Instalimi i HDTV për forcimin e parimit të funksionimit. Ngurtësimi i metaleve nga rrymat me frekuencë të lartë

Me marrëveshje është i mundur trajtimi termik dhe forcimi i pjesëve metalike dhe çeliku me dimensione më të mëdha se ato në këtë tabelë.

Trajtimi termik (trajtimi termik i çelikut) i metaleve dhe lidhjeve në Moskë është një shërbim që fabrika jonë ofron për klientët e saj. Ne i kemi të gjitha pajisjet e nevojshme operohet nga profesionistë të kualifikuar. Ne kryejmë të gjitha porositë me cilësi të lartë dhe në kohë. Ne gjithashtu pranojmë dhe përmbushim porositë për trajtimin termik të çeliqeve dhe HDTV që na vijnë nga rajone të tjera të Rusisë.

Llojet kryesore të trajtimit termik të çelikut

Pjekja e llojit të parë:

Pjekja e difuzionit të llojit të parë (homogjenizimi) - Ngrohje e shpejtë në t 1423 K, ekspozim i gjatë dhe ftohje e ngadaltë pasuese. Rreshtimi i heterogjenitetit kimik të materialit në derdhjet me formë të madhe nga çeliku i aliazhuar

Pjekja e rikristalizimit të llojit të parë - Ngrohja në një temperaturë prej 873-973 K, ekspozim i gjatë dhe ftohje e ngadaltë pasuese. Ka një ulje të fortësisë dhe një rritje të duktilitetit pas deformimit të ftohtë (përpunimi është ndër-operativ)

Pjekja e llojit të parë që redukton stresin - Ngrohja në një temperaturë prej 473-673 K dhe ftohja e ngadaltë e mëvonshme. Ka një heqje të sforcimeve të mbetura pas derdhjes, saldimit, deformimit plastik ose përpunimit.

Pjekja e llojit të dytë:

Pjekja e llojit të dytë është e plotë - Ngrohja në një temperaturë mbi pikën Ac3 me 20-30 K, mbajtja dhe ftohja pasuese. Ka një ulje të fortësisë, përmirësim të përpunimit, heqje të sforcimeve të brendshme në çeliqet hipoeutektoide dhe eutektoide përpara ngurtësimit (shih shënimin në tabelë)

Pjekja e llojit II është e paplotë - Ngrohja në një temperaturë midis pikave Ac1 dhe Ac3, ekspozimi dhe ftohja pasuese. Ka një ulje të fortësisë, përmirësim të përpunueshmërisë, heqje e sforcimeve të brendshme në çelikun hipereutektoid para ngurtësimit.

Pjekja izotermike e llojit të dytë - Ngrohja në një temperaturë prej 30-50 K mbi pikën Ac3 (për çelikun hipoeutektoid) ose mbi pikën Ac1 (për çelikun hipereutektoid), ekspozimi dhe ftohja pasuese në shkallë. Përpunimi i përshpejtuar i produkteve të vogla të mbështjellë ose farkëtimeve të bëra nga aliazh dhe çeliqe me karbon të lartë në mënyrë që të zvogëlohet fortësia, të përmirësohet përpunueshmëria, të lehtësohen streset e brendshme

Pjekja e llojit të dytë sferoidizues - Ngrohja në një temperaturë mbi pikën Ac1 me 10-25 K, ekspozimi dhe ftohja pasuese në shkallë. Ka një ulje të fortësisë, përmirësim në përpunueshmërinë, heqje të stresit të brendshëm në çelikun e veglave përpara forcimit, një rritje në duktilitetin e çeliqeve me aliazh të ulët dhe me karbon mesatar përpara deformimit të ftohtë.

Pjekja e llojit të dytë me shkëlqim - Ngrohja në një mjedis të kontrolluar në një temperaturë mbi pikën Ac3 me 20-30 K, ekspozimi dhe ftohja pasuese në një mjedis të kontrolluar. Ndodh Mbrojtja e sipërfaqes së çelikut nga oksidimi dhe dekarburizimi

Pjekja e llojit të dytë Normalizimi (pjekja e normalizimit) - Ngrohja në një temperaturë mbi pikën Ac3 me 30-50 K, ekspozimi dhe ftohja pasuese në ajër të qetë. Ekziston një korrigjim i strukturës së çelikut të ndezur, heqja e streseve të brendshme në pjesët e bëra prej çeliku strukturor dhe një përmirësim i përpunimit të tyre, një rritje në thellësinë e ngurtësimit të veglave. çeliku para ngurtësimit

Forcimi:

Forcim i plotë i vazhdueshëm - Ngrohja në një temperaturë mbi pikën Ac3 me 30-50 K, mbajtje dhe ftohje e shpejtë pasuese. Marrja (në kombinim me kalitjen) fortësi të lartë dhe rezistencë ndaj konsumit të pjesëve nga çeliqet hipoeutektoide dhe eutektoide

Forcim jo i plotë - Ngrohja në një temperaturë midis pikave Ac1 dhe Ac3, ekspozimi dhe ftohja e shpejtë pasuese. Marrja (në kombinim me kalitjen) e fortësisë së lartë dhe rezistencës ndaj konsumit të pjesëve nga çeliku hipereutektoid

Forcimi me ndërprerje - Ngrohja në t mbi pikën Ac3 me 30-50 K (për çeliqet hipoeutektoide dhe eutektoide) ose midis pikave Ac1 dhe Ac3 (për çelikun hipereutektoid), ekspozimi dhe ftohja pasuese në ujë dhe më pas në vaj. Ka një ulje të sforcimeve dhe deformimeve të mbetura në pjesët e bëra prej çeliku të veglave me karbon të lartë

Forcimi izotermik - Ngrohja në një temperaturë mbi pikën Ac3 me 30-50 K, mbajtja dhe ftohja pasuese në kripëra të shkrirë dhe më pas në ajër. Marrja e deformimit minimal (deformimit), rritja e duktilitetit, kufirit të qëndrueshmërisë dhe rezistencës në përkulje të pjesëve të bëra prej çeliku të aliazhuar të veglave

Forcimi me hapa - E njëjta gjë (ndryshon nga forcimi izotermik për një kohë më të shkurtër të kaluar në mjedisin ftohës). Reduktimi i sforcimeve, deformimeve dhe parandalimi i plasaritjeve në veglat e vogla të bëra prej çeliku veglash karboni, si dhe në veglat më të mëdha të bëra nga vegla e lidhur dhe çeliku me shpejtësi të lartë

Forcimi i sipërfaqes - Ngrohja me rrymë elektrike ose flakë gazi e shtresës sipërfaqësore të produktit deri në forcimin t, e ndjekur nga ftohja e shpejtë e shtresës së nxehtë. Ka një rritje të fortësisë së sipërfaqes në një thellësi të caktuar, rezistencë ndaj konsumit dhe rritje të qëndrueshmërisë së pjesëve dhe veglave të makinës

Shuarja me vetëkalitje - Ngrohja në një temperaturë mbi pikën Ac3 me 30-50 K, mbajtje dhe ftohje e mëvonshme jo e plotë. Nxehtësia e mbajtur brenda pjesës siguron kalitje të shtresës së jashtme të ngurtësuar

Forcimi me trajtim të ftohtë - Ftohje e thellë pas forcimit në një temperaturë prej 253-193 K. Ndodh një rritje e fortësisë dhe përftimi i dimensioneve të qëndrueshme të pjesëve të çelikut me aliazh të lartë

Forcimi me ftohje - Pjesët e ngrohura ftohen në ajër për ca kohë përpara se të zhyten në një mjedis ftohës ose të mbahen në një termostat me t të reduktuar. Ka një reduktim në ciklin e trajtimit termik të çelikut (zakonisht përdoret pas karburizimit).

