlar ikkita asosiy turga bo'linishi mumkin. Birinchidan, sof metallarda ham, qotishmalarda ham faqat fizik tuzilishga ta'sir qiladigan o'zgarishlar bo'lishi mumkin. Bu materialning stress holatidagi o'zgarishlar, uning kristall donalarining o'lchami, shakli, kristall tuzilishi va yo'nalishi o'zgarishi bo'lishi mumkin. Ikkinchidan, metallning kimyoviy tuzilishi ham o'zgarishi mumkin. Bu metalning tozalanishi yoki unga ma'lum sirt xususiyatlarini berish uchun yaratilgan, atrofdagi atmosfera bilan o'zaro aloqada, bir hil bo'lmagan bir xilliklarning tekislanishi va boshqa fazaning cho'kmalarining hosil bo'lishi bilan ifodalanishi mumkin. Ikkala turdagi o'zgarishlar ham bir vaqtning o'zida sodir bo'lishi mumkin.

Stressdan qutulish. Sovuq deformatsiya ko'pchilik metallarning qattiqligi va sinuvchanligini oshiradi. Ba'zida bu "ishni qattiqlashtirish" maqsadga muvofiqdir. Rangli metallar va ularning qotishmalariga odatda sovuq haddeleme orqali ma'lum darajada qattiqlik beriladi. Yengil po'latdan yasalgan po'latdan ham tez -tez sovuq ishlov beriladi. Sovuq haddelenmiş yoki sovuq haddelenmiş yuqori uglerodli po'latlar, masalan, kamon ishlab chiqarish uchun, odatda, nisbatan past haroratgacha qizdirilganda, stressni yumshatuvchi tavlanishga duchor bo'ladi, bunda material deyarli qattiq bo'lib qoladi. oldin, lekin unda yo'qoladi. ichki stresslarning taqsimlanishining bir xil emasligi. Bu, ayniqsa, korroziy muhitda yorilish tendentsiyasini pasaytiradi. Bunday stressni bartaraf etish, qoida tariqasida, materialdagi mahalliy plastmassa oqimi tufayli yuzaga keladi, bu esa umumiy strukturaning o'zgarishiga olib kelmaydi.

Qayta kristallanish. Bosim bilan metall hosil qilishning turli usullari bilan, ko'pincha ishlov beriladigan qismning shaklini keskin o'zgartirish talab qilinadi. Agar shakllantirish sovuq holatda o'tkazilishi kerak bo'lsa (bu ko'pincha amaliy mulohazalar bilan belgilanadi), unda jarayonni bir necha bosqichlarga bo'lish kerak, ular orasida qayta kristallanish bo'ladi. Deformatsiyaning birinchi bosqichidan so'ng, agar material deformatsiyalanishi sinishga olib kelishi mumkin bo'lgan darajada qattiqlashtirilsa, ishlov beriladigan qism stressni yumshatish tavlanish haroratidan yuqori bo'lgan haroratgacha qizdiriladi va qayta kristallanish uchun ushlab turiladi. Bu haroratda tez tarqalishi tufayli atomni qayta tuzilishi natijasida butunlay yangi tuzilma paydo bo'ladi. Deformatsiyalangan materialning don tuzilishi ichida yangi donalar o'sa boshlaydi, ular vaqt o'tishi bilan uni to'liq almashtiradi. Birinchidan, eski tuzilish buzilgan joylarda, ya'ni eski don chegaralarida mayda yangi donalar hosil bo'ladi. Yana tavlanganda, deformatsiyalangan strukturaning atomlari shunday tartibga solinadiki, ular o'sib, oxir -oqibat eski tuzilmani o'zlashtiradigan yangi donalarning bir qismiga aylanadi. Ish qismi oldingi shaklini saqlab qoladi, lekin endi u yumshoq, stresssiz materialdan yasalgan bo'lib, u yangi deformatsiya aylanishiga duch kelishi mumkin. Agar ma'lum darajadagi deformatsiya zarur bo'lsa, bu jarayon bir necha marta takrorlanishi mumkin.

Sovuq ish - bu qayta kristallanish uchun juda past haroratda deformatsiya. Ko'pgina metallar uchun xona harorati bu ta'rifga mos keladi. Agar deformatsiya etarlicha yuqori haroratda amalga oshirilsa, qayta kristallanish materialning deformatsiyasini kuzatishi uchun vaqt kerak bo'lsa, u holda bu ishlov berish issiq deb ataladi. Harorat etarlicha yuqori bo'lib qolganda, uni xohlagancha deformatsiyalash mumkin. Metallning issiq holati, birinchi navbatda, uning harorati erish nuqtasiga qanchalik yaqin ekanligi bilan belgilanadi. Qo'rg'oshinning yuqori egiluvchanligi uning qayta kristallanishini anglatadi, ya'ni uni "issiq" ishlov berish xona haroratida amalga oshirilishi mumkin.

