HFCni qattiqlashtirish uchun uskunalar. O'z qo'llaringiz bilan uyda metallni eritish uchun indüksiyon pechini qanday yig'ish kerak

Yuqori chastotali oqimlar (HFC) bilan po'latlarni o'chirish sirt issiqlik bilan ishlov berishning keng tarqalgan usullaridan biri bo'lib, ishlov beriladigan qismlarning sirt qattiqligini oshirish imkonini beradi. Karbonli po'latdan, konstruktiv po'latdan yoki quyma temirdan tayyorlangan qismlarga mos keladi. HFC induksion qattiqlashuvi eng tejamkor va texnologik jihatdan ilg'or qotish usullaridan biridir. Bu qismning butun yuzasini yoki uning alohida elementlarini yoki asosiy yukni boshdan kechiradigan zonalarini qattiqlashtirishga imkon beradi.

Bunday holda, ishlov beriladigan qismning qattiqlashtirilgan qattiq tashqi yuzasi ostida qotib qolmagan yopishqoq metall qatlamlari qoladi. Bunday struktura mo'rtlikni pasaytiradi, butun mahsulotning chidamliligi va ishonchliligini oshiradi, shuningdek, butun qismni isitish uchun energiya sarfini kamaytiradi.

Yuqori chastotali söndürme texnologiyasi

HFC sirtini qattiqlashtirish - ishlov beriladigan qismning mustahkamlik xususiyatlarini va qattiqligini yaxshilash uchun issiqlik bilan ishlov berish jarayoni.

HFC sirtini qotishning asosiy bosqichlari yuqori haroratga induksion isitish, unda ushlab turish va keyin tez sovutishdir. HFC söndürme paytida isitish maxsus indüksiyon birligi yordamida amalga oshiriladi. Sovutish sovutish suyuqligi (suv, moy yoki emulsiya) bo'lgan hammomda yoki uni maxsus dush moslamalarining bir qismiga purkash orqali amalga oshiriladi.

Haroratni tanlash

Qattiqlashuv jarayonining to'g'ri o'tishi uchun ishlatiladigan materialga bog'liq bo'lgan to'g'ri haroratni tanlash juda muhimdir.

Uglerod miqdori bo'yicha po'latlar gipoevtekoidlarga bo'linadi - 0,8% dan kam va giperevtekoid - 0,8% dan ortiq. 0,4% dan kam uglerodli po'lat past qattiqlik tufayli qattiqlashmaydi. Gipoevtekoid po'latlar perlit va ferritning ostenitga o'tish fazasi haroratidan biroz yuqoriroq qizdiriladi. Bu 800-850 ° S oralig'ida sodir bo'ladi. Keyin ish qismi tezda sovutiladi. To'satdan soviganida, ostenit yuqori qattiqlik va kuchga ega bo'lgan martensitga aylanadi. Qisqa ushlash vaqti nozik taneli ostenit va mayda acikulyar martensit olish imkonini beradi, donalar o'sishga vaqtlari yo'q va mayda bo'lib qoladi. Ushbu po'lat konstruktsiya yuqori qattiqlik va shu bilan birga past mo'rtlikka ega.

Giperevtekoid po'latlar gipoevtekoidlarga qaraganda bir oz pastroq, 750-800 ° S haroratgacha qizdiriladi, ya'ni ular qisman qotib qoladi. Buning sababi shundaki, bu haroratgacha qizdirilganda, metall eritmasida ostenit hosil bo'lishidan tashqari, martensitnikidan yuqori qattiqlikka ega bo'lgan oz miqdordagi sementit erimagan holda qoladi. O'tkir sovutgandan so'ng, ostenit martensitga aylanadi, sementit esa mayda qo'shimchalar shaklida qoladi. Shuningdek, ushbu zonada to'liq erigan uglerod qattiq karbidlarni hosil qiladi.

HFC söndürme paytida o'tish zonasida harorat o'tish haroratiga yaqin, ostenit ferrit qoldiqlari bilan hosil bo'ladi. Ammo, chunki o'tish zonasi sirt kabi tez sovib ketmaydi, lekin normalizatsiya paytida bo'lgani kabi sekin soviydi. Shu bilan birga, ushbu zonada strukturaning yaxshilanishi sodir bo'ladi, u nozik taneli va bir xil bo'ladi.

Ish qismi yuzasining haddan tashqari qizishi ostenit kristallarining o'sishiga yordam beradi, bu esa mo'rtlikka yomon ta'sir qiladi. Kam issiqlik butunlay ferrit-perritik strukturaning ostenitga aylanishiga to'sqinlik qiladi va qotib qolmagan dog'lar paydo bo'lishi mumkin.

Sovutgandan so'ng, metall yuzasida yuqori bosimli stresslar qoladi, bu esa qismning operatsion xususiyatlarini oshiradi. Sirt qatlami va o'rta orasidagi ichki kuchlanishlarni yo'q qilish kerak. Bu past haroratli temperatura yordamida amalga oshiriladi - pechda taxminan 200 ° C haroratda ushlab turish. Sirtda mikro yoriqlar paydo bo'lishining oldini olish uchun söndürme va temperatura o'rtasidagi vaqtni minimallashtirish kerak.

Siz o'z-o'zidan ishlov berish deb ataladigan narsani ham amalga oshirishingiz mumkin - qism to'liq sovutilmaydi, lekin 200 ° C haroratgacha, issiqlik esa uning yadrosida qoladi. Keyin qism asta-sekin sovishi kerak. Bu ichki stresslarni tenglashtiradi.

Induksion o'rnatish

Yuqori chastotali oqimni issiqlik bilan ishlov berish uchun indüksiyon qurilmasi yuqori chastotali generator va yuqori chastotali oqimni qattiqlashtirish uchun induktordir. Qattiqlashtiriladigan bo'lak induktor ichida yoki yaqinida joylashgan bo'lishi mumkin. Induktor mis trubkasi bilan o'ralgan lasan shaklida qilingan. Qismning shakli va o'lchamlariga qarab har qanday shaklga ega bo'lishi mumkin. O'zgaruvchan tok induktordan o'tganda, unda qismdan o'tuvchi o'zgaruvchan elektromagnit maydon paydo bo'ladi. Ushbu elektromagnit maydon ish qismida Fuko oqimlari deb nomlanuvchi girdab oqimlarini keltirib chiqaradi. Metall qatlamlari orqali o'tadigan bunday girdab oqimlari uni yuqori haroratga qizdiradi.

HFC yordamida induksion isitishning o'ziga xos xususiyati qizdirilgan qismning yuzasida girdob oqimlarining o'tishidir. Faqatgina metallning tashqi qatlami shu tarzda isitiladi va oqim chastotasi qanchalik yuqori bo'lsa, isitish chuqurligi va shunga mos ravishda HFC qattiqlashuv chuqurligi past bo'ladi. Bu haddan tashqari mo'rtlikni oldini olish uchun ichki qatlamni yumshoq va qattiq qoldirib, faqat ishlov beriladigan qismning sirtini qattiqlashtirishga imkon beradi. Bundan tashqari, qotib qolgan qatlamning chuqurligi joriy parametrlarni o'zgartirish orqali sozlanishi mumkin.

Oqimning ortib borayotgan chastotasi kichik maydonda katta miqdorda issiqlikni to'plash imkonini beradi, bu esa isitish tezligini soniyada bir necha yuz darajagacha oshiradi. Bu yuqori isitish tezligi fazali o'tishni yuqori harorat zonasiga o'tkazadi. Bunday holda, qattiqlik 2-4 birlikka, 58-62 HRC gacha ko'tariladi, bu hajmni söndürme bilan erishib bo'lmaydi.

HFC ning qattiqlashishi jarayonining to'g'ri oqimi uchun induktor va ishlov beriladigan qism o'rtasidagi bir xil bo'shliq butun qattiqlashtiruvchi sirtda saqlanishini ta'minlash kerak, o'zaro teginishni istisno qilish kerak. Bu, iloji bo'lsa, ish qismini markazlarda aylantirish orqali ta'minlanadi, bu bir xil isitish imkonini beradi va buning natijasida qotib qolgan ishlov beriladigan qismning bir xil tuzilishi va sirt qattiqligi.

HFC qotish uchun induktor bir nechta variantga ega:

bitta yoki ko'p burilishli halqali - inqilob jismlari ko'rinishidagi qismlarning tashqi yoki ichki yuzasini isitish uchun - miller, g'ildiraklar yoki ulardagi teshiklar;
pastadir - mahsulotning ishchi tekisligini isitish uchun, masalan, yotoq yuzasi yoki asbobning ishchi chetini;
shaklli - murakkab yoki tartibsiz shakllarning qismlarini isitish uchun, masalan, tishli g'ildiraklarning tishlari.

