هنگام خاموش کردن لوله فولادی مربع باریک و مستطیل چه چیزی را باید کنترل کنید؟

خاموش کردن یک لوله مربع یا مستطیل مانند یک عمل واحد از بیرون به نظر می رسد - آن را گرم کنید، در مایع بیندازید، به سختی بیرون بکشید. در تولید، این مجموعه ای از تصمیمات جداگانه است و اشتباه در هر یک از آنها به صورت خم شدن لوله، خوانش سختی ناهموار، یا ترکی که هرگز قابل مشاهده نبود تا زمانی که قطعه در سرویس کار نکند، ظاهر می شود. این خلاصه‌ای از نقاط کنترلی است که در واقع نتیجه را تعیین می‌کنند، که از رویه تولید به‌جای جدول خواص مکانیکی گرید استخراج می‌شود.

یک لوله باریک که به صورت افقی گرم می شود، چه در یک کوره محفظه ای یا حمام، در لحظه ای که به دما می رسد و سفتی خود را از دست می دهد، کمی تحت وزن خود فرو می رود.تعلیق لوله به صورت عمودی در یک کوره حمام نمک یا یک کوره نوع گودال، لحظه خمشی را به طور کامل حذف می کند.- لوله به جای اینکه در یک دهانه افقی قرار گیرد، تحت کشش محوری آویزان است، بنابراین انحراف وزن خود- برای اصلاح پس از آن وجود ندارد.

این بیشتر برای نسبت‌های طول-به-برق-که در غیر این صورت نقاط تکیه‌گاه افقی نسبت به سختی بخش از هم فاصله زیادی دارند، اهمیت دارد. یک بخش کوتاه و فشرده گرمایش افقی را بدون عواقب زیادی تحمل می کند. یک لوله با دیواره نازک و بلند- چنین نیست. تصمیم گیری جهت گرمایش باید برخلاف باریکی لوله خاص گرفته شود، نه اینکه به عنوان سیاست کوره پتویی اعمال شود.

کوره ها به ندرت در حجم تولید یک قطعه در یک زمان اجرا می کنند. هنگامی که مقاطع با اندازه مقطع مختلف بار کوره را به اشتراک می گذارند،بخش های کوچکتر باید به سمت انتهای بیرونی محفظه کوره قرار گیرند، نه اینکه در قسمت داخلی دفن شوند.- آنها سریع‌تر به دما می‌رسند زیرا جرم کمتری برای گرم کردن دارند، و اگر برای جدا کردن آسان در موقعیتی قرار گیرند، می‌توان به محض رسیدن به دما بدون ایجاد مزاحمت برای قطعات بزرگتر که هنوز گرم می‌شوند، کشیده و خاموش شوند.

نتیجه عملی انجام این اشتباه ساده است: اگر قطعات کوچک و بزرگ بدون برنامه حذف مخلوط شوند، یا قطعات کوچک در حین انتظار برای قطعات بزرگ بیش از حد گرم می شوند، یا قطعات بزرگ زود کشیده می شوند و در دمای{0}} خاموش می شوند.هر دو بخش بزرگ و کوچک باید زمان بندی شده و جداگانه حذف شوند، با بار کوره به طور فیزیکی مرتب شده است تا این جداسازی امکان پذیر شود به جای اینکه در درب کوره بداهه باشد.

یک کوره دارای حرارت خروجی ثابت است. آن را فراتر از آنچه که خروجی می تواند تحمل کند، بارگیری کنید، و دمای کوره با وارد شدن شارژ کاهش می یابد - کوره باید قبل از شروع گرم شدن قطعات با سرعت مورد نظر، زمان خود را برای بازیابی به نقطه تنظیم بگذراند.یک شارژ بزرگ فقط مدت زمان بیشتری برای گرم شدن نیاز ندارد. همچنین به این معنی است که قطعات برای مدت زمان بیشتری در دمای پایین‌تر-از-در نظر گرفته شده قرار می‌گیرند.، که رفتار آستنیته کردن را به روش هایی تغییر می دهد که اصلاح آنها پس از واقعیت دشوار است.

قاعده عملی این است که میزان شارژ را با توان واقعی کوره اندازه گیری کنید، نه حجم محفظه آن - یک کوره اغلب می تواند از نظر فیزیکی مواد بیشتری را نسبت به میزان حرارت مورد نظر در خود جای دهد. هنگامی که شارژ سنگین‌تر اجتناب‌ناپذیر است، زمان گرمایش باید افزایش یابد تا افت دمای اولیه جبران شود، و این پسوند باید در طرح فرآیند تعبیه شود تا اینکه با کشیدن قسمتی با دمای کمتر-کشف شود.