Tekstura nazorati. Donning fizik xususiyatlari, odatda, har xil yo'nalishda bir xil emas, chunki har bir don o'zining kristalli tuzilishiga ega bo'lgan yagona kristaldir. Metall namunaning xossalari barcha donalar bo'yicha o'rtacha hisoblanadi. Donning tasodifiy yo'nalishi bo'yicha umumiy fizik xususiyatlari hamma yo'nalishlarda bir xil bo'ladi. Agar donalarning ko'pchiligining ba'zi kristall tekisliklari yoki atom qatorlari parallel bo'lsa, u holda namunaning xususiyatlari "yo'nalishga qarab" "anizotropik" bo'ladi. Bu holda, dumaloq plastinadan chuqur ekstruziya yo'li bilan olingan chashka yuqori chetida "tillari" yoki "taroqlari" bo'ladi, chunki material ba'zi yo'nalishlarda boshqalarga qaraganda osonroq deformatsiyalanadi. Mexanik shakllanishda fizik xususiyatlarning anizotropiyasi umuman istalmagan. Ammo transformatorlar va boshqa qurilmalar uchun magnit materiallar varaqlarida, yagona donalarda kristall tuzilishi bilan aniqlanadigan oson magnitlanish yo'nalishi barcha donalarda magnit oqimining berilgan yo'nalishiga to'g'ri kelishi juda maqsadga muvofiqdir. Shunday qilib, materialning maqsadiga qarab "afzal qilingan yo'nalish" (tekstura) istalgan yoki istalmagan bo'lishi mumkin. Umuman olganda, material qayta kristallanish jarayonida uning afzal ko'rgan yo'nalishi o'zgaradi. Ushbu yo'nalishning tabiati materialning tarkibi va tozaligiga, sovuq deformatsiyaning turi va darajasiga, shuningdek tavlanishning davomiyligi va haroratiga bog'liq.

Don hajmini nazorat qilish. Metall namunasining fizik xususiyatlari asosan donning o'rtacha kattaligi bilan belgilanadi. Yaxshi taneli tuzilish deyarli har doim eng yaxshi mexanik xususiyatlarga mos keladi. Don hajmini kamaytirish ko'pincha issiqlik bilan ishlov berish (shuningdek, eritish va quyish) maqsadlaridan biridir. Harorat ko'tarilgach, diffuziya tezlashadi va shuning uchun o'rtacha hajmi don ko'payadi. G'alla chegaralari shunday o'zgarib ketadiki, katta donalar kichiklari hisobidan o'sadi va oxir -oqibat yo'q bo'lib ketadi. Shuning uchun, yakuniy issiq ishlov berish jarayonlari, odatda, mumkin bo'lgan eng past haroratda amalga oshiriladi, shunda don miqdori minimal bo'ladi. Past haroratli issiq ishlov berish, odatda, donning hajmini kamaytirish uchun ataylab amalga oshiriladi, lekin xuddi shunday natijaga sovuq ishdan keyin qayta kristallanish orqali erishish mumkin.

Gomogenizatsiya. Yuqorida aytib o'tilgan jarayonlar ham sof metallarda, ham qotishmalarda sodir bo'ladi. Ammo bir nechta boshqa jarayonlar mavjud, ular faqat ikki yoki undan ortiq komponentli metall materiallarda mumkin. Shunday qilib, masalan, qotishma quyishda, kimyoviy tarkibda, albatta, notekis qotish jarayoni bilan aniqlanadigan bir hil bo'lmaganliklar bo'ladi. Qotishma qotishmasida har qanday vaqtda hosil bo'ladigan qattiq fazaning tarkibi u bilan muvozanatda bo'lgan suyuq fazadagi kabi emas. Binobarin, qattiqlashuvning dastlabki lahzasida paydo bo'lgan qattiq moddalarning tarkibi qotish oxiridagi turlicha bo'ladi va bu kompozitsiyaning mikroskopik shkaladagi fazoviy heterojenligiga olib keladi. Bu bir hil bo'lmaganlik oddiy isitish orqali, ayniqsa mexanik deformatsiya bilan birgalikda yo'q qilinadi.