Qattiqlashtiruvchi qatlamning shakli, o'lchami va chuqurligiga qarab, HFC qotib qolishning quyidagi usullari qo'llaniladi:

bir vaqtning o'zida - ishlov beriladigan qismning butun yuzasi yoki ma'lum bir zona bir vaqtning o'zida isitiladi, keyin u ham bir vaqtning o'zida sovutiladi;
uzluksiz-ketma-ket - qismning bir zonasi isitiladi, keyin induktor yoki qism almashtirilganda, boshqa zona isitiladi, avvalgisi esa sovutiladi.

Butun sirtni bir vaqtning o'zida HFC bilan isitish juda ko'p quvvat talab qiladi, shuning uchun uni kichik qismlarni - rulonlarni, vtulkalarni, pinlarni, shuningdek qism elementlarini - teshiklarni, bo'yinlarni va boshqalarni qattiqlashtirish uchun foydalanish foydaliroqdir. Isitgandan so'ng, qism butunlay sovutish suyuqligi bilan idishga tushiriladi yoki suv oqimi bilan quyiladi.

Uzluksiz ketma-ket HFC qattiqlashishi katta o'lchamli qismlarni, masalan, tishli jantlarni mustahkamlash imkonini beradi, chunki bu jarayon davomida qismning kichik maydoni isitiladi, bu HFC generatorining kamroq quvvatini talab qiladi.

Qismni sovutish

Sovutish qattiqlashuv jarayonining ikkinchi muhim bosqichidir, butun sirtning sifati va qattiqligi uning tezligi va bir xilligiga bog'liq. Sovutish sovutish suvi yoki buzadigan amallar tanklarida amalga oshiriladi. Yuqori sifatli qattiqlashuv uchun sovutish suyuqligining barqaror haroratini saqlab turish, uni haddan tashqari qizib ketishining oldini olish kerak. Sirtda bir xil metall konstruktsiyaga erishish uchun purkagichdagi teshiklar bir xil diametrli va bir xil masofada joylashgan bo'lishi kerak.

Ish paytida induktorning haddan tashqari qizib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun suv doimo mis quvur orqali aylanadi. Ba'zi induktorlar ish qismini sovutish tizimi bilan birlashtirilgan. Induktor trubkasida teshiklar kesiladi, ular orqali sovuq suv issiq qismga kiradi va uni sovutadi.

Afzalliklari va kamchiliklari

HDTV bilan qismlarni qattiqlashtirish ham afzalliklarga, ham kamchiliklarga ega. Afzalliklarga quyidagilar kiradi:

HFC qattiqlashgandan so'ng, qism yumshoq o'rtasini saqlab qoladi, bu uning plastik deformatsiyaga chidamliligini sezilarli darajada oshiradi.
HFC qismlarini qotish jarayonining samaradorligi butun qismni emas, balki faqat sirt yoki qotib qolishi kerak bo'lgan joyni isitish bilan bog'liq.
Qismlarni ketma-ket ishlab chiqarishda jarayonni sozlash kerak va keyin u avtomatik ravishda takrorlanadi, qattiqlashuvning kerakli sifatini ta'minlaydi.
Qattiqlashtirilgan qatlamning chuqurligini aniq hisoblash va sozlash qobiliyati.
Uzluksiz ketma-ket qattiqlashuv usuli kam quvvatli uskunalardan foydalanishga imkon beradi.
Qisqa isitish va yuqori haroratlarda ushlab turish vaqti oksidlanishning yo'qligiga, yuqori qatlamning dekarburizatsiyasiga va qismning yuzasida shkala shakllanishiga yordam beradi.
Tez isitish va sovutish kamroq burilish va qo'rg'oshinga olib keladi, bu esa tugatish uchun ruxsatni kamaytiradi.

Ammo induksion qurilmalarni faqat ommaviy ishlab chiqarishda ishlatish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiqdir va bitta ishlab chiqarish uchun induktorni sotib olish yoki ishlab chiqarish foydasizdir. Murakkab shaklning ayrim qismlari uchun indüksiyon qurilmasini ishlab chiqarish qattiqlashtirilgan qatlamning bir xilligini olish juda qiyin yoki imkonsizdir. Bunday hollarda, boshqa turdagi sirt qattiqlashuvi qo'llaniladi, masalan, olovni mustahkamlash yoki katta hajmdagi qattiqlashuv.

Kelishuvga ko'ra, ushbu jadvaldagidan kattaroq o'lchamdagi metall va po'lat qismlarga issiqlik bilan ishlov berish va qattiqlashishi mumkin.

Moskvada metall va qotishmalarni issiqlik bilan ishlov berish (po'latni issiqlik bilan ishlov berish) zavodimiz o'z mijozlariga taqdim etadigan xizmatdir. Bizda barcha zarur jihozlar mavjud, ular uchun malakali mutaxassislar ishlaydi. Biz barcha buyurtmalarni sifatli va o'z vaqtida bajaramiz. Biz, shuningdek, bizga va Rossiyaning boshqa mintaqalaridan keladigan po'lat va yuqori chastotali oqimlarni issiqlik bilan ishlov berish bo'yicha buyurtmalarni qabul qilamiz va bajaramiz.

Po'latni issiqlik bilan ishlov berishning asosiy turlari

Birinchi turdagi tavlanish:

Birinchi turdagi diffuzion tavlanish (gomogenizatsiya) - t 1423 K gacha tez isitish, uzoq vaqt ushlab turish va keyinchalik sekin sovutish. Katta shaklli qotishma po'latdan yasalgan to'qimalarda materialning kimyoviy notekisligini tekislash

Birinchi turdagi qayta kristallanish tavlanishi - 873-973 K haroratgacha qizdirish, uzoq vaqt ushlab turish va keyinchalik sekin sovutish. Sovuq deformatsiyadan so'ng qattiqlikning pasayishi va plastiklikning oshishi kuzatiladi (qayta ishlash o'zaro bog'liq).

Birinchi turdagi tavlanish, stressni kamaytirish - 473-673 K haroratgacha qizdirish va keyinchalik sekin sovutish. U quyma, payvandlash, plastik deformatsiya yoki ishlov berishdan keyin qoldiq stresslarni yo'q qiladi.

II turdagi yumshatish:

To'liq II turdagi tavlanish - 20-30 K ga Ac3 nuqtasidan yuqori haroratgacha qizdirish, ushlab turish va keyin sovutish. Qattiqlashuvdan oldin gipoevtekoid va evtekoid po'latlarda qattiqlikning pasayishi, ishlov berish qobiliyatining yaxshilanishi, ichki kuchlanishlarni olib tashlash kuzatiladi (jadvalga qarang).

II turdagi tavlanish tugallanmagan - Ac1 va Ac3 nuqtalari orasidagi haroratgacha qizdirish, ushlab turish va keyingi sovutish. Qattiqlashuvdan oldin gipereutektoid po'latda qattiqlikning pasayishi, ishlov berish qobiliyatining yaxshilanishi, ichki stresslarni olib tashlash kuzatiladi.

II turdagi izotermik tavlanish - Ac3 nuqtasidan (giperevtekoid po'lat uchun) yoki Ac1 nuqtasidan (gipereutektoid po'lat uchun) 30-50 K haroratgacha qizdirish, ushlab turish va keyinchalik bosqichma-bosqich sovutish. Qattiqlikni kamaytirish, ishlov berish qobiliyatini yaxshilash, ichki stressni engillashtirish uchun qotishma va yuqori uglerodli po'latlardan yasalgan kichik prokat yoki zarb buyumlarini tezlashtirilgan ishlov berish

Ikkinchi turdagi tavlanish, sferoidizatsiya - Ac1 nuqtasidan 10-25 K ga yuqori haroratgacha qizdirish, ushlab turish va keyin bosqichma-bosqich sovutish. Qattiqlikning pasayishi, ishlov berish qobiliyatining yaxshilanishi, qattiqlashgunga qadar asbob po'latidagi ichki kuchlanishlarning yo'q qilinishi, sovuq deformatsiyadan oldin past qotishma va o'rta uglerodli po'latlarning egiluvchanligi oshishi.