Forcimi i lehtë - Ngrohja në një mjedis të kontrolluar në një temperaturë mbi pikën Ac3 me 20-30 K, ekspozimi dhe ftohja pasuese në një mjedis të kontrolluar. Mbrojtja kundër oksidimit dhe dekarburizimit të pjesëve komplekse të kallëpeve, makinerive dhe pajisjeve që nuk i nënshtrohen bluarjes

Pushime të ulëta - Ngrohje në intervalin e temperaturës 423-523 K dhe ftohje e përshpejtuar pasuese. Ka një heqje të streseve të brendshme dhe një ulje të brishtësisë së mjeteve prerëse dhe matëse pas forcimit të sipërfaqes; për pjesët e karburuara pas ngurtësimit

Mesatarja e pushimeve - Ngrohja në intervalin t = 623-773 K dhe ftohja pasuese e ngadaltë ose e përshpejtuar. Ka një rritje të kufirit elastik të sustave, sustave dhe elementëve të tjerë elastikë

Pushime të larta - Ngrohje në intervalin e temperaturës 773-953 K dhe ftohje pasuese e ngadaltë ose e shpejtë. Sigurimi i duktilitetit të lartë të pjesëve të bëra prej çeliku strukturor, si rregull, me përmirësim termik

Përmirësim termik - Shuarje dhe kalitje e lartë pasuese. Ekziston një heqje e plotë e streseve të mbetura. Sigurimi i një kombinimi të forcës dhe duktilitetit të lartë në trajtimin përfundimtar termik të pjesëve strukturore të çelikut që veprojnë nën ngarkesa goditjeje dhe dridhjesh

Përpunimi termomekanik - Ngrohje, ftohje e shpejtë në 673-773 K, deformime të shumta plastike, forcim dhe kalitje. Ekziston një dispozitë për produktet e mbështjellë dhe pjesët e një forme të thjeshtë që nuk i nënshtrohen saldimit, forca e rritur në krahasim me forcën e marrë nga trajtimi konvencional i nxehtësisë.

Plakja - Ngrohja dhe ekspozimi i zgjatur ndaj temperaturave të ngritura. Pjesët dhe veglat janë të stabilizuara dimensionalisht

Karburizimi - Ngopja e shtresës sipërfaqësore të çelikut të butë me karbon (karburizimi). Shoqërohet me shuarje të mëvonshme me kalitje të ulët. Thellësia e shtresës së çimentuar është 0,5-2 mm. Ekziston një dhënie e një produkti me fortësi të lartë sipërfaqësore me ruajtjen e një bërthame viskoze. Karburizimi kryhet në çeliqe me karbon ose aliazh me përmbajtje karboni: për produktet e vogla dhe të mesme 0,08-0,15%, për ato më të mëdha 0,15-0,5%. Karburizohen rrotat e marsheve, kunjat e pistonit etj.

Cianizimi - Trajtimi termokimik i produkteve të çelikut në një tretësirë të kripërave të cianideve në temperaturë 820. Shtresa sipërfaqësore e çelikut është e ngopur me karbon dhe azot (shtresë 0,15-0,3 mm). Produkte të tilla karakterizohen nga rezistencë e lartë ndaj konsumit dhe rezistencë ndaj ngarkesave të ndikimit.

Azotimi (azotimi) - Ngopja e shtresës sipërfaqësore të produkteve të çelikut me azot në një thellësi prej 0,2-0,3 mm. Ndodh Duke dhënë fortësi të lartë të sipërfaqes, rritje të rezistencës ndaj gërryerjes dhe korrozionit. Matësit, ingranazhet, ditarët e boshtit, etj. i nënshtrohen azotimit.

Trajtimi i ftohtë - Ftohja pas forcimit në një temperaturë nën zero. Ka një ndryshim në strukturën e brendshme të çeliqeve të ngurtësuar. Përdoret për çeliqet e veglave, produktet e ngurtësuara me kasë, disa çeliqe me aliazh të lartë.

TRAJTIMI NË NJOFTËSIM I METALEVE (HEAT TREATMENT), një cikël i caktuar kohor i ngrohjes dhe ftohjes, të cilit i nënshtrohen metalet për të ndryshuar vetitë e tyre fizike. Trajtimi termik në kuptimin e zakonshëm të termit kryhet në temperatura nën pikën e shkrirjes. Proceset e shkrirjes dhe derdhjes që kanë një ndikim të rëndësishëm në vetitë e metalit nuk përfshihen në këtë koncept. Ndryshimet në vetitë fizike të shkaktuara nga trajtimi termik janë për shkak të ndryshimeve në strukturën e brendshme dhe marrëdhëniet kimike që ndodhin në materialin e ngurtë. Ciklet e trajtimit të nxehtësisë janë kombinime të ndryshme të ngrohjes, që mbahet në një temperaturë të caktuar dhe ftohje e shpejtë ose e ngadaltë, që korrespondon me ndryshimet strukturore dhe kimike që kërkohen për të shkaktuar.

Struktura e kokrrizave të metaleve. Çdo metal zakonisht përbëhet nga shumë kristale (të quajtura kokrra) në kontakt me njëri-tjetrin, zakonisht me përmasa mikroskopike, por ndonjëherë të dukshme me sy të lirë. Brenda çdo kokrrizë, atomet janë rregulluar në atë mënyrë që të formojnë një rrjetë të rregullt gjeometrike tredimensionale. Lloji i rrjetës, i quajtur struktura kristalore, është një karakteristikë e një materiali dhe mund të përcaktohet nga analiza e difraksionit me rreze X. Rregullimi i saktë i atomeve ruhet brenda të gjithë kokrrës, me përjashtim të shqetësimeve të vogla, të tilla si vende individuale të grilave që aksidentalisht rezultojnë të lira. Të gjitha kokrrat kanë të njëjtën strukturë kristalore, por, si rregull, janë të orientuara ndryshe në hapësirë. Prandaj, në kufirin e dy kokrrizave, atomet janë gjithmonë më pak të renditura se brenda tyre. Kjo shpjegon, në veçanti, faktin se kufijtë e kokrrave janë më të lehta për t'u gdhendur me reagentët kimikë. Në një sipërfaqe të sheshtë metalike të lëmuar të trajtuar me një gravisht të përshtatshme, zakonisht zbulohet një model i qartë i kufijve të kokrrizave. Vetitë fizike të një materiali përcaktohen nga vetitë e kokrrave individuale, ndërveprimi i tyre me njëri-tjetrin dhe vetitë e kufijve të kokrrizave. Vetitë e materialit metalik varen shumë nga madhësia, forma dhe orientimi i kokrrave, dhe qëllimi i trajtimit termik është të kontrollojë këta faktorë.

Proceset atomike gjatë trajtimit termik. Me një rritje të temperaturës së një materiali të ngurtë kristalor, bëhet më e lehtë për atomet e tij të lëvizin nga një vend i rrjetës kristalore në tjetrin. Është në këtë difuzion të atomeve që bazohet trajtimi termik. Mekanizmi më efikas për lëvizjen e atomeve në një rrjetë kristalore mund të imagjinohet si lëvizja e vendeve të lira të rrjetës, të cilat janë gjithmonë të pranishme në çdo kristal. Në temperatura të ngritura, për shkak të rritjes së shkallës së difuzionit, procesi i kalimit të një strukture jo-ekuilibri të një substance në një ekuilibër përshpejtohet. Temperatura në të cilën shpejtësia e difuzionit rritet dukshëm nuk është e njëjtë për metale të ndryshme. Zakonisht është më i lartë për metalet me pikë shkrirjeje të lartë. Në tungsten, me pikën e tij të shkrirjes prej 3387 C, rikristalizimi nuk ndodh as në nxehtësinë e kuqe, ndërsa trajtimi termik lidhjet e aluminit, shkrirja në temperatura të ulëta, në disa raste është e mundur të kryhet në temperaturën e dhomës.

Në shumë raste, trajtimi termik përfshin ftohje shumë të shpejtë, të quajtur shuarje, në mënyrë që të ruhet struktura e formuar në temperaturë të ngritur. Megjithëse, në mënyrë rigoroze, një strukturë e tillë nuk mund të konsiderohet termodinamikisht e qëndrueshme në temperaturën e dhomës, në praktikë është mjaft e qëndrueshme për shkak të shkallës së ulët të difuzionit. Shumë lidhje të dobishme kanë një strukturë të ngjashme "metastabile".

Ndryshimet e shkaktuara nga trajtimi termik mund të jenë dy llojesh kryesore. Së pari, si në metalet e pastra ashtu edhe në lidhjet, janë të mundshme ndryshime që prekin vetëm strukturën fizike. Këto mund të jenë ndryshime në gjendjen e stresit të materialit, ndryshime në madhësi, formë, strukturë kristalore dhe orientim të kokrrizave të tij kristalore. Së dyti, struktura kimike e metalit gjithashtu mund të ndryshojë. Kjo mund të shprehet në zbutjen e inhomogjeniteteve kompozicionale dhe në formimin e precipitateve të një faze tjetër, në bashkëveprim me atmosferën përreth, të krijuar për të pastruar metalin ose për t'i dhënë atij vetitë e dëshiruara të sipërfaqes. Ndryshimet e të dy llojeve mund të ndodhin njëkohësisht.