Tozalash. Metallning tozaligi birinchi navbatda eritish va quyish sharoitlari bilan aniqlansa -da, metallning tozalanishiga ko'pincha qattiq holatdagi issiqlik bilan ishlov berish orqali erishiladi. Metall tarkibidagi aralashmalar uning yuzasida u isitiladigan atmosfera bilan reaksiyaga kirishadi; Shunday qilib, vodorod yoki boshqa qaytaruvchi vosita atmosferasi oksidlarning katta qismini toza metalga aylantirishi mumkin. Bunday tozalashning chuqurligi aralashmalarning hajmdan sirtgacha tarqalish qobiliyatiga bog'liq va shuning uchun issiqlik bilan ishlov berishning davomiyligi va harorati bilan belgilanadi.

Ikkilamchi fazalarni ajratish. Qotishmalarning issiqlik bilan ishlov berish usullarining ko'pi muhim ta'sirlardan biridir. Bu qotishma komponentlarning qattiq holatda eruvchanligi haroratga bog'liqligi bilan bog'liq. Hamma atomlari bir xil bo'lgan sof metalldan farqli o'laroq, ikki komponentli, masalan, qattiq eritmada ikki xil turdagi atomlar bor, ular tasodifiy ravishda kristall panjara joylariga taqsimlangan. Agar siz ikkinchi turdagi atomlar sonini ko'paytirsangiz, siz birinchi darajali atomlarni almashtira olmaydigan holatga kelishingiz mumkin. Agar ikkinchi komponentning miqdori qattiq holatda bu eruvchanlik chegarasidan oshsa, qotishmaning muvozanatli tuzilishida tarkibi va tuzilishi bo'yicha dastlabki donalardan farq qiladigan va odatda ular o'rtasida tarqalgan, ikkinchi fazaning qo'shilishi paydo bo'ladi. individual zarralar. Bunday ikkinchi fazali zarrachalar materialning fizik xususiyatlariga kuchli ta'sir ko'rsatishi mumkin, bu ularning kattaligi, shakli va tarqalishiga bog'liq. Bu omillarni issiqlik bilan ishlov berish (issiqlik bilan ishlov berish) yordamida o'zgartirish mumkin.

Issiqlik bilan ishlov berish - bu metall va qotishma mahsulotlarini ma'lum bir yo'nalishda tuzilishi va xususiyatlarini o'zgartirish maqsadida issiqlik ta'sirida qayta ishlash jarayoni. Bu ta'sirni kimyoviy, deformatsiya, magnit va boshqalar bilan birlashtirish mumkin.