Yengil turdagi II tavlanish - boshqariladigan muhitda Ac3 nuqtasidan 20-30 K ga yuqori haroratgacha isitish, boshqariladigan muhitda ushlab turish va keyin sovutish. Ro'y beradi po'lat sirtini oksidlanish va dekarburizatsiyadan himoya qilish

Ikkinchi turdagi tavlanish Normalizatsiya (normallashtiruvchi tavlanish) - Ac3 nuqtasidan 30-50 K ga yuqori haroratgacha qizdirish, tinch havoda ushlab turish va keyin sovutish. Qizdirilgan po'latning strukturasini tuzatish, konstruktiv po'lat qismlarida ichki kuchlanishlarni olib tashlash va ularning ishlov berish qobiliyatini yaxshilash, asboblarning qattiqlashishi chuqurligini oshirish mavjud. qotishdan oldin po'lat

Qattiqlashuv:

Uzluksiz to'liq söndürme - 30-50 K ga Ac3 nuqtasidan yuqori haroratgacha qizdirish, ushlab turish va keyin keskin sovutish. Gipoevtekoid va evtekoid po'latlardan yasalgan qismlarning yuqori qattiqlik va aşınmaya bardoshliligini olish (temirlash bilan birgalikda)

Quenching to'liq emas - Ac1 va Ac3 nuqtalari orasidagi haroratgacha qizdirish, ushlab turish va keyingi keskin sovutish. Giperevtekoid po'latdan yasalgan qismlarning yuqori qattiqligi va aşınmaya bardoshliligini olish (temirlash bilan birgalikda)

Vaqti-vaqti bilan qattiqlashish - Ac3 nuqtasidan t gacha 30-50 K ga (gipoevtekoid va evtekoid po'latlar uchun) yoki Ac1 va Ac3 nuqtalari orasida (gipereutektoid po'lat uchun) qizdirish, suvda ushlab turish va keyinchalik sovutish, keyin esa yog'da. Yuqori uglerodli asbob po'lat qismlarida qoldiq kuchlanish va deformatsiyalarni kamaytiradi

Izotermik söndürme - Ac3 nuqtasidan 30-50 K ga yuqori haroratgacha qizdirish, erigan tuzlarda, keyin esa havoda ushlab turish va keyin sovutish. Ro'y beradi Minimal deformatsiyaga (burilish), egiluvchanlikni oshirish, chidamlilik chegarasi va qotishma po'latdan yasalgan qismlarning egilishiga qarshilik.

Bosqichli qattiqlashuv - Xuddi shunday (izotermik qattiqlashuvdan qismning sovutish muhitida qisqaroq turish vaqti bilan farq qiladi). Kichik uglerodli po'latdan yasalgan asboblarda, shuningdek, kattaroq qotishma po'lat va HSS asboblarida stresslarni, kuchlanishlarni kamaytiradi va yorilishni oldini oladi.

Yuzaki qattiqlashuv - mahsulotning sirt qatlamini elektr toki yoki gaz alangasi bilan t ni so'ndirish uchun isitish, keyin qizdirilgan qatlamni tez sovutish. Sirt qattiqligining ma'lum bir chuqurlikka o'sishi, aşınma qarshiligi va mashina qismlari va asboblarining chidamliligi oshadi.

O'z-o'zidan temperaturali söndürme - Ac3 nuqtasidan 30-50 K ga yuqori haroratgacha qizdirish, ushlab turish va keyinchalik to'liq bo'lmagan sovutish. Qismning ichida saqlanadigan issiqlik qotib qolgan tashqi qatlamning temperaturasini ta'minlaydi

Sovuq ishlov berish bilan söndürme - 253-193 K haroratgacha so'ndirgandan keyin chuqur sovutish. Qattiqligining oshishi va yuqori qotishma po'latdan qismlarning barqaror o'lchamlarini olish bor.

Sovutish bilan so'ndirish - sovutish muhitiga botirishdan oldin qizdirilgan qismlar bir muddat havoda sovutiladi yoki t ga kamaytirilgan termostatda saqlanadi. Po'latdan issiqlik bilan ishlov berish siklining qisqarishi mavjud (odatda karburizatsiyadan keyin ishlatiladi).

Yengil qattiqlashuv - boshqariladigan muhitda Ac3 nuqtasidan 20-30 K ga yuqori haroratgacha isitish, boshqariladigan muhitda ushlab turish va keyin sovutish. Qoliplarning, qoliplarning va maydalanmaydigan armaturalarning murakkab qismlarini oksidlanish va dekarburizatsiyadan himoya qiladi.

Dam olish past - 423-523 K harorat oralig'ida isitish va keyinchalik tezlashtirilgan sovutish. Sirt qattiqlashgandan keyin ichki kuchlanishlarning chiqishi va kesish va o'lchash asboblarining mo'rtligining pasayishi kuzatiladi; qattiqlashgandan keyin qattiqlashtirilgan qismlar uchun

O'rtacha dam olish - t = 623-773 K oralig'ida isitish va keyinchalik sekin yoki tezlashtirilgan sovutish. Buloqlar, buloqlar va boshqa elastik elementlarning elastik chegarasining ortishi kuzatiladi

Dam olish yuqori - 773-953 K harorat oralig'ida isitish va keyinchalik sekin yoki tez sovutish. Ro'y beradi konstruktiv po'lat qismlarning yuqori egiluvchanligini ta'minlash, qoida tariqasida, termal takomillashtirish jarayonida

Termal yaxshilanish - Söndürme va undan keyingi yuqori temperleme. Qoldiq stresslarni to'liq olib tashlash sodir bo'ladi. Shok va tebranish yuklari ostida ishlaydigan konstruktiv po'lat qismlarga yakuniy issiqlik bilan ishlov berish jarayonida yuqori quvvat va egiluvchanlikning kombinatsiyasini ta'minlash

Termomexanik ishlov berish - Isitish, 673-773 K gacha tez sovutish, ko'p plastik deformatsiya, söndürme va temperleme. Prokat mahsulotlari va payvandlanmagan oddiy shakldagi qismlarni ta'minlash, an'anaviy issiqlik bilan ishlov berish natijasida olingan mustahkamlikka nisbatan kuchaygan.

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

Karburizatsiya - yumshoq po'latning sirt qatlamini uglerod bilan to'yintirish (karburizatsiya). Undan keyin past temperlilik bilan keyingi qattiqlashuv kuzatiladi. Tsementlangan qatlamning chuqurligi 0,5-2 mm. U yopishqoq yadroni saqlab, mahsulotga yuqori sirt qattiqligini beradi. Uglerodli yoki uglerodli qotishma po'latlar sementatsiyaga duchor bo'ladi: kichik va o'rta mahsulotlar uchun 0,08-0,15%, kattaroqlari uchun 0,15-0,5%. Tishli g'ildiraklar, piston pinlari va boshqalar sementatsiyaga duchor bo'ladi.

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

Nitridlash (azotlash) - po'latdan yasalgan buyumlarning sirt qatlamini 0,2-0,3 mm chuqurlikda azot bilan to'yintirish. Yuqori sirt qattiqligini, aşınma va korroziyaga chidamliligini oshiradi. O'lchov asboblari, tishli g'ildiraklar, milya jurnallari va boshqalar nitridlanishga duchor bo'ladi.

Sovuq ishlov berish - noldan past haroratgacha soviganidan keyin sovutiladi. Qattiqlashtirilgan po'latlarning ichki tuzilishida o'zgarishlar mavjud. U asbob po'latlari, qattiqlashtirilgan mahsulotlar, ba'zi yuqori qotishma po'latlar uchun ishlatiladi.

METALLARGA ISSIQLIK ISHLAB CHIQISH (ISSIQLIK ISHLAB CHIQISH), metallar o'zlarining fizik xususiyatlarini o'zgartiradigan isitish va sovutishning ma'lum bir vaqt davri. Terminning odatiy ma'nosida issiqlik bilan ishlov berish erish nuqtasidan past haroratlarda amalga oshiriladi. Metallning xususiyatlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan eritish va quyish jarayonlari ushbu kontseptsiyaga kiritilmagan. Issiqlik bilan ishlov berish natijasida yuzaga keladigan fizik xususiyatlarning o'zgarishi qattiq materialda sodir bo'ladigan ichki tuzilish va kimyoviy munosabatlarning o'zgarishi bilan bog'liq. Issiqlik bilan ishlov berish davrlari - bu yuzaga kelishi kerak bo'lgan tarkibiy va kimyoviy o'zgarishlarga mos keladigan, ma'lum bir haroratda ushlab turish va tez yoki sekin sovutishning turli xil kombinatsiyalari.