Lehtësoni stresin. Deformimi i ftohtë rrit fortësinë dhe brishtësinë e shumicës së metaleve. Ndonjëherë një "forcim i punës" i tillë është i dëshirueshëm. Metaleve me ngjyra dhe lidhjeve të tyre zakonisht u jepet një farë fortësie me petëzimin e ftohtë. Çeliqet e butë gjithashtu shpeshherë ngurtësohen nga formimi i ftohtë. Çeliqet me karbon të lartë që janë mbështjellë në të ftohtë ose të tërhequr në të ftohtë deri në forcën e shtuar të kërkuar, për shembull, për prodhimin e sustave, zakonisht i nënshtrohen pjekjes lehtësuese të stresit, nxehen në një temperaturë relativisht të ulët, në të cilën materiali mbetet pothuajse si i fortë si më parë, por zhduket në të.johomogjeniteti i shpërndarjes së sforcimeve të brendshme. Kjo zvogëlon tendencën për plasaritje, veçanërisht në mjedise gërryese. Një lehtësim i tillë i stresit ndodh, si rregull, për shkak të rrjedhjes lokale plastike në material, gjë që nuk çon në ndryshime në strukturën e përgjithshme.

Rikristalizimi. Me metoda të ndryshme të formimit të metalit, shpesh është e nevojshme të ndryshohet shumë forma e pjesës së punës. Nëse formimi duhet të kryhet në një gjendje të ftohtë (që shpesh diktohet nga konsiderata praktike), atëherë është e nevojshme që procesi të ndahet në një sërë hapash, ndërmjet tyre të kryhet rikristalizimi. Pas fazës së parë të deformimit, kur materiali forcohet në atë masë që deformimi i mëtejshëm mund të çojë në thyerje, pjesa e punës nxehet në një temperaturë mbi temperaturën e pjekjes lehtësuese të stresit dhe lihet të rikristalizohet. Për shkak të difuzionit të shpejtë në këtë temperaturë, një strukturë krejtësisht e re formohet për shkak të rirregullimit atomik. Brenda strukturës së kokrrizave të materialit të deformuar fillojnë të rriten kokrra të reja, të cilat me kalimin e kohës e zëvendësojnë plotësisht atë. Së pari, kokrra të vogla të reja formohen në vendet ku struktura e vjetër është më e shqetësuar, përkatësisht, në kufijtë e vjetër të kokrrave. Pas pjekjes së mëtejshme, atomet e strukturës së deformuar riorganizohen në mënyrë të tillë që ato gjithashtu bëhen pjesë e kokrrave të reja, të cilat rriten dhe përfundimisht thithin të gjithë strukturën e vjetër. Pjesa e punës ruan formën e saj të mëparshme, por tani është bërë nga një material i butë, i patheksuar që mund t'i nënshtrohet një cikli të ri deformimi. Një proces i tillë mund të përsëritet disa herë, nëse kërkohet nga një shkallë e caktuar deformimi.

Puna e ftohtë është deformim në një temperaturë shumë të ulët për rikristalizimin. Për shumicën e metaleve këtë përkufizim korrespondon me temperaturën e dhomës. Nëse deformimi kryhet në një temperaturë mjaft të lartë në mënyrë që rikristalizimi të ketë kohë për të ndjekur deformimin e materialit, atëherë përpunimi i tillë quhet i nxehtë. Për sa kohë që temperatura mbetet mjaft e lartë, ajo mund të deformohet në mënyrë arbitrare. Gjendja e nxehtë e një metali përcaktohet kryesisht nga sa afër është temperatura e tij me pikën e shkrirjes. Përpunueshmëria e lartë e plumbit do të thotë që ai rikristalizohet lehtësisht, që do të thotë se mund të punohet "e nxehtë" në temperaturën e dhomës.

Kontrolli i teksturës. Vetitë fizike të një kokrre, në përgjithësi, nuk janë të njëjta në drejtime të ndryshme, pasi çdo kokërr është një kristal i vetëm me strukturën e vet kristalore. Vetitë e mostrës së metalit janë rezultat i mesatares mbi të gjitha kokrrat. Në rastin e orientimit të rastësishëm të kokrrizave, e përgjithshme vetitë fizike janë të njëjta në të gjitha drejtimet. Nëse, nga ana tjetër, disa plane kristalore ose rreshta atomike të shumicës së kokrrizave janë paralele, atëherë vetitë e mostrës bëhen "anizotropike", d.m.th., të varura nga drejtimi. Në këtë rast, kupa, e marrë me nxjerrje të thellë nga një pjatë e rrumbullakët, do të ketë "gjuhë" ose "scallops" në skajin e sipërm, për faktin se në disa drejtime materiali deformohet më lehtë se në të tjerët. Në formësimin mekanik, anizotropia e vetive fizike është, si rregull, e padëshirueshme. Por në fletët e materialeve magnetike për transformatorë dhe pajisje të tjera, është shumë e dëshirueshme që drejtimi i magnetizimit të lehtë, i cili në kristalet e vetme përcaktohet nga struktura kristalore, të përkojë në të gjitha kokrrat me drejtimin e dhënë të fluksit magnetik. Kështu, "orientimi i preferuar" (tekstura) mund të jetë ose jo i dëshirueshëm, në varësi të qëllimit të materialit. Në përgjithësi, ndërsa një material rikristalizohet, orientimi i tij i preferuar ndryshon. Natyra e këtij orientimi varet nga përbërja dhe pastërtia e materialit, nga lloji dhe shkalla e deformimit të ftohtë, si dhe nga kohëzgjatja dhe temperatura e pjekjes.

Kontrolli i madhësisë së kokrrës. Vetitë fizike të një kampioni metalik përcaktohen kryesisht nga madhësia mesatare e kokrrizave. më e mira vetitë mekanike pothuajse gjithmonë korrespondon me një strukturë të imët. Zvogëlimi i madhësisë së kokrrës është shpesh një nga qëllimet e trajtimit termik (si dhe shkrirja dhe derdhja). Me rritjen e temperaturës, difuzioni përshpejtohet, dhe për këtë arsye madhësia mesatare e kokrrizave rritet. Kufijtë e kokrrave ndryshojnë në mënyrë që kokrrat më të mëdha të rriten në kurriz të atyre më të vogla, të cilat përfundimisht zhduken. Prandaj, proceset përfundimtare të punës së nxehtë zakonisht kryhen në temperaturën më të ulët të mundshme në mënyrë që madhësitë e kokrrave të jenë sa më të vogla. Puna e nxehtë në temperaturë të ulët shpesh ofrohet qëllimisht, kryesisht për të zvogëluar madhësinë e kokrrizave, megjithëse i njëjti rezultat mund të arrihet me punë të ftohtë e ndjekur nga rikristalizimi.

Homogjenizimi. Proceset e përmendura më sipër ndodhin si në metale të pastra ashtu edhe në lidhje. Por ka një sërë procesesh të tjera që janë të mundshme vetëm në materiale metalike që përmban dy ose më shumë komponentët. Kështu, për shembull, në derdhjen e një aliazhi, pothuajse me siguri do të ketë johomogjenitete në përbërjen kimike, e cila përcaktohet nga një proces ngurtësimi i pabarabartë. Në një aliazh forcues, përbërja e fazës së ngurtë formohet në secilën ky moment, nuk është i njëjtë si në lëngun, i cili është në ekuilibër me të. Prandaj, përbërja e lëndës së ngurtë të formuar në momenti fillestar ngurtësimi do të jetë i ndryshëm sesa në fund të ngurtësimit, dhe kjo çon në heterogjenitet hapësinor të përbërjes në një shkallë mikroskopike. Një inhomogjenitet i tillë eliminohet me ngrohje të thjeshtë, veçanërisht në kombinim me deformimin mekanik.