Issiqlik bilan ishlov berish bo'yicha tarixiy ma'lumot.
Inson qadim zamonlardan beri metallarni issiqlik bilan ishlov berishni ishlatgan. Hatto eneolit davrida, mahalliy oltin va misdan sovuq zarbdan foydalangan holda, ibtidoiy odam ishning qattiqlashishi hodisasiga duch kelgan, bu esa ingichka pichoqli va o'tkir uchli mahsulotlarni ishlab chiqarishni qiyinlashtirgan, va plastisiyani tiklash uchun temirchi qizdirishi kerak edi. o'choqdagi sovuq zarb qilingan mis. Qattiqlashtirilgan metallning yumshatuvchi tavlanishidan foydalanishning dastlabki dalillari miloddan avvalgi 5 -ming yillikning oxiriga to'g'ri keladi. NS. Bunday tavlanish, paydo bo'lish vaqtiga ko'ra, metallarni issiqlik bilan ishlov berishning birinchi operatsiyasi edi. Temirdan yasalgan qurol va asboblar ishlab chiqarishda, temirchi temir po'latdan yasalgan ko'mirda issiq zarb qilish uchun isitdi. Shu bilan birga, temir karbürize qilingan, ya'ni kimyoviy-termik ishlov berish turlaridan biri bo'lgan tsementlash sodir bo'lgan. Karbürizlangan temirdan yasalgan soxta mahsulotni suvda sovutib, temirchi uning qattiqligining keskin oshishini va boshqa xususiyatlarining yaxshilanishini aniqladi. Karbürizli temirni suv bilan o'chirish miloddan avvalgi 2 -ming yillikning boshidan boshlab ishlatilgan. NS. Gomerning "Odisseya" asarida (miloddan avvalgi VII-VII asrlar) quyidagi satrlar bor: "Qanday qilib temirchi qizigan boltani yoki boltani sovuq suvga botiradi va temir chayqaladi, temirdan ko'ra kuchliroq bo'lib, olovda va suvda xiralashadi. " V asrda. Miloddan avvalgi NS. Etrusklar suvda kalaydan yasalgan bronzadan yasalgan oynalarni so'ndirdilar (ehtimol, abraziv paytida yorqinlikni yaxshilaydi). Temirni ko'mir yoki organik moddalarda sementlash, po'latni qotish va temperlash o'rta asrlarda pichoq, qilich, fayl va boshqa asboblar ishlab chiqarishda keng qo'llanilgan. O'rta asr hunarmandlari metalldagi ichki o'zgarishlarning mohiyatini bilmagan holda, metallarni issiqlik bilan ishlov berish jarayonida yuqori xususiyatlarga ega bo'lishni g'ayritabiiy kuchlarning namoyon bo'lishi bilan bog'lashgan. 19 -asrning o'rtalariga qadar. metallarning issiqlik bilan ishlov berilishi haqidagi insoniy bilimlar ko'p asrlik tajriba asosida ishlab chiqilgan retseptlar to'plami edi. Texnologiyaning rivojlanishi va birinchi navbatda po'latdan yasalgan to'p ishlab chiqarishni rivojlantirishga bo'lgan ehtiyoj metallarni issiqlik bilan ishlov berishning san'atdan fanga aylanishiga olib keldi. 19-asrning o'rtalarida, armiya bronza va quyma po'latdan yasalgan qurollarni kuchliroq po'latdan yasalgan qurollar bilan almashtirmoqchi bo'lganida, yuqori va kafolatlangan qurol o'qlarini yasash muammosi o'ta keskin edi. Metallurglar po'latni eritish va quyish retseptlarini bilishganiga qaramay, qurol -yarog 'o'qlari hech qanday sababsiz tez -tez yorilib ketadi. DKChernov Sankt -Peterburgdagi Obuxov nomli po'lat zavodida, mikroskop ostida qurol -yarog'dan yasalgan yupqa bo'laklarni o'rganib, kattalashtiruvchi oynaning yorilish joyidagi sinishlarning tuzilishini kuzatib, po'lat kuchliroq, u qanchalik nozik bo'lsa, shunday xulosaga keldi. tuzilish 1868 yilda Chernov sovutish po'latida ma'lum haroratda sodir bo'ladigan ichki strukturaviy o'zgarishlarni aniqladi. u a va b tanqidiy nuqtalarini chaqirdi. Agar po'lat a nuqtadan past haroratgacha qizdirilsa, uni qotib bo'lmaydi va nozik taneli konstruktsiyani olish uchun po'latni b nuqtadan yuqori haroratgacha qizdirish kerak. Chernov po'latdan strukturaviy o'zgarishlarning muhim nuqtalarini kashf qilishi po'latdan yasalgan buyumlarning kerakli xususiyatlarini olish uchun issiqlik bilan ishlov berish rejimini ilmiy tanlash imkonini berdi.

1906 yilda A. Vilm (Germaniya) o'zi ixtiro qilgan duralumin qotib qolganidan keyin qarishni kashf etdi (qarang: Metalllarning qarishi). eng muhim usul qotishmalarning boshqa asosda qotishi (alyuminiy, mis, nikel, temir va boshqalar). 30 -yillarda. 20 -asr qarigan mis qotishmalarini termomekanik tozalash paydo bo'ldi va 50 -yillarda po'latlarni termomekanik ishlov berish natijasida mahsulotlarning mustahkamligi sezilarli darajada oshdi. Issiqlik bilan ishlov berishning kombinatsiyalangan turlariga termomagnit ishlov berish kiradi, bu mahsulotlarni magnit maydonda sovutish natijasida ularning magnit xususiyatlarini yaxshilashga imkon beradi.

Metall va qotishmalarning issiqlik ta'sirida tuzilishi va xususiyatlarining o'zgarishi bo'yicha o'tkazilgan ko'plab tadqiqotlar natijasi metallarni issiqlik bilan ishlov berishning uyg'un nazariyasi bo'ldi.

Issiqlik bilan ishlov berish turlarining tasnifi issiqlik ta'sirida metallda qanday turdagi strukturaviy o'zgarishlar ro'y berishiga asoslanadi. Metalllarni issiqlik bilan ishlov berish faqat metallga issiqlik ta'siridan, issiqlik va kimyoviy ta'sirlarni birlashtirgan kimyoviy-termik ishlovdan va issiqlik effektlari va plastmassa deformatsiyasini birlashtirgan termomekanikdan iborat bo'lgan issiqlik bilan ishlov berishning o'ziga bo'linadi. Haqiqiy issiqlik bilan ishlov berish quyidagi turlarni o'z ichiga oladi: 1 -turdagi tavlanish, 2 -turdagi tavlanish, polimorfik transformatsiyasiz va polimorfik transformatsiyali, qarish va temperatsiyali.