Metalllarning donador tuzilishi. Har qanday metall odatda bir-biri bilan aloqa qiladigan ko'plab kristallardan iborat (donlar deb ataladi), odatda mikroskopik o'lchamdagi, lekin ba'zan yalang'och ko'zga ko'rinadigan. Har bir donaning ichidagi atomlar shunday joylashtirilganki, ular muntazam uch o'lchamli geometrik panjara hosil qiladi. Kristal strukturasi deb ataladigan panjara turi materialning xarakteristikasi bo'lib, rentgen nurlanishini tahlil qilish usullari bilan aniqlanishi mumkin. Atomlarning to'g'ri joylashishi butun don bo'ylab saqlanib qoladi, kichik buzilishlar bundan mustasno, masalan, tasodifan bo'sh bo'lib chiqadigan alohida panjara joylari. Barcha donalar bir xil kristall tuzilishga ega, lekin, qoida tariqasida, kosmosda boshqacha yo'naltirilgan. Shuning uchun, ikkita donaning chegarasida atomlar har doim ularning ichidagiga qaraganda kamroq tartiblangan. Bu, xususan, don chegaralari kimyoviy reagentlar bilan osonroq ishqalanishini tushuntiradi. Tegishli etchant bilan ishlangan sayqallangan tekis metall yuza odatda aniq don chegarasini ko'rsatadi. Materialning fizik xususiyatlari alohida donalarning xususiyatlari, ularning bir-biriga ta'siri va don chegaralarining xususiyatlari bilan belgilanadi. Metall materialning xususiyatlari ko'p jihatdan donalarning hajmi, shakli va yo'nalishiga bog'liq bo'lib, issiqlik bilan ishlov berishning maqsadi bu omillarni nazorat qilishdir.

Issiqlik bilan ishlov berish jarayonida atom jarayonlari. Qattiq kristall materialning harorati ko'tarilgach, uning atomlarining kristall panjaraning bir joyidan ikkinchisiga o'tishi osonroq bo'ladi. Aynan shu atomlarning tarqalishiga issiqlik bilan ishlov berish asoslanadi. Kristal panjaradagi atomlar harakatining eng samarali mexanizmini har qanday kristallda doimo mavjud bo'lgan bo'sh panjara joylarining harakati sifatida tasavvur qilish mumkin. Yuqori haroratlarda diffuziya tezligining oshishi tufayli moddaning muvozanatsiz tuzilishini muvozanat holatiga o'tish jarayoni tezlashadi. Diffuziya tezligi sezilarli darajada oshadigan harorat turli metallar uchun bir xil emas. Odatda yuqori erish nuqtasi bo'lgan metallar uchun yuqoriroqdir. Erish nuqtasi 3387 S ga teng bo'lgan volframda, qizil issiqlik bilan ham qayta kristallanish sodir bo'lmaydi, alyuminiy qotishmalarining past haroratlarda eriydigan issiqlik bilan ishlov berish, ba'zi hollarda xona haroratida amalga oshirilishi mumkin.

Ko'p hollarda issiqlik bilan ishlov berish yuqori haroratda hosil bo'lgan strukturani saqlab qolish uchun söndürme deb ataladigan juda tez sovutishni o'z ichiga oladi. To'g'ri aytganda, bunday tuzilmani xona haroratida termodinamik jihatdan barqaror deb hisoblash mumkin emas, lekin amalda u past diffuziya tezligi tufayli ancha barqarordir. Ko'pgina foydali qotishmalar bu "metastabil" tuzilishga ega.

Issiqlik bilan ishlov berish natijasida yuzaga keladigan o'zgarishlar ikkita asosiy turdagi bo'lishi mumkin. Birinchidan, sof metallarda ham, qotishmalarda ham faqat jismoniy tuzilishga ta'sir qiluvchi o'zgarishlar mumkin. Bu materialning kuchlanish holatidagi o'zgarishlar, uning kristall donalarining o'lchami, shakli, kristal tuzilishi va yo'nalishidagi o'zgarishlar bo'lishi mumkin. Ikkinchidan, metallning kimyoviy tuzilishi ham o'zgarishi mumkin. Bu metallni tozalash yoki unga ma'lum sirt xususiyatlarini berish uchun yaratilgan, atrofdagi atmosfera bilan o'zaro ta'sir qilishda kompozitsiyadagi bir xilliklarni tekislash va boshqa fazaning cho'kmalarini shakllantirishda ifodalanishi mumkin. Ikkala turdagi o'zgarishlar bir vaqtning o'zida sodir bo'lishi mumkin.

Stressdan xalos bo'lish. Sovuq deformatsiya ko'pchilik metallarning qattiqligi va mo'rtligini oshiradi. Ba'zan bu "ishning qattiqlashishi" maqsadga muvofiqdir. Rangli metallar va ularning qotishmalariga odatda sovuq prokat orqali ma'lum darajada qattiqlik beriladi. Yumshoq po'latlar ham ko'pincha sovuq ishlov berilgan. Sovuq haddelenmiş yoki yuqori quvvatga ega sovuq tortilgan yuqori uglerodli po'latlar, masalan, buloqlar ishlab chiqarish uchun, odatda, kuchlanishni yo'qotish uchun yumshatiladi va nisbatan past haroratgacha qizdiriladi, bunda material deyarli qattiqligicha qoladi. oldin, lekin unda yo'qoladi.ichki kuchlanishlar taqsimotining bir hilligi. Bu, ayniqsa, korroziy muhitda yorilish tendentsiyasini kamaytiradi. Bunday stressni bartaraf qilish, qoida tariqasida, materialdagi mahalliy plastik oqim tufayli yuzaga keladi, bu umumiy strukturaning o'zgarishiga olib kelmaydi.

Qayta kristallanish. Bosim bilan metallni shakllantirishning turli usullari bilan ko'pincha ishlov beriladigan qismning shaklini sezilarli darajada o'zgartirish talab etiladi. 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. Deformatsiyaning birinchi bosqichidan so'ng, material qattiqlashganda, keyingi deformatsiya sinishga olib kelishi mumkin bo'lsa, ishlov beriladigan qism stressni bartaraf etishning tavlanish haroratidan yuqori haroratgacha qizdiriladi va qayta kristallanish uchun ushlab turiladi. Bu haroratda tez diffuziya tufayli atomlarning qayta joylashishi tufayli butunlay yangi struktura paydo bo'ladi. Deformatsiyalangan materialning don tuzilishi ichida yangi donalar o'sishni boshlaydi, ular vaqt o'tishi bilan uni butunlay almashtiradilar. Birinchidan, eski tuzilish eng ko'p buzilgan joylarda, ya'ni eski don chegaralarida kichik yangi donalar hosil bo'ladi. Keyingi yumshatilgandan so'ng, deformatsiyalangan strukturaning atomlari yangi donalarning bir qismi bo'lib, o'sib boradi va oxir-oqibat butun eski tuzilmani o'zlashtiradi. Ish qismi avvalgi shaklini saqlab qoladi, lekin endi u yangi deformatsiya davriga duchor bo'lishi mumkin bo'lgan yumshoq, stresssiz materialdan tayyorlangan. Agar ma'lum darajadagi deformatsiya talab qilinsa, bu jarayon bir necha marta takrorlanishi mumkin.

Sovuq ishlov berish - bu qayta kristallanish uchun juda past haroratda deformatsiya. Ko'pgina metallar uchun xona harorati bu ta'rifga javob beradi. Agar deformatsiya etarlicha yuqori haroratda amalga oshirilsa, qayta kristallanish materialning deformatsiyasini kuzatish uchun vaqtga ega bo'lsa, unda bu ishlov berish issiq deb ataladi. Harorat etarlicha yuqori bo'lib qolar ekan, u siz xohlagancha deformatsiyalanishi mumkin. Metallning issiq holati, birinchi navbatda, uning harorati erish nuqtasiga qanchalik yaqin ekanligi bilan belgilanadi. Qo'rg'oshinning yuqori egiluvchanligi uning tezda qayta kristallanishini anglatadi, ya'ni uni "issiq" ishlov berish xona haroratida amalga oshirilishi mumkin.