Pastrimi. Megjithëse pastërtia e metalit përcaktohet kryesisht nga kushtet e shkrirjes dhe derdhjes, pastrimi i metalit shpesh arrihet me trajtimin termik në gjendje të ngurtë. Papastërtitë që përmban metali reagojnë në sipërfaqen e tij me atmosferën në të cilën nxehet; Kështu, një atmosferë me hidrogjen ose një agjent tjetër reduktues mund të shndërrojë një pjesë të konsiderueshme të oksideve në një metal të pastër. Thellësia e një pastrimi të tillë varet nga aftësia e papastërtive për t'u shpërndarë nga vëllimi në sipërfaqe, dhe për këtë arsye përcaktohet nga kohëzgjatja dhe temperatura e trajtimit të nxehtësisë.

Ndarja e fazave dytësore. Shumica e regjimeve të trajtimit termik të lidhjeve bazohen në një efekt të rëndësishëm. Ajo lidhet me faktin se tretshmëria në gjendje të ngurtë të përbërësve të aliazhit varet nga temperatura. Ndryshe nga një metal i pastër, në të cilin të gjithë atomet janë të njëjtë, në një tretësirë me dy përbërës, për shembull, të ngurtë, ka atome të dy llojeve të ndryshme, të shpërndara rastësisht mbi nyjet e rrjetës kristalore. Nëse rritni numrin e atomeve të klasit të dytë, mund të arrini një gjendje ku ata thjesht nuk mund të zëvendësojnë atomet e klasit të parë. Nëse sasia e përbërësit të dytë e kalon këtë kufi të tretshmërisë në gjendje të ngurtë, në strukturën ekuilibër të aliazhit shfaqen përfshirje të fazës së dytë, të cilat ndryshojnë në përbërje dhe strukturë nga kokrrat fillestare dhe zakonisht shpërndahen ndërmjet tyre në formë. të grimcave individuale. Grimca të tilla të fazës së dytë mund të kenë një ndikim të fortë në vetitë fizike të materialit, në varësi të madhësisë, formës dhe shpërndarjes së tyre. Këta faktorë mund të ndryshohen nga trajtimi termik (trajtimi termik).

Trajtimi termik - procesi i përpunimit të produkteve të metaleve dhe lidhjeve me ekspozim termik në mënyrë që të ndryshojë strukturën dhe vetitë e tyre në një drejtim të caktuar. Ky efekt mund të kombinohet edhe me kimike, deformime, magnetike etj.

Sfondi historik mbi trajtimin e nxehtësisë.
Njeriu ka përdorur trajtimin termik të metaleve që nga kohërat e lashta. Edhe në epokën eneolitike, duke përdorur falsifikim i ftohtë ari dhe bakri vendas, njeriu primitiv hasi në fenomenin e forcimit të punës, gjë që e vështirësonte prodhimin e produkteve me tehe të holla dhe majë të mprehtë dhe për të rikthyer plasticitetin, farkëtari duhej të ngrohte bakër të farkëtuar në të ftohtë në vatër. Dëshmia më e hershme e përdorimit të pjekjes zbutëse të metalit të ngurtësuar daton në fund të mijëvjeçarit të 5-të para Krishtit. e. Pjekja e tillë ishte operacioni i parë i trajtimit termik të metaleve në kohën e shfaqjes së tij. Në prodhimin e armëve dhe veglave prej hekuri të përftuara duke përdorur procesin e fryrjes së djathit, farkëtari e ngrohte prerjen e hekurit për falsifikim të nxehtë në një furrë me qymyr. Në të njëjtën kohë, hekuri u karburizua, domethënë ndodhi çimentimi, një nga varietetet e trajtimit kimiko-termik. Duke ftohur një produkt të falsifikuar të bërë nga hekuri i karburizuar në ujë, farkëtari zbuloi një rritje të mprehtë të fortësisë së tij dhe përmirësim në vetitë e tjera. Ngurtësimi i hekurit të karburizuar në ujë u përdor nga fundi i 2-të deri në fillim të mijëvjeçarit të parë para Krishtit. e. Në "Odisenë" e Homerit (shek. 8-7 p.e.s.) ka rreshta të tillë: "Si një kovaç zhyt një sëpatë të nxehtë ose një sëpatë në ujë të ftohtë dhe hekuri do të fërshëllejë me gurgullimë. hekur më i fortë ndonjëherë, ngurtësimi në zjarr dhe ujë. "Në shekullin e 5-të para Krishtit, etruskët ngurtësuan pasqyra të bëra prej bronzi me kallaj të lartë në ujë (ka shumë gjasa për të përmirësuar shkëlqimin e lustrimit). Çimentimi i hekurit në qymyr ose çështje organike, forcimi dhe kalitja e çelikut u përdorën gjerësisht në Mesjetë në prodhimin e thikave, shpatave, skedarëve dhe mjeteve të tjera. Duke mos ditur thelbin e transformimeve të brendshme në metal, mjeshtrit mesjetarë shpesh ia atribuonin marrjen e vetive të larta gjatë trajtimit termik të metaleve manifestimit të forcave të mbinatyrshme. Deri në mesin e shekullit të 19-të. njohuritë e njeriut për trajtimin termik të metaleve ishin një koleksion recetash të zhvilluara mbi bazën e përvojës shekullore. Nevojat e zhvillimit të teknologjisë, dhe kryesisht zhvillimi i prodhimit të topave të çelikut, çuan në transformimin e trajtimit termik të metaleve nga arti në shkencë. Në mesin e shekullit të 19-të, kur ushtria kërkoi të zëvendësonte topat prej bronzi dhe gize me ato më të fuqishme çeliku, problemi i bërjes së tytësve të armëve me forcë të lartë dhe të garantuar ishte jashtëzakonisht i mprehtë. Përkundër faktit se metalurgët i dinin recetat për shkrirjen dhe derdhjen e çelikut, tytat e armëve shpesh shpërthejnë pa ndonjë arsye të dukshme. D.K. Chernov në fabrikën e çelikut Obukhov në Shën Petersburg, duke studiuar pjesët e gdhendura të përgatitura nga tytat e armëve nën një mikroskop dhe duke vëzhguar strukturën e thyerjeve në pikën e këputjes nën një xham zmadhues, arriti në përfundimin se çeliku është sa më i fortë, aq më i imët struktura e tij. Në 1868, Chernov zbuloi transformimet e brendshme strukturore në çelikun ftohës që ndodhin në temperatura të caktuara. të cilat ai i quajti pikat kritike a dhe b. Nëse çeliku nxehet në temperatura nën pikën a, atëherë ai nuk mund të ngurtësohet dhe për të marrë një strukturë me kokrriza të imta, çeliku duhet të nxehet në temperaturat mbi pikën b. Zbulimi i Chernovit të pikave kritike të transformimeve strukturore në çelik bëri të mundur justifikimin shkencërisht të zgjedhjes së mënyrës së trajtimit të nxehtësisë për të marrë vetitë e nevojshme të produkteve të çelikut.

Në vitin 1906, A. Wilm (Gjermani), duke përdorur duraluminin që shpiku, zbuloi plakjen pas shuarjes (shih Plakja e metaleve), metoda më e rëndësishme për forcimin e lidhjeve të bazuara në baza të ndryshme (alumin, bakër, nikel, hekur, etj.) . Në vitet '30. Shekulli 20 U shfaq trajtimi termomekanik i lidhjeve të bakrit të vjetëruar, dhe në vitet 1950 trajtimi termomekanik i çeliqeve, i cili bëri të mundur rritjen e ndjeshme të forcës së produkteve. Llojet e kombinuara të trajtimit termik përfshijnë trajtimin termomagnetik, i cili bën të mundur, si rezultat i ftohjes së produkteve në një fushë magnetike, të përmirësohen disa nga vetitë e tyre magnetike.

Studime të shumta të ndryshimeve në strukturën dhe vetitë e metaleve dhe lidhjeve nën veprim termik kanë rezultuar në një teori koherente të trajtimit termik të metaleve.

Klasifikimi i llojeve të trajtimit termik bazohet në atë lloj ndryshimesh strukturore në metal që ndodhin gjatë ekspozimit termik. Trajtimi termik i metaleve ndahet në vetë trajtim termik, i cili konsiston vetëm në efektin termik në metal, trajtim kimik-termik, i cili kombinon efektet termike dhe kimike, dhe termomekanik, i cili kombinon efektet termike dhe deformimin plastik. Aktualisht trajtimi termik përfshin këto lloje: pjekja e llojit të parë, pjekja e llojit të dytë, ngurtësimi pa transformim polimorfik dhe me transformim polimorfik, plakje dhe kalitje.