Nitridlash - qattiqlik, aşınma qarshilik, charchash chegarasi va korroziyaga chidamlilikni oshirish uchun metall qismlar yuzasini azot bilan to'yinganligi. Po'lat, titan, ba'zi qotishmalar, ko'pincha qotishma po'latlar, ayniqsa xrom-alyuminiy, shuningdek tarkibida vanadiy va molibden bo'lgan po'latlar nitridlanadi.
Po'latni nitritlash ammiakli muhitda t 500 650 C da sodir bo'ladi. 400 C dan yuqori, ammiakning dissotsilanishi NH3 '3H + N reaktsiyasi bo'yicha boshlanadi. Hosil bo'lgan atomik azot metalga tarqalib, azotli fazalarni hosil qiladi. Azotlanish harorati 591 C dan past bo'lsa, nitridlangan qatlam uch fazadan iborat (rasm): Μ Fe2N nitrid, ³ Fe4N nitrid, ± azotli ferrit xona haroratida taxminan 0,01% azot o'z ichiga oladi. sekin sovutish natijasida, 591 C da evtektoidga aylanadi ± + ³ 1. Nitridlangan qatlamning qattiqligi HV = 1200 ga ko'tariladi (12 H / m2 ga to'g'ri keladi) va 500 600 C gacha qizdirishda davom etadi. yuqori haroratlarda ehtiyot qismlarning aşınma qarshiligi. Nitridlangan po'latdan yasalgan po'latdan yasalgan po'latdan yasalgan aşınmaya bardoshliligi ancha yuqori. nitridlash, qalay qoplama (konstruktiv po'latlar uchun) va nikel qoplamalar (zanglamaydigan va issiqlikka bardoshli po'latlar uchun) ishlatiladi. Issiqlikka bardoshli po'latlarning nitridlovchi qatlamining qattiqligi ba'zan ammiak va azot aralashmasida amalga oshiriladi.
Titan qotishmalarini nitratlash 850-950 S haroratda yuqori sof azotda olib boriladi (metalning mo'rtligi oshgani uchun ammiakda nitridlanish ishlatilmaydi).

Nitridlanish vaqtida yuqori ingichka nitridli qatlam va azotning ± titanli qattiq eritmasi hosil bo'ladi. Qatlam chuqurligi 30 soat ichida 0,08 mm, sirt qattiqligi HV = 800 850 (8 8,5 H / m2 ga to'g'ri keladi). Qotishma tarkibiga ba'zi qotishma elementlarning kiritilishi (3% gacha Al, 3 5% Zr va boshqalar) azotning tarqalish tezligini oshiradi, nitridlangan qatlamning chuqurligini oshiradi va xrom diffuziya tezligini pasaytiradi. Titan qotishmalarining kam uchraydigan azotda nitratlanishi mo'rt nitridli zonasiz chuqurroq qatlamni olish imkonini beradi.
Nitridizatsiya sanoatda keng qo'llaniladi, shu jumladan 500 600 S gacha bo'lgan haroratda ishlaydigan qismlar uchun (silindrli laynerlar, tirsakli vallar, viteslar, valf juftlari, ehtiyot qismlar) yonilg'i uskunalari va boshq.).
Lit.: Minkevich A.N., Metall va qotishmalarni kimyoviy issiqlik bilan ishlov berish, 2 -nashr, M., 1965: Gulyaev A.P.

Birinchi marta V.P. Volodin. Bu deyarli bir asr oldin edi - 1923 yilda. Va 1935 yilda bu turdagi issiqlik bilan ishlov berish po'latni qotish uchun ishlatila boshlandi. Qattiqlashuvning mashhurligini bugungi kunda ortiqcha baholash qiyin - u mashinasozlikning deyarli barcha sohalarida faol qo'llaniladi va qotish uchun HFC qurilmalari ham katta talabga ega.

Qattiqlashtirilgan qatlamning qattiqligini oshirish va po'lat qismning markazida mustahkamlikni oshirish uchun sirtdan foydalanish kerak. HDTV qattiqlashishi... Bunday holda, qismning yuqori qatlami qotish haroratiga qadar isitiladi va keskin soviydi. Qism yadrosining xususiyatlari o'zgarishsiz qolishi muhim. Qismning o'rtasi mustahkamligini saqlab qolganda, uning o'zi mustahkam bo'ladi.

HFC söndürme yordamida, qotishma qismining ichki qatlamini mustahkamlash mumkin, u o'rta uglerodli po'latlar uchun ishlatiladi (0,4-0,45% S).