Tekstura nazorati. Umuman olganda, donning fizik xususiyatlari turli yo'nalishlarda bir xil emas, chunki har bir don o'ziga xos kristalli tuzilishga ega bo'lgan yagona kristalldir. Metall namunasining xususiyatlari barcha donalar bo'yicha o'rtacha hisoblanadi. Tasodifiy don yo'nalishida umumiy fizik xususiyatlar barcha yo'nalishlarda bir xil bo'ladi. Agar ko'pchilik donalarning ba'zi kristall tekisliklari yoki atom qatorlari parallel bo'lsa, unda namunaning xususiyatlari "anizotropik", ya'ni yo'nalishga qarab bo'ladi. Bunday holda, dumaloq plastinkadan chuqur ekstruziya natijasida olingan chashka, ba'zi yo'nalishlarda material boshqalarga qaraganda osonroq deformatsiyalanishi sababli, yuqori chetida "tillar" yoki "taraklar" bo'ladi. Mexanik shakllanishda fizik xususiyatlarning anizotropiyasi odatda istalmagan. Ammo transformatorlar va boshqa qurilmalar uchun magnit materiallar varaqlarida, monokristallarda kristall tuzilishi bilan belgilanadigan oson magnitlanish yo'nalishi barcha donalarda magnit oqimining berilgan yo'nalishiga to'g'ri kelishi juda ma'qul. Shunday qilib, "afzal yo'nalish" (tekstura) materialning maqsadiga qarab kerakli yoki istalmagan bo'lishi mumkin. Umuman olganda, material qayta kristallanganda, 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 hajmi bilan belgilanadi. Yupqa taneli struktura deyarli har doim eng yaxshi mexanik xususiyatlarga mos keladi. Don hajmini kamaytirish ko'pincha issiqlik bilan ishlov berish (shuningdek, eritish va quyish) maqsadlaridan biridir. Haroratning oshishi bilan diffuziya tezlashadi va shuning uchun o'rtacha don hajmi ortadi. Don chegaralari shunday o'zgaradiki, yirik donalar kichiklari hisobiga o'sadi, ular oxir-oqibat yo'qoladi. Shuning uchun, oxirgi issiq ish jarayonlari odatda don o'lchamlari minimal bo'lishi uchun eng past haroratda amalga oshiriladi. Past haroratli issiq ishlov berish ko'pincha ataylab ta'minlanadi, asosan don hajmini kamaytirish uchun, garchi bir xil natijaga sovuq ishlov berish va keyin qayta kristallanish orqali erishish mumkin.

Gomogenizatsiya. Yuqorida aytib o'tilgan jarayonlar sof metallarda ham, qotishmalarda ham sodir bo'ladi. Ammo bir qator boshqa jarayonlar mavjud, ular faqat ikki yoki undan ortiq komponentni o'z ichiga olgan metall materiallarda mumkin. Shunday qilib, masalan, qotishma quyishda, notekis qotib qolish jarayoni bilan belgilanadigan kimyoviy tarkibida deyarli bir xillik bo'ladi. Qattiqlashtiruvchi qotishmada har qanday momentda hosil bo'lgan qattiq fazaning tarkibi u bilan muvozanatda bo'lgan suyuqlik fazasi bilan bir xil emas. Binobarin, qotib qolishning dastlabki momentida paydo bo'ladigan qattiq moddaning tarkibi qattiqlashuv oxiridagidan farq qiladi va bu mikroskopik miqyosda kompozitsiyaning fazoviy heterojenligiga olib keladi. Bu bir xillik, ayniqsa, mexanik deformatsiyalar bilan birgalikda oddiy isitish bilan yo'q qilinadi.

Tozalash. Metallning tozaligi birinchi navbatda eritish va quyish sharoitlari bilan belgilansa-da, metallni tozalash 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 muhim qismini sof metallga aylantirishi mumkin. Bunday tozalashning chuqurligi aralashmalarning hajmdan sirtga tarqalish qobiliyatiga bog'liq va shuning uchun issiqlik bilan ishlov berishning davomiyligi va harorati bilan belgilanadi.

Ikkilamchi fazalarni izolyatsiya qilish. Muhim ta'sirlardan biri qotishmalarni issiqlik bilan ishlov berishning ko'pgina usullariga asoslanadi. Bu qotishma komponentlarning qattiq holatda eruvchanligi haroratga bog'liqligi bilan bog'liq. Barcha atomlari bir xil bo'lgan sof metalldan farqli o'laroq, ikki komponentli, masalan, qattiq eritmada kristall panjara joylarida tasodifiy taqsimlangan ikki xil turdagi atomlar mavjud. Agar siz ikkinchi turdagi atomlar sonini ko'paytirsangiz, ular birinchi turdagi atomlarni shunchaki almashtira olmaydigan holatga erishishingiz mumkin. Agar ikkinchi komponentning miqdori qattiq holatda bu eruvchanlik chegarasidan oshsa, ikkinchi fazaning qo'shimchalari qotishma muvozanat tuzilmasida paydo bo'ladi, ular tarkibi va tuzilishi bo'yicha dastlabki donalardan farq qiladi va odatda ular orasida tarqaladi. individual zarralar. Bunday ikkinchi fazali zarralar materialning fizik xususiyatlariga katta ta'sir ko'rsatishi mumkin, bu ularning hajmi, shakli va tarqalishiga bog'liq. Bu omillarni issiqlik bilan ishlov berish (issiqlik bilan ishlov berish) bilan o'zgartirish mumkin.

Issiqlik bilan ishlov berish - bu metall va qotishma buyumlarning tuzilishi va xususiyatlarini ma'lum bir yo'nalishda o'zgartirish uchun issiqlik ta'sirida qayta ishlash jarayoni. Bu ta'sir kimyoviy, deformatsiya, magnit va boshqalar bilan ham birlashtirilishi mumkin.

Issiqlik bilan ishlov berishning tarixiy ma'lumotlari.
Inson qadim zamonlardan beri metallarga issiqlik bilan ishlov berishdan foydalangan. Eneolit davrida ham mahalliy oltin va misni sovuq zarb qilishdan foydalangan holda, ibtidoiy odam ishning qattiqlashishi fenomeniga duch keldi, bu nozik pichoqlar va o'tkir uchlari bo'lgan mahsulotlarni ishlab chiqarishni qiyinlashtirdi va plastiklikni tiklash uchun temirchi isitishga majbur bo'ldi. o'choqda sovuq zarb qilingan mis. Qattiqlashtirilgan metallni yumshatuvchi tavlanishdan foydalanishning dastlabki dalillari miloddan avvalgi 5-ming yillikning oxiriga to'g'ri keladi. NS. Bunday tavlanish, uning paydo bo'lish vaqti nuqtai nazaridan, metallarga issiqlik bilan ishlov berishning birinchi operatsiyasi edi. Xom puflash usuli yordamida olingan temirdan qurol va asboblarni ishlab chiqarishda temirchi temir ignabargli temirni ko'mir soxtasida issiq zarb qilish uchun qizdirgan. Shu bilan birga, temir karbürizatsiya qilingan, ya'ni kimyoviy-termik ishlov berish turlaridan biri bo'lgan tsementlash sodir bo'lgan. Karbürlangan temirdan yasalgan soxta mahsulotni suvda sovutib, temirchi uning qattiqligining keskin oshishini va boshqa xususiyatlarining yaxshilanishini aniqladi. Karbürlangan temirni suv bilan o'chirish miloddan avvalgi 2-ming yillik boshlaridan boshlab qo'llanila boshlandi. NS. Gomerning “Odissey” asarida (miloddan avvalgi 8-7-asrlar) quyidagi satrlar mavjud: “Temirchi qizib ketgan bolta yoki boltani sovuq suvga botirsa, temirdan ham kuchliroq shivirlab shivirlaydi, olovda va suvda qotib qoladi. " 5-asrda. Miloddan avvalgi NS. Etrusklar yuqori qalay bronza nometalllarini suvda so'ndirishdi (ko'pincha abraziv paytida yorqinlikni yaxshilaydi). Temirni koʻmir yoki organik moddalarda sementlash, poʻlatni qotib, chiniqtirish oʻrta asrlarda pichoq, qilich, pashsha va boshqa asboblar ishlab chiqarishda keng qoʻllanilgan. Metalldagi ichki o'zgarishlarning mohiyatini bilmagan holda, o'rta asr hunarmandlari ko'pincha metallarga issiqlik bilan ishlov berish jarayonida yuqori xususiyatlarni olishni g'ayritabiiy kuchlarning namoyon bo'lishiga bog'lashgan. 19-asrning o'rtalariga qadar. metallarga issiqlik bilan ishlov berish haqidagi inson bilimlari ko'p asrlik tajribalar asosida ishlab chiqilgan retseptlar to'plami edi. Texnologiyani rivojlantirish va birinchi navbatda po'lat to'p ishlab chiqarishni rivojlantirish ehtiyojlari metallarga issiqlik bilan ishlov berishni san'atdan fanga aylantirishga olib keldi. 19-asrning o'rtalarida, armiya bronza va cho'yan to'plarni kuchliroq po'lat bilan almashtirishga harakat qilganda, yuqori va kafolatlangan quvvatga ega bo'lgan qurol barrellarini tayyorlash muammosi juda keskin edi. Metallurglar po'lat eritish va quyish retseptlarini bilishlariga qaramay, qurol barrellari ko'pincha hech qanday sababsiz yorilib ketadi. D.K.Chernov Sankt-Peterburgdagi Obuxov nomidagi po'lat zavodida mikroskop ostida qurolning tumshug'idan tayyorlangan o'yib ishlangan yupqa kesmalarni o'rganib, lupa ostida yorilish nuqtasida sinish tuzilishini kuzatar ekan, po'lat qanchalik mustahkam bo'lsa, shunchalik nozik degan xulosaga keldi. tuzilishi. 1868 yilda Chernov ma'lum haroratlarda sodir bo'ladigan sovutish po'latida ichki strukturaviy o'zgarishlarni kashf etdi. u kritik nuqtalarni a va b deb atagan. Agar po'lat a nuqtadan past haroratgacha qizdirilsa, u holda uni qattiqlashtirib bo'lmaydi va nozik taneli strukturani olish uchun po'latni b nuqtadan yuqori haroratgacha qizdirish kerak. Chernov tomonidan po'latdagi strukturaviy o'zgarishlarning muhim nuqtalarini kashf qilish po'latdan yasalgan buyumlarning kerakli xususiyatlarini olish uchun issiqlik bilan ishlov berish rejimini ilmiy tanlash imkonini berdi.