Azotimi është ngopja e sipërfaqes së pjesëve metalike me azot për të rritur fortësinë, rezistencën ndaj konsumit, kufirin e lodhjes dhe rezistencën ndaj korrozionit. Azotimi aplikohet për çelikun, titanin, disa lidhje, më së shpeshti çeliqet e lidhur, veçanërisht krom-alumin, si dhe çelikun që përmban vanadium dhe molibden.
Azotimi i çelikut ndodh në t 500 650 C në amoniak. Mbi 400 C, shpërbërja e amoniakut fillon sipas reaksionit NH3 ’ 3H + N. Azoti atomik që rezulton shpërndahet në metal, duke formuar faza azotike. Në një temperaturë nitridimi nën 591 C, shtresa e azotuar përbëhet nga tre faza (Fig.): μ Fe2N nitrid, ³ "Nitrid Fe4N, ± ferrit azotik që përmban rreth 0.01% azot në temperaturën e dhomës. Në një temperaturë nitridimi prej 600 650 C, më shumë dhe 3-fazë, e cila, si rezultat i ftohjes së ngadaltë, zbërthehet në 591 C në një eutektoid ± + ³ 1. Fortësia e shtresës së nitriduar rritet në HV = 1200 (që korrespondon me 12 Gn/m2) dhe mbahet ngrohje e përsëritur deri në 500-600 C, e cila siguron rezistencë të lartë ndaj konsumit të pjesëve në temperatura të ngritura Çeliqet me azotim janë dukshëm më të lartë në rezistencën ndaj konsumit ndaj çeliqeve të ngurtësuar dhe të ngurtësuar Azotimi është një proces i gjatë, duhen 20-50 orë për të marrë një shtresë prej 0,2 Trashësia -0,4 mm Rritja e temperaturës shpejton procesin, por zvogëlon fortësinë e shtresës Për të mbrojtur vendet që nuk i nënshtrohen nitridimit, përdoren kallaj (për çeliqet strukturorë) dhe nikel (për çeliqet inox dhe rezistente ndaj nxehtësisë). Elasticiteti i shtresës së azotimit të çeliqeve rezistente ndaj nxehtësisë ndonjëherë kryhet në një përzierje të amoniakut dhe azotit.
Azotimi i lidhjeve të titanit kryhet në 850 950 C në azot me pastërti të lartë (azotimi në amoniak nuk përdoret për shkak të rritjes së brishtësisë së metalit).

Gjatë nitridimit, formohet një shtresë e sipërme e hollë nitride dhe një zgjidhje e ngurtë e azotit në ±-titan. Thellësia e shtresës për 30 orë 0,08 mm me fortësi sipërfaqësore HV = 800 850 (korrespondon me 8 8,5 H/m2). Futja e disa elementëve aliazh (Al deri në 3%, Zr 3 5%, etj.) në aliazh rrit shkallën e difuzionit të azotit, duke rritur thellësinë e shtresës së nitriduar dhe kromi zvogëlon shpejtësinë e difuzionit. Azotimi i lidhjeve të titanit në azot të rrallë bën të mundur marrjen e një shtrese më të thellë pa një zonë të brishtë nitride.
Azotimi përdoret gjerësisht në industri, duke përfshirë për pjesët që funksionojnë në temperatura deri në 500-600 C (mbështjellës cilindrash, bosht me gunga, ingranazhe, çifte bobina, pjesë të pajisjeve të karburantit, etj.).
Lit .: Minkevich A.N., Trajtimi kimik-termik i metaleve dhe lidhjeve, botimi i 2-të, M., 1965: Gulyaev A.P. Metalurgji, botimi i 4-të, M., 1966.

Rrymat me frekuencë të lartë janë në gjendje të përballojnë në mënyrë ideale një sërë procesesh të trajtimit të nxehtësisë së metaleve. Instalimi i HDTV është i përsosur për forcim. Deri më sot, nuk ka pajisje që mund të konkurrojnë në kushte të barabarta me ngrohjen me induksion. Prodhuesit filluan t'i kushtojnë gjithnjë e më shumë vëmendje pajisjeve të induksionit, duke e blerë atë për përpunimin e produkteve dhe shkrirjen e metaleve.

Cili është një instalim i mirë HDTV për forcim

Instalimi HDTV është një pajisje unike e aftë për të përpunuar metalin me cilësi të lartë në një periudhë të shkurtër kohe. Për të kryer çdo funksion, duhet të zgjidhni një instalim specifik, për shembull, për forcim, është mirë të blini një kompleks të gatshëm forcues HDTV, në të cilin gjithçka është krijuar tashmë për forcim të rehatshëm.
Instalimi HDTV ka një listë të gjerë avantazhesh, por ne nuk do të shqyrtojmë gjithçka, por do të përqendrohemi në ato që janë veçanërisht të përshtatshme për forcimin e HDTV.

Instalimi HDTV nxehet në një periudhë të shkurtër kohe, duke filluar të përpunojë shpejt metalin. Kur përdorni ngrohjen me induksion, nuk ka nevojë të shpenzoni kohë shtesë për ngrohjen e ndërmjetme, pasi pajisja menjëherë fillon të përpunojë metalin.
Ngrohja me induksion nuk kërkon mjete teknike shtesë, siç është përdorimi i vajit të shuarjes. Produkti është i cilësisë së lartë, dhe numri i defekteve në prodhim është reduktuar ndjeshëm.
Instalimi i HDTV është plotësisht i sigurt për punonjësit e ndërmarrjes, dhe është gjithashtu i lehtë për t'u përdorur. Nuk ka nevojë të punësoni personel të kualifikuar për të drejtuar dhe programuar pajisjet.
Rrymat me frekuencë të lartë bëjnë të mundur forcimin më të thellë, pasi nxehtësia nën ndikimin e një fushe elektromagnetike është në gjendje të depërtojë në një thellësi të caktuar.

Instalimi HDTV ka një listë të madhe avantazhesh, të cilat mund të renditen për një kohë të gjatë. Duke përdorur ngrohjen HDTV për forcim, ju do të ulni ndjeshëm kostot e energjisë, dhe gjithashtu do të merrni mundësinë për të rritur nivelin e produktivitetit të ndërmarrjes.

Instalimi i HDTV - parimi i funksionimit për forcim

Instalimi i HDTV-së funksionon në bazë të parimit të ngrohjes me induksion. Ligjet Joule-Lenz dhe Faraday-Maxwell mbi shndërrimin e energjisë elektrike u morën si bazë e këtij parimi.
Furnizimet e gjeneratorit energji elektrike, i cili kalon përmes induktorit, duke u shndërruar në një fushë të fuqishme elektromagnetike. Rrymat vorbull të fushës së formuar fillojnë të veprojnë dhe, duke depërtuar në metal, shndërrohen në energji termale fillimi i përpunimit të produktit.

Forcimi i çeliqeve me rryma me frekuencë të lartë (HF) është një nga metodat më të zakonshme të trajtimit të nxehtësisë së sipërfaqes, e cila bën të mundur rritjen e fortësisë së sipërfaqes së pjesëve të punës. Përdoret për pjesët e bëra nga karboni dhe çeliku strukturor ose gize. Forcimi me induksion HFC është një nga metodat më ekonomike dhe më të avancuara teknologjikisht të forcimit. Bën të mundur ngurtësimin e të gjithë sipërfaqes së pjesës ose elementëve të saj individualë ose zonave që përjetojnë ngarkesën kryesore.

Në këtë rast, shtresat viskoze të paforcuara të metalit mbeten nën sipërfaqen e jashtme të ngurtë të ngurtësuar të pjesës së punës. Një strukturë e tillë zvogëlon brishtësinë, rrit qëndrueshmërinë dhe besueshmërinë e të gjithë produktit, dhe gjithashtu zvogëlon konsumin e energjisë për ngrohjen e të gjithë pjesës.

Teknologjia e forcimit me frekuencë të lartë

Forcimi i sipërfaqes me HFC është një proces trajtimi termik për të përmirësuar karakteristikat e forcës dhe fortësinë e pjesës së punës.

Fazat kryesore të forcimit të sipërfaqes së HDTV janë ngrohja me induksion në një temperaturë të lartë, mbajtja në të, pastaj ftohja e shpejtë. Ngrohja gjatë forcimit të HDTV kryhet duke përdorur një njësi të veçantë induksioni. Ftohja kryhet në një banjë me një ftohës (ujë, vaj ose emulsion) ose duke e spërkatur atë në pjesën nga instalimet speciale të dushit.