HDTV qattiqlashuvining afzalliklari:

Induksion isitish bilan qismning faqat kerakli qismi o'zgaradi, bu usul an'anaviy isitishga qaraganda ancha tejamkor. Bunga qo'shimcha ravishda, HDTV qotishi kamroq vaqtni oladi;
HFC po'latdan so'ndirish bilan yoriqlar paydo bo'lishining oldini olish mumkin, shuningdek, burilish tufayli rad etish xavfini kamaytirish mumkin;
HFC isitish vaqtida uglerodning yonib ketishi va shkalaning shakllanishi sodir bo'lmaydi;
Agar kerak bo'lsa, qotib qolgan qatlamning chuqurligida o'zgarishlar bo'lishi mumkin;
HFC söndürme yordamida po'latning mexanik xususiyatlarini yaxshilash mumkin;
Induksion isitishni ishlatganda, deformatsiyalar paydo bo'lishining oldini olish mumkin;
Butun isitish jarayonini avtomatlashtirish va mexanizatsiyalash yuqori darajada.

Shu bilan birga, HDTV qattiqlashuvining kamchiliklari ham bor. Shunday qilib, ba'zi murakkab qismlarni qayta ishlash juda muammoli va ba'zi hollarda indüksiyon isitish umuman qabul qilinishi mumkin emas.

HFC po'latdan qattiqlashishi - navlari:

HDTV statsionar qattiqlashishi. U kichik tekis qismlarni (sirtlarni) qotirish uchun ishlatiladi. Bunday holda, qism va isitgichning holati doimo saqlanib turadi.

HDTV uzluksiz ketma -ket qattiqlashishi... Qattiqlashuvning bu turi bajarilganda, uning qismi isitgich ostida harakatlanadi yoki joyida qoladi. Ikkinchi holda, isitgichning o'zi qism yo'nalishi bo'yicha harakat qiladi. Bunday HFC qotishi tekis va silindrsimon qismlar va yuzalarni qayta ishlash uchun javob beradi.

HDTV teginishining uzluksiz ketma-ketligi... U bir marta aylanadigan juda kichik silindrsimon qismlarni isitish uchun ishlatiladi.

Sifatli qotish uskunalarini qidiryapsizmi? Keyin "Ambit" tadqiqot va ishlab chiqarish kompaniyasiga murojaat qiling. Biz ishlab chiqaradigan har bir HDTV qattiqlashtiruvchi qurilmasi ishonchli va yuqori texnologiyali bo'lishiga kafolat beramiz.

Lehimlash, o'chirishdan oldin har xil kesgichlarni indüksiyon isitish.
IHM 15-8-50 indüksiyon isitish moslamasi

Induksion payvandlash, dumaloq arra pichoqlarini qotish (ta'mirlash),
IHM 15-8-50 indüksiyon isitish moslamasi

Lehimlashdan oldin har xil kesgichlarni indüksiyon isitish, söndürme

Elementlarning kuchi ayniqsa muhim po'lat konstruktsiyalar ko'p jihatdan tugunlarning holatiga bog'liq. Qismlarning yuzasi muhim rol o'ynaydi. Unga kerakli qattiqlik, chidamlilik yoki qattiqlikni berish uchun issiqlik bilan ishlov berish ishlari olib boriladi. Qismlarning yuzasi har xil usullar bilan qotib qoladi. Ulardan biri yuqori chastotali toklar, ya'ni yuqori chastotali tok bilan qotishdir. Bu har xil konstruktiv elementlarni katta hajmda ishlab chiqarish jarayonida eng keng tarqalgan va yuqori mahsuldor usullardan biridir.

Xuddi shunday issiqlik bilan ishlov berish ham butun qismlarga, ham ularning alohida joylariga qo'llaniladi. Bunday holda, maqsad ma'lum darajadagi kuchga erishish, shu bilan xizmat muddati va ish faoliyatini oshiradi.

Texnologiya texnologik uskunalar va transport tugunlarini mustahkamlashda, shuningdek, turli asboblarni qotirishda ishlatiladi.

Texnologiyaning mohiyati

HFC qotishi - bu elektr tokining (o'zgaruvchan amplitudali) qismning sirtiga kirib, uni qizdirish qobiliyati tufayli qismning mustahkamlik xususiyatlarining yaxshilanishi. Magnit maydon tufayli kirish chuqurligi boshqacha bo'lishi mumkin. Yuzaki isitish va qotish bilan bir vaqtda, yig'ish yadrosi umuman qizdirilmasligi yoki uning haroratini biroz ko'tarishi mumkin. Ish qismining sirt qatlami elektr tokining o'tishi uchun etarli bo'lgan kerakli qalinlikni hosil qiladi. Bu qatlam elektr tokining kirib borish chuqurligini ifodalaydi.