1906 yilda A. Vilm (Germaniya) oʻzi ixtiro qilgan duralyumindan foydalanib, qattiqlashgandan keyin qarishni (qarang Metalllarning qarishi ) turli asoslarda (alyuminiy, mis, nikel, temir va boshqalar) qotishmalarni qattiqlashtirishning eng muhim usulini topdi. 30-yillarda. 20-asr eskirgan mis qotishmalarini termomexanik ishlov berish va 50-yillarda po'latlarni termomexanik ishlov berish paydo bo'ldi, bu esa mahsulotlarning mustahkamligini sezilarli darajada oshirishga imkon berdi. Issiqlik bilan ishlov berishning kombinatsiyalangan turlariga termomagnit bilan ishlov berish kiradi, bu esa mahsulotlarni magnit maydonda sovutish natijasida ularning ba'zi magnit xususiyatlarini yaxshilashga imkon beradi.

Issiqlik ta'sirida metallar va qotishmalarning tuzilishi va xususiyatlarining o'zgarishi bo'yicha ko'plab tadqiqotlar natijasi metallarga issiqlik bilan ishlov berishning uyg'un nazariyasi edi.

Issiqlik bilan ishlov berish turlarini tasniflash metallning issiqlik ta'sirida qanday turdagi strukturaviy o'zgarishlar sodir bo'lishiga asoslanadi. Metalllarga issiqlik bilan ishlov berish faqat metallga issiqlik ta'siridan iborat bo'lgan termik ishlov berishning o'ziga bo'linadi, termal va kimyoviy ta'sirlarni birlashtirgan kimyoviy-termik va issiqlik effektlari va plastik deformatsiyalarni birlashtirgan termomexanik. Haqiqiy issiqlik bilan ishlov berish quyidagi turlarni o'z ichiga oladi: 1-turdagi tavlanish, 2-turdagi tavlanish, polimorf transformatsiyasiz va polimorf transformatsiyali söndürme, qarish va temperatura.

Nitridlash - qattiqlik, aşınma qarshilik, charchoq chegarasi va korroziyaga chidamliligini oshirish uchun metall qismlarning sirtini azot bilan to'yintirish. Po'lat, titan, ba'zi qotishmalar, ko'pincha qotishma po'latlar, ayniqsa xrom-alyuminiy, shuningdek, vanadiy va molibden o'z ichiga olgan po'lat nitridlanishga duchor bo'ladi.
Po'latni nitrlash ammiakda t 500 650 C da sodir bo'ladi. 400 C dan yuqori haroratda ammiakning dissotsiatsiyasi NH3 '3H + N reaksiyasiga ko'ra boshlanadi. Hosil bo'lgan atom azoti metallga tarqalib, azotli fazalarni hosil qiladi. Nitridlash harorati 591 C dan past bo'lganida, nitridlangan qatlam uch fazadan iborat (rasm): L Fe2N nitridi, ³ Fe4N nitridi, ± xona haroratida taxminan 0,01% azotni o'z ichiga olgan azotli ferrit va ³-faza. sekin sovutish natijasida 591 C da evtekoidga parchalanadi ± + ³ 1. Nitridlangan qatlamning qattiqligi HV = 1200 ga (12 H / m2 ga to'g'ri keladi) ortadi va 500 600 S gacha qayta-qayta qizdirilganda qoladi, bu esa yuqori haroratni ta'minlaydi. ko'tarilgan haroratlarda qismlarning eskirishga chidamliligi.Nitridlangan po'latlar qattiqlashtirilgan va qotib qolgan po'latlarga nisbatan aşınmaya bardoshliligi bo'yicha sezilarli darajada ustundir.Nitratlanish uzoq jarayon bo'lib, qalinligi 0,2 0,4 mm bo'lgan qatlamni olish uchun 20 50 soat davom etadi. nitridlangan holda. , qalaylash (konstruktiv po'latlar uchun) va nikel qoplamasi (zanglamaydigan va issiqqa chidamli po'latlar uchun) qo'llaniladi. Issiqlikka chidamli po'latlarning nitrlash qatlamining qattiqligi ba'zan ammiak va azot aralashmasida amalga oshiriladi.
Titan qotishmalarini azotlash 850-950 S haroratda yuqori toza azotda amalga oshiriladi (metallning mo'rtligi oshganligi sababli ammiakda azotlash qo'llanilmaydi).

Nitridlash jarayonida yuqori yupqa nitrid qatlami va azotning ± titandagi qattiq eritmasi hosil bo'ladi. 30 soat ichida qatlam chuqurligi HV = 800 850 sirt qattiqligi bilan 0,08 mm (8 8,5 H / m2 ga to'g'ri keladi). Qotishmaga ba'zi qotishma elementlarning kiritilishi (3% gacha Al, 3 5% Zr va boshqalar) azot diffuziya tezligini oshiradi, nitridlangan qatlamning chuqurligini oshiradi, xrom esa diffuziya tezligini pasaytiradi. Titan qotishmalarini siyrak azotda nitridlash mo'rt nitrid zonasisiz chuqurroq qatlamni olish imkonini beradi.
Nitridlash sanoatda keng qo'llaniladi, jumladan 500-600 S gacha bo'lgan haroratda ishlaydigan qismlar uchun (silindrli liniyalar, krank vallar, viteslar, klapan juftlari, yonilg'i uskunalari qismlari va boshqalar).
Lit .: Minkevich A.N., Metallar va qotishmalarni kimyoviy issiqlik bilan ishlov berish, 2-nashr, M., 1965: Gulyaev A.P. Metallovedenie, 4-nashr, M., 1966.

PKF "Tsvet" metallga ishlov berish xizmatlarini ko'rsatishga ixtisoslashgan, biz bu sohada katta tajribaga egamiz. Biz yuqoridagi diapazondagi turli xizmatlarni taqdim etamiz va HDTV qattiqlashuvi ulardan biri. Ushbu xizmat Rossiya Federatsiyasi hududida katta talabga ega. Korxonada ko'rib chiqilayotgan muammoni hal qilish uchun barcha zarur jihozlar mavjud. Biz bilan hamkorlik foydali, qulay va qulay bo'ladi.

Asosiy xususiyatlar

HFC po'latining qotib qolishi materialga etarli darajada quvvat berishga imkon beradi. Ushbu protsedura eng keng tarqalgan deb hisoblanadi. Bunday ishlov berish nafaqat qismning o'ziga, balki ma'lum kuch ko'rsatkichlariga ega bo'lishi kerak bo'lgan ishlov beriladigan qismning alohida qismlariga ham ta'sir qiladi. Ushbu protsedurani qo'llash turli qismlarning ishlash muddatini sezilarli darajada uzaytiradi.

HFC metallining qattiqlashishi qismning yuzasi bo'ylab o'tadigan elektr tokidan foydalanishga asoslangan, ikkinchisi induktorda. Qayta ishlash natijasida qism ma'lum bir chuqurlikgacha qiziydi, mahsulotning qolgan qismi qizib ketmaydi. Ushbu usul juda ko'p afzalliklarga ega, chunki ushbu texnologiyadan foydalanish qattiqlashtiruvchi siqish rejimini nazorat qilish, qotishma po'latni karbonli po'lat bilan almashtirish imkonini beradi.

Qayta ishlangan ish qismlari yuqori mustahkamlik xususiyatlariga ega bo'ladi va ish paytida qattiqlashtiruvchi yoriqlar paydo bo'lmaydi. Ishlov beriladigan sirt oksidlanmaydi yoki karbonsizlanmaydi. Yuqori chastotali oqimlar bilan söndürme qisqa vaqt ichida amalga oshiriladi, chunki butun ish qismini isitishning hojati yo'q. Kompaniya ko'rib chiqilayotgan turdagi qayta ishlashni amalga oshirish uchun yuqori sifatli uskunalardan foydalanadi. Biz HFC ning qattiqlashishini yuqori professional darajada amalga oshiramiz.