Zgjedhja e temperaturës

Për kalimin e saktë të procesit të ngurtësimit, është shumë e rëndësishme zgjedhja e saktë e temperaturës, e cila varet nga materiali i përdorur.

Sipas përmbajtjes së karbonit, çeliqet ndahen në hipoeutektoide - më pak se 0.8% dhe hipereutektoide - më shumë se 0.8%. Çeliku me karbon më pak se 0.4% nuk ngurtësohet për shkak të fortësisë së ulët që rezulton. Çeliqet hipoeutektoide nxehen pak mbi temperaturën e transformimit fazor të perlitit dhe ferritit në austeni. Kjo ndodh në intervalin 800-850°C. Pastaj pjesa e punës ftohet me shpejtësi. Kur ftohet befas, austeniti shndërrohet në martensit, i cili ka fortësi dhe forcë të lartë. Koha e shkurtër e mbajtjes bën të mundur marrjen e austenitit me kokrriza të imta dhe martensitit të thellë, kokrrat nuk kanë kohë të rriten dhe mbeten të vogla. Kjo strukturë çeliku ka fortësi të lartë dhe në të njëjtën kohë brishtësi të ulët.

Çeliqet hipereutektoide nxehen pak më poshtë se ato hipoeutektoide, në një temperaturë prej 750-800 ° C, domethënë, kryhet forcim jo i plotë. Kjo për faktin se kur nxehet në këtë temperaturë, përveç formimit të austenitit në shkrirjen e metalit, mbetet i patretur një sasi e vogël çimentiti, i cili ka një fortësi më të madhe se ajo e martensitit. Pas ftohjes së shpejtë, austeniti shndërrohet në martensit, ndërsa çimentiti mbetet në formën e përfshirjeve të vogla. Gjithashtu në këtë zonë, karboni që nuk ka pasur kohë për t'u tretur plotësisht formon karbide të ngurta.

Në zonën e tranzicionit gjatë forcimit të rrymës me frekuencë të lartë, temperatura është afër asaj të tranzicionit, dhe austeniti formohet me ferrit të mbetur. Por, meqenëse zona e tranzicionit nuk ftohet aq shpejt sa sipërfaqja, por ftohet ngadalë, si gjatë normalizimit. Në të njëjtën kohë, struktura në këtë zonë përmirësohet, bëhet e grimcuar dhe uniforme.

Mbinxehja e sipërfaqes së pjesës së punës nxit rritjen e kristaleve të austenitit, gjë që ka një efekt të dëmshëm në brishtësinë. Nënnxehja nuk lejon që një strukturë plotësisht ferrito-peritike të kalojë në austenit dhe mund të formohen njolla të pashuara.

Pas ftohjes, sforcimet e larta të shtypjes mbeten në sipërfaqen e metalit, të cilat rrisin vetitë funksionale të pjesës. Sforcimet e brendshme midis shtresës sipërfaqësore dhe mesit duhet të eliminohen. Kjo bëhet duke përdorur kalitje me temperaturë të ulët - duke mbajtur në një temperaturë prej rreth 200 ° C në një furrë. Për të shmangur shfaqjen e mikroçarjeve në sipërfaqe, është e nevojshme të minimizohet koha midis shuarjes dhe kalitjes.

Është gjithashtu e mundur të kryhet i ashtuquajturi vetëkalitje - të ftohet pjesa jo plotësisht, por në një temperaturë prej 200 ° C, ndërsa ajo do të mbetet e ngrohtë në thelbin e saj. Më tej, pjesa duhet të ftohet ngadalë. Kjo do të barazojë streset e brendshme.

impiant induksioni

Impianti i trajtimit të nxehtësisë me induksion HDTV është një gjenerator me frekuencë të lartë dhe një induktor për forcimin e HDTV. Pjesa që do të ngurtësohet mund të vendoset në induktor ose afër tij. Induktori është bërë në formën e një spirale, mbi të është mbështjellë një tub bakri. Mund të ketë çdo formë në varësi të formës dhe dimensioneve të pjesës. Kur një rrymë alternative kalon nëpër induktor, në të shfaqet një fushë elektromagnetike alternative, duke kaluar nëpër pjesën. Kjo fushë elektromagnetike shkakton rryma vorbullash në pjesën e punës, të njohura si rrymat Foucault. Rryma të tilla vorbull, duke kaluar nëpër shtresat metalike, e ngrohin atë në një temperaturë të lartë.

Një tipar dallues i ngrohjes me induksion duke përdorur HDTV është kalimi i rrymave vorbull në sipërfaqen e pjesës së nxehtë. Pra, vetëm shtresa e jashtme e metalit nxehet, dhe sa më e lartë të jetë frekuenca e rrymës, aq më e vogël është thellësia e ngrohjes dhe, në përputhje me rrethanat, thellësia e forcimit të HDTV. Kjo bën të mundur ngurtësimin vetëm të sipërfaqes së pjesës së punës, duke e lënë shtresën e brendshme të butë dhe viskoze për të shmangur brishtësinë e tepërt. Për më tepër, është e mundur të rregulloni thellësinë e shtresës së ngurtësuar duke ndryshuar parametrat aktualë.

Frekuenca e rritur e rrymës lejon që një sasi e madhe nxehtësie të përqendrohet në një zonë të vogël, gjë që rrit shkallën e ngrohjes në disa qindra gradë në sekondë. Kjo shkallë e lartë e ngrohjes lëviz tranzicioni fazor në zonën e temperaturës më të lartë. Në këtë rast, fortësia rritet me 2-4 njësi, deri në 58-62 HRC, e cila nuk mund të arrihet me forcim me shumicë.

Për rrjedhën e duhur të procesit të forcimit HDTV, është e nevojshme të sigurohet që të ruhet i njëjti pastrim midis induktorit dhe pjesës së punës në të gjithë sipërfaqen e forcimit, është e nevojshme të përjashtohen prekjet e ndërsjella. Kjo sigurohet, nëse është e mundur, duke rrotulluar pjesën e punës në qendra, gjë që bën të mundur sigurimin e ngrohjes uniforme dhe, si rezultat, të njëjtën strukturë dhe fortësi të sipërfaqes së pjesës së punës të ngurtësuar.

Induktori për forcim HDTV ka disa versione:

unazore e vetme ose me shumë rrotullime - për ngrohjen e sipërfaqes së jashtme ose të brendshme të pjesëve në formën e trupave të rrotullimit - boshte, rrota ose vrima në to;
lak - për ngrohjen e planit të punës të produktit, për shembull, sipërfaqen e shtratit ose skajin e punës të mjetit;
në formë - për ngrohjen e pjesëve me formë komplekse ose të parregullt, për shembull, dhëmbët e ingranazheve.

Në varësi të formës, madhësisë dhe thellësisë së shtresës së ngurtësimit, përdoren mënyrat e mëposhtme të forcimit HDTV:

i njëkohshëm - e gjithë sipërfaqja e pjesës së punës ose një zonë e caktuar nxehet menjëherë, atëherë ajo gjithashtu ftohet në të njëjtën kohë;
e vazhdueshme-sekuenciale - një zonë e pjesës nxehet, atëherë kur indukti ose pjesa zhvendoset, një zonë tjetër nxehet, ndërsa ajo e mëparshme ftohet.

Ngrohja e njëkohshme HFC e të gjithë sipërfaqes kërkon shumë fuqi, kështu që është më fitimprurëse ta përdorni për forcimin e pjesëve të vogla - rrotullat, tufat, kunjat, si dhe elementët e pjesëve - vrima, qafa, etj. Pas ngrohjes, pjesa ulet plotësisht në një rezervuar me ftohës ose derdhet me një rrjedhë uji.

Forcimi i vazhdueshëm-sekuencial i rrymës me frekuencë të lartë bën të mundur forcimin e pjesëve me përmasa të mëdha, për shembull, buzët e ingranazheve, pasi ky proces ngroh një zonë të vogël të pjesës, e cila kërkon më pak fuqi të gjeneratorit me frekuencë të lartë.

Ftohja e pjesës

Ftohja është faza e dytë e rëndësishme e procesit të forcimit, cilësia dhe fortësia e të gjithë sipërfaqes varet nga shpejtësia dhe uniformiteti i saj. Ftohja bëhet në rezervuarë ftohës ose spërkatës. Për forcim me cilësi të lartë, është e nevojshme të ruhet një temperaturë e qëndrueshme e ftohësit, për të parandaluar mbinxehjen e tij. Vrimat në spërkatës duhet të jenë të të njëjtit diametër dhe të ndara në mënyrë të barabartë, në mënyrë që të arrihet e njëjta strukturë e metalit në sipërfaqe.