Tajribalar buni isbotladi oqim chastotasining oshishi penetratsion chuqurlikning pasayishiga yordam beradi... Bu fakt minimal qotib qolgan qatlamli qismlarni tartibga solish va olish imkoniyatlarini ochib beradi.

HDTV -ni issiqlik bilan ishlov berish maxsus qurilmalarda - generatorlar, ko'paytirgichlar, chastota konvertorlarida amalga oshiriladi, bu esa kerakli diapazonda sozlash imkonini beradi. Chastotali xarakteristikalarga qo'shimcha ravishda, oxirgi qattiqlashuvga qismning o'lchamlari va shakli, ishlab chiqarish materiallari va ishlatiladigan induktor ta'sir qiladi.

Quyidagi qonuniyat ham aniqlandi - mahsulot qanchalik kichik bo'lsa va shakli sodda bo'lsa, qotish jarayoni shunchalik yaxshi bo'ladi. Bu, shuningdek, o'rnatishning umumiy quvvat sarfini kamaytiradi.

Mis induktor. Sovutish paytida ko'pincha suv bilan ta'minlash uchun ichki yuzada qo'shimcha teshiklar bo'ladi. Bunday holda, jarayon birlamchi isitish va keyinchalik elektr ta'minotisiz sovutish bilan birga keladi. Induktorlarning konfiguratsiyasi boshqacha. Tanlangan qurilma to'g'ridan -to'g'ri ishlov beriladigan qismga bog'liq. Ba'zi birliklarda teshiklar yo'q. Bunday holatda, qism maxsus söndürme tankida sovutiladi.

HFC qotish jarayonining asosiy talabi induktor va mahsulot o'rtasida doimiy bo'shliqni saqlashdir. Belgilangan intervalni saqlab turganda, qotish sifati eng yuqori bo'ladi.

Kuchaytirish usullardan birida amalga oshirilishi mumkin:

Uzluksiz ketma-ketlik: qism harakatsiz va induktor o'z o'qi bo'ylab harakatlanadi.
Bir vaqtning o'zida: mahsulot harakatlanmoqda va induktor aksincha.
Ketma -ket: turli qismlar ketma -ketlikda qayta ishlanadi.

Induksion o'rnatish xususiyatlari

HFC qattiqlashtiruvchi qurilmasi induktor bilan birgalikda yuqori chastotali generatordir. Ishlov beriladigan ish qismi ham induktorning o'zida, ham uning yonida joylashgan. Bu mis quvur o'ralgan lasan.

O'zgaruvchan elektr toki, induktordan o'tayotganda, ishlov beriladigan qismga kiradigan elektromagnit maydon hosil qiladi. Bu qismning tuzilishiga o'tadigan va uning haroratini oshiradigan to'lqinli oqimlarning (Fuko oqimlari) rivojlanishini qo'zg'atadi.

Texnologiyaning asosiy xususiyati- metallning sirt tuzilishiga to'lqinli oqimning kirib borishi.

Chastotani ko'paytirish qismning kichik maydonida issiqlikni to'plash imkoniyatini ochadi. Bu haroratning ko'tarilish tezligini oshiradi va sekundiga 100-200 darajaga yetishi mumkin. Qattiqlik darajasi 4 birlikka ko'tariladi, bu esa qattiq qotish paytida chiqarib tashlanadi.

Induksion isitish - xususiyatlari

Induksion isitish darajasi uchta parametrga bog'liq - o'ziga xos quvvat, isitish vaqti, elektr tokining chastotasi. Quvvat qismni isitish vaqtini aniqlaydi. Shunga ko'ra, katta qiymat bilan kamroq vaqt sarflanadi.

Isitish vaqti iste'mol qilingan issiqlik miqdori va ishlab chiqilgan harorat bilan tavsiflanadi. Chastotani, yuqorida aytib o'tilganidek, oqimlarning kirib borishi chuqurligini va hosil bo'ladigan qotib turuvchi qatlamni aniqlaydi. Bu xususiyatlar o'zaro bog'liqdir. Chastotani oshishi bilan qizdirilgan metallning asosiy zichligi kamayadi.

Aynan mana shu 3 parametr qatlamning qattiqligi va chuqurligi darajasini, shuningdek isitish hajmini sozlash imkonini beradi.