Bizning afzalliklarimiz

HDTVni qattiqlashtirish xizmati "Tsvet" PCF ning asosiy ixtisoslashuvlaridan biri bo'lib, biz uni qulay shartlarda taqdim etamiz. Barcha ishlar eng ilg'or texnologiyalardan foydalangan holda zamonaviy uskunalarda amalga oshiriladi. Bularning barchasi biz bilan hamkorlikni qulay va qulay qiladi.

Buyurtma berish uchun telefon orqali bizga qo'ng'iroq qiling. Kompaniya xodimlari sizning arizangizni tezda ro'yxatdan o'tkazadilar, ular barcha savollaringizga javob beradilar. Kompaniya tayyor mahsulotlarni yetkazib berish xizmatlarini ko'rsatadi. Mahsulotlarni tashish Rossiya Federatsiyasining butun hududida amalga oshiriladi.

Induksion isitish ish qismini induktor deb ataladigan o'zgaruvchan elektr toki o'tkazgichiga yaqin joylashtirish orqali sodir bo'ladi. Yuqori chastotali oqim (HFC) induktordan o'tganda, elektromagnit maydon hosil bo'ladi va agar bu sohada metall mahsulot joylashgan bo'lsa, unda elektromotor kuch qo'zg'aladi, bu esa bir xil chastotadagi o'zgaruvchan tokni keltirib chiqaradi. mahsulot orqali o'tish uchun induktor oqimi.

Shunday qilib, termal effekt paydo bo'ladi, bu esa mahsulotning isishiga olib keladi. Isitilgan qismda chiqarilgan issiqlik quvvati P ga teng bo'ladi:

bu erda K - mahsulotning konfiguratsiyasiga va mahsulotning sirtlari va induktor o'rtasida hosil bo'lgan bo'shliqning o'lchamiga qarab 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 induktsiya qilinadi va yuqori chastotalarda qismning yadrosida oqim zichligi past bo'ladi. Issiq qatlamning chuqurligi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

Oqim chastotasini oshirish katta quvvatni qizdirilgan ish qismining kichik hajmiga to'plash imkonini beradi. Shu tufayli yuqori tezlikda (500 S / 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 quvvatning qiymatiga bog'liq: u qanchalik baland bo'lsa, isitish tezroq amalga oshiriladi.

Isitish vaqti o'tkaziladigan issiqlik energiyasining umumiy miqdorini va shuning uchun erishilgan haroratni aniqlaydi. Tokning chastotasini hisobga olish ham muhim, chunki qotib qolgan qatlamning chuqurligi unga bog'liq. Oqim chastotasi va qizdirilgan qatlamning chuqurligi qarama-qarshi munosabatda (ikkinchi formula). Chastota qanchalik baland bo'lsa, qizdirilgan metall hajmi shunchalik kichik bo'ladi. Muayyan quvvat, isitish davomiyligi va oqim chastotasining qiymatini tanlab, induksion isitishning yakuniy parametrlarini keng diapazonda o'zgartirish mumkin - söndürme paytida qotib qolgan qatlamning qattiqligi va chuqurligi yoki shtamplash uchun isitish vaqtida qizdirilgan hajm.

Amalda, boshqariladigan isitish parametrlari oqim generatorining elektr parametrlari (kuch, oqim, kuchlanish) va isitish muddati. Pirometrlar yordamida metallning qizish harorati ham qayd etilishi mumkin. Ammo ko'pincha doimiy haroratni nazorat qilishning hojati yo'q, chunki optimal isitish rejimi tanlanadi, bu HFC ning qattiqlashishi yoki qizishining doimiy sifatini ta'minlaydi. Optimal qattiqlashuv rejimi elektr parametrlarini o'zgartirish orqali tanlanadi. Shu tarzda, bir nechta qismlar qattiqlashadi. Bundan tashqari, qismlar qattiqligi, mikro tuzilishi, qotib qolgan qatlamning chuqurlik va tekislik bo'yicha taqsimlanishi bilan laboratoriya tahlilidan o'tkaziladi. Past sovutilganda, gipoevtekoid po'latlarning tuzilishida qoldiq ferrit kuzatiladi; haddan tashqari qizib ketganda, qo'pol-aksikulyar martensit paydo bo'ladi. HDTV tomonidan qizdirilganda rad etish belgilari klassik issiqlik bilan ishlov berish texnologiyalari bilan bir xil.

HFC bilan sirtni qotib qolganda, isitish an'anaviy quyma qattiqlashuvga qaraganda yuqori haroratda amalga oshiriladi. Bu ikki sababga bog'liq. Birinchidan, juda yuqori isitish tezligida, perlitning ostenitga o'tishi sodir bo'lgan kritik nuqtalarning harorati ortadi, ikkinchidan, bu transformatsiyani juda qisqa isitish va ushlab turish vaqtida yakunlash uchun vaqt bo'lishi kerak.

Yuqori chastotali söndürme paytida isitish oddiy söndürme paytidagidan yuqori haroratgacha amalga oshirilishiga qaramay, metall qizib ketmaydi. Buning sababi shundaki, po'latdagi don juda qisqa vaqt ichida o'sishga vaqt topolmaydi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, hajmli söndürme bilan solishtirganda, HFC bilan qattiqlashgandan keyin qattiqlik taxminan 2-3 HRC birligiga yuqori. Bu qismning yuqori aşınma qarshiligini va sirt qattiqligini ta'minlaydi.

Yuqori chastotali o'chirishning afzalliklari

jarayonning yuqori mahsuldorligi
qattiqlashtirilgan qatlamning qalinligini sozlash qulayligi
minimal buzilish
shlakning deyarli to'liq yo'qligi
butun jarayonni to'liq avtomatlashtirish qobiliyati
qattiqlashtiruvchi agregatni ishlov berish oqimiga joylashtirish imkoniyati.

Ko'pincha, tarkibida 0,4-0,5% S bo'lgan karbonli po'latdan yasalgan qismlar sirt yuqori chastotali qotib qolishga duchor bo'ladi.Bu po'latlar, söndürmeden so'ng, HRC 55-60 sirt qattiqligiga ega. Yuqori uglerod tarkibida to'satdan sovutish tufayli yorilish xavfi mavjud. Karbonli po'lat bilan bir qatorda past qotishmali xrom, xrom-nikel, xrom-kremniy va boshqa po'latlar ham qo'llaniladi.

Induksion qattiqlashuvni amalga oshirish uchun uskunalar (HFC)

Induksion qotish uchun uchta asosiy komponentni o'z ichiga olgan maxsus texnologik uskunalar talab qilinadi: quvvat manbai - yuqori chastotali oqim generatori, induktor va mashinada harakatlanuvchi qismlar uchun qurilma.

Yuqori chastotali oqim generatori elektr mashinalari bo'lib, ulardagi elektr tokini shakllantirishning fizik tamoyillari bilan farqlanadi.

To'g'ridan-to'g'ri oqimni yuqori chastotali o'zgaruvchan tokga aylantiradigan vakuumli quvurlar printsipi asosida ishlaydigan elektron qurilmalar - quvur generatorlari.
O'tkazgichdagi elektr tokini yo'naltirish, magnit maydonda harakat qilish, sanoat chastotasining uch fazali oqimini chastotali o'zgaruvchan tokga aylantirish printsipi asosida ishlaydigan elektromashina qurilmalari - mashina generatorlari.
To'g'ridan-to'g'ri oqimni yuqori chastotali o'zgaruvchan tokga aylantiradigan tristor qurilmalari printsipi asosida ishlaydigan yarimo'tkazgichli qurilmalar - tiristor konvertorlari (statik generatorlar).

Barcha turdagi generatorlar ishlab chiqarilgan oqimning chastotasi va kuchida farqlanadi

Generator turlari Quvvat, kVt Chastota, kHz samaradorligi

Naycha 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 (ignalar, kontaktlar, kamon uchlari) sirtini mustahkamlash mikro-induksion generatorlar yordamida amalga oshiriladi. Ular tomonidan ishlab chiqarilgan chastota 50 MGts ga etadi, qattiqlashuv uchun isitish vaqti 0,01-0,001 s.

HFCni qotish usullari

Isitishning ishlashiga ko'ra, induksion uzluksiz-ketma-ket qattiqlashuv va bir vaqtning o'zida qotib qolish farqlanadi.