Për të parandaluar mbinxehjen e induktorit gjatë funksionimit, uji qarkullon vazhdimisht nëpër tubin e bakrit. Disa induktorë janë bërë të kombinuar me sistemin e ftohjes së pjesës së punës. Në tubin e induktorit priten vrima përmes së cilës uji i ftohtë hyn në pjesën e nxehtë dhe e fton atë.

Avantazhet dhe disavantazhet

Forcimi i pjesëve duke përdorur HDTV ka avantazhe dhe disavantazhe. Përparësitë përfshijnë sa vijon:

Pas forcimit të HFC, pjesa ruan një qendër të butë, e cila rrit ndjeshëm rezistencën e saj ndaj deformimeve plastike.
Kosto-efektiviteti i procesit të ngurtësimit të pjesëve HDTV është për faktin se nxehet vetëm sipërfaqja ose zona që duhet të ngurtësohet, dhe jo e gjithë pjesa.
Në prodhimin masiv të pjesëve, është e nevojshme të vendoset procesi dhe më pas ai do të përsëritet automatikisht, duke siguruar cilësinë e kërkuar forcim.
Aftësia për të llogaritur dhe rregulluar me saktësi thellësinë e shtresës së ngurtësuar.
Metoda e forcimit të vazhdueshëm-sekuencial lejon përdorimin e pajisjeve me fuqi të ulët.
Koha e shkurtër e ngrohjes dhe mbajtjes në temperaturë të lartë kontribuon në mungesën e oksidimit, dekarburizimit të shtresës së sipërme dhe formimit të shkallës në sipërfaqen e pjesës.
Ngrohja dhe ftohja e shpejtë redukton shtrembërimin dhe zinxhirin, gjë që redukton lejimin e përfundimit.

Por është ekonomikisht e mundshme të përdoren instalimet me induksion vetëm në prodhim masiv, dhe për një prodhim të vetëm, blerja ose prodhimi i një induktori është joprofitabile. Për disa pjesë me formë komplekse, prodhimi i një instalimi induksioni është shumë i vështirë ose i pamundur për të marrë një shtresë uniforme të ngurtësuar. Në raste të tilla, përdoren lloje të tjera të forcimit të sipërfaqes, për shembull, forcimi me flakë ose pjesa më e madhe.

Rryma me frekuencë të lartë gjenerohet në instalim për shkak të induktorit dhe lejon ngrohjen e produktit të vendosur në afërsi të induktorit. Makina me induksion është ideale për forcimin e produkteve metalike. Është në instalimin HDTV që mund të programoni qartë: thellësinë e dëshiruar të depërtimit të nxehtësisë, kohën e ngurtësimit, temperaturën e ngrohjes dhe procesin e ftohjes.

Për herë të parë, pajisjet e induksionit u përdorën për forcim pas një propozimi nga V.P. Volodin në 1923. Pas provave të gjata dhe testimeve të ngrohjes me frekuencë të lartë, ajo është përdorur për forcimin e çelikut që nga viti 1935. Njësitë e forcimit HDTV janë metoda më produktive e trajtimit termik të produkteve metalike.

Pse induksioni është më i mirë për forcim

Forcimi me frekuencë të lartë të pjesëve metalike kryhet për të rritur rezistencën e shtresës së sipërme të produktit ndaj dëmtimeve mekanike, ndërsa qendra e pjesës së punës ka një viskozitet të rritur. Është e rëndësishme të theksohet se thelbi i produktit gjatë ngurtësimit me frekuencë të lartë mbetet plotësisht i pandryshuar.
Instalimi me induksion ka shumë përparësi shumë të rëndësishme në krahasim me llojet alternative të ngrohjes: nëse instalimet e mëparshme HDTV ishin më të rënda dhe të papërshtatshme, tani kjo pengesë është korrigjuar dhe pajisjet janë bërë universale për trajtimin e nxehtësisë së produkteve metalike.

Përparësitë e pajisjeve të induksionit

Një nga disavantazhet e makinës forcuese me induksion është pamundësia për të përpunuar disa produkte që kanë një formë komplekse.

Varietetet e forcimit të metaleve

Ekzistojnë disa lloje të forcimit të metaleve. Për disa produkte, mjafton të ngrohni metalin dhe ta ftohni menjëherë, ndërsa për të tjerat duhet ta mbani në një temperaturë të caktuar.
Ekzistojnë llojet e mëposhtme të ngurtësimit:

Forcimi i palëvizshëm: përdoret, si rregull, për pjesët që kanë një sipërfaqe të vogël të sheshtë. Pozicioni i pjesës së punës dhe induktorit gjatë përdorimit të kësaj metode të ngurtësimit mbetet i pandryshuar.
Forcimi i vazhdueshëm-sekuencial: përdoret për forcimin e produkteve cilindrike ose të sheshta. Me forcim të vazhdueshëm-sekuencial, pjesa mund të lëvizë nën induktor, ose e mban pozicionin e saj të pandryshuar.
Forcimi tangjencial i pjesëve të punës: i shkëlqyer për përpunimin e pjesëve të vogla që kanë një formë cilindrike. Forcimi tangjencial i vazhdueshëm-sekuencial e rrotullon produktin një herë gjatë gjithë procesit të trajtimit termik.
Një njësi forcuese HDTV është pajisje e aftë për forcimin me cilësi të lartë të një produkti dhe në të njëjtën kohë kursen burimet e prodhimit.

Në sistemet, pajisjet dhe montimet hidromekanike, më shpesh përdoren pjesët që punojnë në fërkim, ngjeshje, përdredhje. Kjo është arsyeja pse kërkesa kryesore për ta është ngurtësia e mjaftueshme e sipërfaqes së tyre. Për të marrë karakteristikat e kërkuara të pjesës, sipërfaqja ngurtësohet nga rryma me frekuencë të lartë (HF).

Në procesin e aplikimit, forcimi HDTV është dëshmuar të jetë një metodë ekonomike dhe shumë efektive e trajtimit termik të sipërfaqes së pjesëve metalike, e cila jep rezistencë shtesë ndaj konsumit dhe cilesi e larte artikuj të përpunuar.

Ngrohja me rryma me frekuencë të lartë bazohet në fenomenin në të cilin, për shkak të kalimit të një rryme alternative me frekuencë të lartë përmes një induktori (një element spirale i bërë nga tuba bakri), rreth tij formohet një fushë magnetike, duke krijuar rryma vorbull një pjesë metalike, të cilat shkaktojnë ngrohjen e produktit të ngurtësuar. Duke qenë ekskluzivisht në sipërfaqen e pjesës, ato ju lejojnë ta ngrohni atë në një thellësi të caktuar të rregullueshme.

Forcimi HDTV i sipërfaqeve metalike ndryshon nga forcimi standard i plotë, i cili konsiston në një temperaturë të rritur të ngrohjes. Kjo është për shkak të dy faktorëve. E para prej tyre është në shpejtësi e lartë ngrohjes (kur perliti kthehet në austenit), niveli i temperaturës së pikave kritike rritet. Dhe e dyta - sa më shpejt të kalojë tranzicioni i temperaturës, aq më shpejt bëhet transformimi i sipërfaqes metalike, sepse duhet të ndodhë në kohën minimale.

Vlen të thuhet se, përkundër faktit se kur përdoret ngurtësimi me frekuencë të lartë, ngrohja shkaktohet më shumë se zakonisht, mbinxehja e metalit nuk ndodh. Ky fenomen shpjegohet me faktin se kokrriza në pjesën e çelikut nuk ka kohë të rritet, për shkak të kohës minimale të ngrohjes me frekuencë të lartë. Përveç kësaj, për shkak të faktit se niveli i ngrohjes është më i lartë dhe ftohja është më intensive, ngurtësia e pjesës së punës pas forcimit me HDTV rritet me afërsisht 2-3 HRC. Dhe kjo garanton forcën dhe besueshmërinë më të lartë të sipërfaqes së pjesës.