Amaliyot shuni ko'rsatadiki, generator to'plamining xususiyatlari (kuchlanish, quvvat va oqim qiymatlari), shuningdek isitish vaqti nazorat qilinadi. Qismni isitish darajasini pirometr yordamida kuzatish mumkin. Ammo, umuman olganda, haroratni doimiy nazorat qilish shart emas, chunki barqaror sifatni ta'minlaydigan optimal HDTV isitish rejimlari mavjud. Tegishli rejim o'zgargan elektr xususiyatlarini hisobga olgan holda tanlanadi.

Söndürüldükten so'ng, mahsulot tadqiqot uchun laboratoriyaga yuboriladi. Tarqatilgan qotib qolgan qatlamning qattiqligi, tuzilishi, chuqurligi va tekisligi o'rganiladi.

HFC sirtining qattiqlashishi katta isitish bilan birga an'anaviy jarayon bilan solishtirganda. Bu quyidagicha izohlanadi. Birinchidan, harorat ko'tarilishining yuqori tezligi kritik nuqtalarni oshirishga intiladi. Ikkinchidan, bu zarur qisqa muddat perlitning ostenitga aylanishining yakunlanishini ta'minlash.

An'anaviy jarayonga qaraganda yuqori chastotali qattiqlashuv yuqori isitishga hamroh bo'ladi. Biroq, metall haddan tashqari qizib ketmaydi. Bu po'lat konstruktsiyadagi donador elementlarning minimal vaqt ichida o'sishi uchun vaqt yo'qligi bilan izohlanadi. Bundan tashqari, volumetrik qattiqlashuv 2-3 birlikdan past kuchga ega. HFC qattiqlashgandan so'ng, uning qismi yuqori aşınma qarshilik va qattiqlikka ega.

Harorat qanday tanlanadi?

Texnologiyaga rioya qilish harorat oralig'ini to'g'ri tanlash bilan birga bo'lishi kerak. Asosiysi, hamma narsa ishlov beriladigan metallga bog'liq bo'ladi.

Chelik bir necha turga bo'linadi:

Gipoeutektoid - uglerod miqdori 0,8%gacha;
Giperevtektoid - 0,8%dan ortiq.

Perelit va ferritni ostenitga aylantirish uchun giperevtektoidli po'lat kerak bo'lgandan bir oz yuqori qiziydi. Harorat 800 dan 850 darajagacha. Keyin qismi bilan yuqori tezlik sovib ketdi. Ostenit keskin soviganidan keyin martensitga aylanadi, u yuqori qattiqlik va kuchga ega. Qisqa ta'sir qilish vaqtida nozik taneli strukturaning ostenitini, shuningdek mayda asikulyar martensitni oladi. Po'lat yuqori qattiqlikka va past mo'rtlikka ega.

Giperevtektoidli po'lat kamroq qiziydi. Harorat 750-800 daraja. Bunday holda, to'liq bo'lmagan qattiqlashuv amalga oshiriladi. Bu shuni anglatadiki, bunday harorat strukturada ma'lum miqdordagi sementitni ushlab turishga imkon beradi, bu esa martensitga nisbatan qattiqroq bo'ladi. Tez soviganida ostenit martensitga aylanadi. Tsementit kichik qo'shimchalar bilan saqlanib qoladi. Zonada to'liq erimagan uglerod ham saqlanib qoladi va u qattiq karbidga aylanadi.

Texnologiyaning afzalliklari

Boshqarish rejimlari;
Qotishma po'latni uglerodli po'lat bilan almashtirish;
Mahsulotni isitishning bir xil jarayoni;
Butun qismni to'liq isitmaslik qobiliyati. Energiya sarfini kamaytirish;
Ishlov beriladigan buyumning yuqori olingan kuchi;
Oksidlanish jarayoni sodir bo'lmaydi, uglerod yonmaydi;
Mikro yoriqlar yo'q;
Burilish nuqtalari yo'q;
Mahsulotlarning ayrim joylarini qizdirish va qotish;
Protseduraga sarflanadigan vaqtni qisqartirish;
Texnologik liniyalarda HFC qurilmalari uchun ehtiyot qismlar ishlab chiqarishni joriy etish.

kamchiliklar

Ushbu texnologiyaning asosiy kamchiliklari - bu o'rnatishning katta qiymati. Aynan shu sababli, qo'llanilishning maqsadga muvofiqligi faqat yirik ishlab chiqarishda oqlanadi va uyda o'z qo'llaringiz bilan ishlash imkoniyatini istisno qiladi.

Taqdim etilgan videolardan o'rnatish va ishlash printsipi haqida ko'proq bilib oling.