Doimiy ketma-ket qattiqlashuv doimiy kesmaning uzun qismlari (vallar, o'qlar, uzun mahsulotlarning tekis yuzalari) uchun ishlatiladi. Isitilgan qism induktorda harakat qiladi. Induktorning ta'sir zonasida ma'lum bir vaqtda bo'lgan qismning qismi qattiqlashuv haroratiga qadar isitiladi. Induktordan chiqishda bo'lim buzadigan amallar sovutish zonasiga kiradi. Ushbu isitish usulining kamchiliklari jarayonning past mahsuldorligi hisoblanadi. Qattiqlashtirilgan qatlamning qalinligini oshirish uchun induktordagi qismning harakat tezligini kamaytirish orqali isitish muddatini oshirish kerak. Bir vaqtning o'zida qattiqlashuv qattiqlashishi uchun butun sirtni bir martalik isitishni nazarda tutadi.

Söndürme so'ng o'z-o'zidan temperleme ta'siri

Isitish tugagandan so'ng, sirt to'g'ridan-to'g'ri induktorda yoki alohida sovutish moslamasida dush yoki suv oqimi bilan sovutiladi. Ushbu sovutish har qanday konfiguratsiyani o'chirishga imkon beradi. Sovutishni o'lchash va uning davomiyligini o'zgartirish orqali po'latda o'z-o'zidan ishlov berish ta'sirini amalga oshirish mumkin. Bu ta'sir qismning yadrosida isitish vaqtida to'plangan issiqlikni yuzaga olib tashlashdan iborat. Boshqacha qilib aytganda, sirt qatlami sovib, martensitik transformatsiyaga uchraganida, ma'lum miqdorda issiqlik energiyasi hali ham er osti qatlamida saqlanadi, uning harorati past temperli haroratgacha yetishi mumkin. Sovutish to'xtatilgandan so'ng, bu energiya harorat farqi tufayli yuzaga yo'naltiriladi. Shunday qilib, qo'shimcha po'latdan ishlov berish operatsiyalariga ehtiyoj qolmaydi.

HFC qotish uchun induktorlarni loyihalash va ishlab chiqarish

Induktor mis quvurlardan yasalgan bo'lib, ular orqali isitish vaqtida suv o'tadi. Bu ish paytida induktorlarning haddan tashqari qizishi va yonishini oldini oladi. Induktorlar, shuningdek, qattiqlashtiruvchi moslama - purkagich bilan birlashtirilgan: bunday induktorlarning ichki yuzasida sovutish suvi qizdirilgan qismga oqib o'tadigan teshiklar mavjud.

Yagona isitish uchun induktorni induktordan mahsulot yuzasidagi barcha nuqtalargacha bo'lgan masofa bir xil bo'ladigan tarzda ishlab chiqarish kerak. Odatda bu masofa 1,5-3 mm. Oddiy shakldagi mahsulotni so'ndirishda bu shart osongina bajariladi. Bir xil qattiqlashuv uchun qismni induktorda siljitish va (yoki) aylantirish kerak. Bunga maxsus qurilmalar - markazlar yoki qattiqlashtiruvchi stollar yordamida erishiladi.

Induktorning dizaynini ishlab chiqish, birinchi navbatda, uning shaklini aniqlashni nazarda tutadi. Bunday holda, ular qattiqlashtirilgan mahsulotning shakli va o'lchamlari va qattiqlashuv usulidan qaytariladi. Bundan tashqari, induktorlarni ishlab chiqarishda induktorga nisbatan qismning harakatlanish xususiyati hisobga olinadi. Iqtisodiyot va isitish ko'rsatkichlari ham hisobga olinadi.

Qismlarni sovutish uchta usulda qo'llanilishi mumkin: suv purkash, suv oqimi, qattiqlashtiruvchi vositaga qisman botirish. Dushni sovutish ham induktor-purkagichlarda, ham maxsus söndürme kameralarida amalga oshirilishi mumkin. Oqim bilan sovutish 1 atm lik ortiqcha bosimni yaratishga imkon beradi, bu esa qismning bir tekis sovishiga yordam beradi. Intensiv va bir xil sovutishni ta'minlash uchun suv sovutilgan sirt bo'ylab 5-30 m / s tezlikda harakatlanishi kerak.

Lehimlash vositasi

Alyuminiyni lehimlash

Issiqlik bilan ishlov berish

CIEA (Italiya) rasmiy vakili "Zamonaviy mashinasozlik kompaniyasi" YoAJ sizning e'tiboringizga metall buyumlarni issiqlik bilan ishlov berish uchun induksion isitish generatorlarini (HDTV bloklari) taqdim etadi.

HFC temperaturali pech

Yaratilganidan beri, 60-yillarning oxirida, CEIA elektromagnit maydon ta'sirini qo'llash asosida sanoat uskunalarini ishlab chiqdi va ishlab chiqardi. 1980-yillarning oxirida CEIA maxsus lehim uskunalari uchun bozorda birinchi qattiq induksion isitgichni taqdim etdi. 1995 yilda CEIA yana bir yangilikni - Power Cube Family induksion isitish moslamalarini taqdim etdi, unga quyidagilar kiradi:

generatorlar (2,8 kVt dan 100 kVt gacha quvvat va ish chastotalari 25 kHz dan 1800 kHz gacha) va isitish boshlari;
avtomatik yoki yarim avtomatik ishlashni ta'minlaydigan boshqaruv qurilmalari (kontroller, master-kontroller, maxsus dasturchi);
o'lchov diapazoni 80 dan 2000 ºS gacha bo'lgan optik pirometrlar;
isitish boshlari, pirometrlar va lehim oziqlantiruvchilar uchun stendlar.

CIEA ishlab chiqarishning barcha bosqichlarini to'liq amalga oshiradi: qurilmalar va elektron platalarni ishlab chiqishdan generatorlarni yig'ishgacha. Ishlab chiqarishda yuqori malakali kadrlar ishlaydi. Har bir qurilma majburiy elektromagnit sinovdan o'tadi.

"SMK" ZAO dan qattiqlashuvchi HFC pechlari

HDTV induksion isitish moslamalarining modulli dizayni mijozning texnik va iqtisodiy ehtiyojlarini qondiradigan turli xil xususiyatlarga ega ish stantsiyalarini birlashtirishga imkon beradi. Shuningdek, u asl uskunani o'zgartirishga imkon beradi (generator yoki kontroller modelini o'zgartirganda).

"Zamonaviy mashinasozlik kompaniyasi" YoAJ kompaniyasi mijozning texnik shartlari shartlariga muvofiq issiqlik bilan ishlov berish jarayonlarini avtomatlashtirish bo'yicha tajribaga ega.

Ish printsipi:

Induksion isitish elektromagnit maydon energiyasi hisobiga amalga oshiriladi. Kerakli o'lchamdagi induktor halqasi ishlov beriladigan qismga keltiriladi. O'rta va yuqori chastotali o'zgaruvchan tok (HFC) halqadan o'tib, ishlov beriladigan qismning yuzasida kattaligini nazorat qilish va dasturlash mumkin bo'lgan girdab oqimlarini hosil qiladi. Induksion isitish to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilmasdan amalga oshiriladi, faqat metall qismlarga issiqlik bilan ishlov beriladi. Induksion isitish issiqlik yo'qotmasdan energiya uzatishning yuqori samaradorligi bilan tavsiflanadi. Induksion oqimlarning kirib borish chuqurligi to'g'ridan-to'g'ri generatorning ish chastotasiga (HFC induksion isitish moslamasi) bog'liq - chastota qanchalik baland bo'lsa, ishlov beriladigan qismning yuzasida oqim zichligi shunchalik yuqori bo'ladi. Ish chastotasini pasaytirish orqali HDTV penetratsiya chuqurligini oshirish mumkin, ya'ni. isitish chuqurligi.

Afzalliklari:

Generatorlar (HDTV induksion isitish moslamalari) CEIA quyidagi afzalliklarga ega:

yuqori samaradorlik;
kichik o'lchamlar va avtomatlashtirilgan liniyalarga integratsiya qilish imkoniyati;
isitish maydonini lokalizatsiya qilish (aniq tanlangan induktor tufayli);
ish siklining takrorlanishini ta'minlovchi mikroprotsessor;
ishlamay qolganda signal beradigan va jihozni o'chiradigan o'z-o'zini diagnostika tizimi;
ish joyiga faqat induktorli isitish boshini chiqarish imkoniyati (uzunligi 4 m gacha bo'lgan ulash kabeli);
uskuna elektr xavfsizligi talablariga javob beradi va ISO 9001 sertifikatiga ega.

Ilova:

Generatorlar (HFC induksion isitish moslamalari) CIEA barcha o'tkazuvchan mahsulotlarni (metall qotishmalari, rangli metallar, uglerod va kremniy birikmalari) issiqlik bilan ishlov berishning har xil turlari uchun ishlatiladi:

isitish;
qattiqlashuv;
tavlanish;
lehim asboblari, shu jumladan olmos yoki karbid;
mikrosxemalarni, ulagichlarni, kabellarni lehimlash;
alyuminiyni lehimlash.