Në të njëjtën kohë, ekziston një faktor shtesë i rëndësishëm që siguron një rritje të rezistencës ndaj konsumit të pjesëve gjatë funksionimit. Për shkak të krijimit të një strukture martenzitike, në pjesën e sipërme të pjesës formohen sforcime shtypëse. Veprimi i sforcimeve të tilla manifestohet në masën më të lartë në një thellësi të vogël të shtresës së ngurtësuar.

Instalimet, materialet dhe mjetet ndihmëse të përdorura për forcimin e HDTV

Një kompleks plotësisht automatik i forcimit me frekuencë të lartë përfshin një makinë forcuese dhe pajisje me frekuencë të lartë (sistemet e fiksimit lloji mekanik, nyjet për rrotullimin e pjesës rreth boshtit të saj, lëvizja e induktorit në drejtim të pjesës së punës, pompat që furnizojnë dhe nxjerrin lëngun ose gazin për ftohje, valvulat elektromagnetike për ndërrimin e lëngjeve ose gazeve të punës (ujë / emulsion / gaz)).

Makina HDTV ju lejon të lëvizni induktorin përgjatë gjithë lartësisë së pjesës së punës, si dhe të rrotulloni pjesën e punës në nivele të ndryshme shpejtësie, të rregulloni rrymën e daljes në induktor dhe kjo bën të mundur zgjedhjen e mënyrës së saktë të procesit të forcimit dhe merrni një sipërfaqe uniforme të fortë të pjesës së punës.

Është dhënë një diagram skematik i një instalimi me induksion HDTV për vetë-montim.

Forcimi me induksion me frekuencë të lartë mund të karakterizohet nga dy parametra kryesorë: shkalla e fortësisë dhe thellësia e ngurtësimit të sipërfaqes. Specifikimet teknike Instalimet me induksion të prodhuara përcaktohen nga fuqia dhe shpeshtësia e funksionimit. Për të krijuar një shtresë të ngurtësuar, përdoren pajisjet e ngrohjes me induksion me fuqi 40-300 kVA në frekuencat 20-40 kilohertz ose 40-70 kilohertz. Nëse është e nevojshme të ngurtësohen shtresat që janë më të thella, ia vlen të përdorni tregues të frekuencës nga 6 në 20 kilohertz.

Gama e frekuencës zgjidhet bazuar në gamën e klasave të çelikut, si dhe nivelin e thellësisë së sipërfaqes së ngurtësuar të produktit. Ekziston një gamë e madhe e grupeve të plota të instalimeve të induksionit, gjë që ndihmon në zgjedhjen e një opsioni racional për një proces të veçantë teknologjik.

Përcaktohen parametrat teknikë të makinave automatike të forcimit dimensionet e përgjithshme pjesë të përdorura për forcim në lartësi (nga 50 në 250 centimetra), në diametër (nga 1 në 50 centimetra) dhe peshë (deri në 0,5 t, deri në 1 t, deri në 2 t). Komplekset për forcim, lartësia e të cilave është 1500 mm ose më shumë, janë të pajisura me një sistem elektro-mekanik për shtrëngimin e pjesës me një forcë të caktuar.

Forcimi me frekuencë të lartë të pjesëve kryhet në dy mënyra. Në të parën, çdo pajisje lidhet individualisht nga operatori, dhe në të dytën, kjo ndodh pa ndërhyrjen e tij. Uji, gazrat inerte ose kompozimet polimer me veti përçueshmërie termike afër vajit zakonisht zgjidhen si mjet shuarjeje. Mjeti i ngurtësimit zgjidhet në varësi të parametrave të kërkuar të produktit të përfunduar.

Teknologjia e forcimit të HDTV

Për pjesët ose sipërfaqet e një forme të sheshtë me diametër të vogël, përdoret forcim i palëvizshëm me frekuencë të lartë. Për funksionim të suksesshëm, vendndodhja e ngrohësit dhe pjesës nuk ndryshon.

Kur përdorni ngurtësim të vazhdueshëm me frekuencë të lartë, i cili përdoret më shpesh gjatë përpunimit të pjesëve dhe sipërfaqeve të sheshta ose cilindrike, një nga komponentët e sistemit duhet të lëvizë. Në një rast të tillë, ose pajisja ngrohëse lëviz drejt pjesës së punës, ose pjesa e punës lëviz nën aparatin e ngrohjes.

Për të ngrohur pjesët ekskluzivisht cilindrike të përmasave të vogla, duke lëvizur një herë, përdoret forcim i vazhdueshëm me frekuencë të lartë të llojit tangjencial.

Struktura e metalit të dhëmbit të ingranazhit, pas forcimit me metodën HDTV

Pas ngrohjes me frekuencë të lartë të produktit, kalitja e ulët e tij kryhet në temperaturën 160-200°C. Kjo lejon rritjen e rezistencës ndaj konsumit të sipërfaqes së produktit. Pushimet bëhen në furrat elektrike. Një tjetër mundësi është të bëni një pushim. Për ta bërë këtë, është e nevojshme të fikni pajisjen që furnizon ujë pak më herët, gjë që kontribuon në ftohjen jo të plotë. Pjesa ruan një temperaturë të lartë, e cila ngroh shtresën e ngurtësuar në një temperaturë të ulët kalitjeje.

Pas forcimit, përdoret gjithashtu kalitja elektrike, në të cilën ngrohja kryhet duke përdorur një instalim RF. Për të arritur rezultatin e dëshiruar, ngrohja kryhet me një shkallë më të ulët dhe më të thellë sesa me forcimin e sipërfaqes. Mënyra e kërkuar e ngrohjes mund të përcaktohet me metodën e përzgjedhjes.

Për të përmirësuar parametrat mekanikë të bërthamës dhe rezistencën e përgjithshme ndaj konsumit të pjesës së punës, është e nevojshme të kryhet normalizimi dhe forcimi vëllimor me kalitje të lartë menjëherë përpara forcimit sipërfaqësor të HFC.

Fusha e forcimit HDTV

Forcimi HDTV përdoret në një numër të proceset teknologjike prodhimi i pjesëve të mëposhtme:

boshte, boshte dhe kunja;
ingranazhet, rrotat e ingranazheve dhe rripat;
dhëmbë ose kavitete;
çarje dhe pjesë të brendshme të pjesëve;
rrotat dhe rrotat e vinçit.

Më shpesh, ngurtësimi me frekuencë të lartë përdoret për pjesët që përbëhen nga çeliku i karbonit që përmban gjysmë për qind karbon. Produkte të tilla fitojnë fortësi të lartë pas ngurtësimit. Nëse prania e karbonit është më e vogël se sa më sipër, një fortësi e tillë nuk është më e arritshme dhe në një përqindje më të lartë, ka të ngjarë të ndodhin çarje kur ftoheni me dush me ujë.

Në shumicën e situatave, shuarja me rryma me frekuencë të lartë bën të mundur zëvendësimin e çeliqeve të lidhur me çeliqe karboni më të lira. Kjo mund të shpjegohet me faktin se avantazhe të tilla të çeliqeve me aditivë aliazh, të tilla si ngurtësimi i thellë dhe më pak shtrembërim i shtresës sipërfaqësore, humbasin rëndësinë e tyre për disa produkte. Me forcimin me frekuencë të lartë, metali bëhet më i fortë dhe rezistenca e tij ndaj konsumit rritet. Në të njëjtën mënyrë si çeliqet e karbonit, përdoren krom, krom-nikel, krom-silicon dhe shumë lloje të tjera çeliku me përqindje të ulët të aditivëve aliazh.

Avantazhet dhe disavantazhet e metodës

Përparësitë e forcimit me rryma me frekuencë të lartë:

procesi plotësisht automatik;
punë me produkte të çdo forme;
mungesa e blozës;
deformimi minimal;
ndryshueshmëria e nivelit të thellësisë së sipërfaqes së ngurtësuar;
parametrat e përcaktuar individualisht të shtresës së ngurtësuar.

Ndër disavantazhet janë:

nevoja për të krijuar një induktor të veçantë për forma të ndryshme të pjesëve;
vështirësi në mbivendosjen e niveleve të ngrohjes dhe ftohjes;
kosto e lartë e pajisjeve.

Mundësia e përdorimit të forcimit të rrymës me frekuencë të lartë në prodhimin individual nuk ka gjasa, por në rrjedhje masive, për shembull, në prodhimin e boshteve me gunga, ingranazheve, tufave, boshteve, boshteve me rrotullim të ftohtë, etj., forcimi i sipërfaqeve HDTV po bëhet gjithnjë e më i përhapur.