بیشتر گریدهای فولادی به جای یک عدد واحد، یک محدوده دمایی خاموش کننده را مشخص می کنند، و انتخاب در آن محدوده باید از محیط کوئنچ پیروی کند، بدون توجه به اینکه قطعه در چه قسمتی خاموش می شود، ثابت نباشد.خاموش کردن آب یا آب نمک به اندازه کافی گرما را خارج می کند که انتهای پایینی محدوده دما معمولاً کافی است- رفتن به بالای محدوده در بالای یک-خاموش شدید خطر ترک خوردگی و اعوجاج را بدون افزودن مزیت سختی معنی‌دار افزایش می‌دهد.خاموش کردن روغن یا مذاب-نمک گرما را به آرامی از بین می برد، بنابراین معمولاً از انتهای بالایی محدوده استفاده می شود.تا مطمئن شوید که سرعت خنک‌سازی کندتر همچنان به عمق سخت شدن کامل می‌رسد.

این یک تصمیم متوسط-منطبق است، و در نظر گرفتن آن به عنوان یک عدد ثابت واحد بدون توجه به مایعی که قطعه وارد می‌شود، یکی از رایج‌ترین منابع نتایج سختی ناسازگار بین دو دسته پردازش شده روی کاغذ با مشخصات یکسان است.

ابتدا آب یا آب نمک دوگانه - خاموش کردن متوسط، به دنبال آن روغن یا نمک مذاب - به طور خاص برای به دست آوردن سرعت خنک‌سازی اولیه سریع مورد نیاز برای جلوگیری از تبدیل پرلیت استفاده می‌شود، در حالی که از خطر ترک خوردگی ناشی از حمل آن سرعت سرد شدن سریع تا کل محدوده تبدیل مارتنزیت جلوگیری می‌شود.زمان ماندن در محیط اول از همان دما-و-منطق برش استفاده شده برای خاموش کردن تکی-مدیوم پیروی می‌کند. انتقال بین رسانه ها بخشی است که نیاز به کنترل جداگانه دارد.

این انتقال باید تقریباً 0.5 تا 2 ثانیه طول بکشدآنقدر طول - برای حرکت دادن قطعه بدون انداختن آن، آنقدر کوتاه است که سطح قبل از ورود به محیط دوم، زمان لازم برای بازیابی دما (تغییر مجدد) را نداشته باشد. انتقال آهسته با اجازه دادن به سطح گرم شدن مجدد قبل از شروع مرحله سرد شدن دوم، هدف محیط اول را شکست می دهد. انتقال بیش از حد ناگهانی باعث ایجاد شوک مکانیکی به قسمتی می شود که در حال حاضر از طریق تبدیل سخت شدن بخشی از مسیر است. جدول زمانی زیر نشان می‌دهد که این انتقال نسبت به نقطه شروع (Ms) و پایان مارتنزیت (Mf) که کل دنباله حول آن ساخته شده است، کجا قرار می‌گیرد.

گرم کردن فولاد در هوای آزاد در دمای سخت شدن دو کار را به طور همزمان بر روی سطح انجام می دهد: اکسیژن با سطح واکنش داده و رسوب تشکیل می دهد، و کربن سریعتر از آن چیزی که بتوان دوباره پر کرد از لایه سطحی پخش می شود و پوستی بدون کربن با محتوای کربن کمتر - و در نتیجه سختی قابل دستیابی {{1} کمتر از حد باقی می ماند.برای سطوح لوله‌ای که نمی‌توان آن‌ها را تحمل کرد، گرمایش باید در یک کوره حمام نمک به‌خوبی نگهداری شود یا یک کوره{0}}محافظ جو انجام شود.که هر دو قرار گرفتن سطح در معرض اکسیژن آزاد را محدود می کنند.

در جایی که هیچکدام در دسترس نباشد، همچنان می‌توان از کوره مقاومت در برابر هوا- استفاده کرد، اما فقط با اقدامات حفاظتی در محل - یک پوشش بسته، یک ترکیب ضد{2}}ضد اکسیداسیون، یا یک پوشش قربانی - زیرا گرم کردن در هوای آزاد بدون هیچ گونه محافظی، لایه سطحی را تا عمقی کربن‌زدایی می‌کند که تعیین دقیق آن به زمان و دما بستگی دارد.

هنگامی که یک لوله معلق عمودی وارد محیط خاموش کننده می شود،باید با حرکات کوچک و کنترل شده به سمت بالا-و{-به جای چرخاندن حرکت کردپهلو به پهلو حرکت نوسانی جریان موضعی ناهمواری از محیط خاموش کننده را در برابر وجوه مختلف لوله در حین حرکت در داخل مایع ایجاد می کند، که این سطوح را با سرعت های مختلف خنک می کند - و نرخ خنک کننده ناهموار در اطراف مقطع- مستقیماً به اعوجاج و عدم تعادل تنش پسماند بین سطوح کمک می کند.

در مقابل، یک حرکت عمودی کنترل‌شده، جریان محیط خاموش‌کننده را نسبتاً یکنواخت در اطراف محیط کامل بخش حفظ می‌کند، زیرا در مایع کار می‌کند، که در کل نقطه حرکت قطعه است - هم‌زدن برای جدا کردن پتوی بخار که در غیر این صورت روی یک سطح ثابت تشکیل می‌شود و سرعت خنک‌سازی قطعه را به طور ناموزون در اطراف مخزن حرکت نمی‌دهد، کند می‌کند.

برخی از قطعات در یک مکان به سختی بالاتری نیاز دارند - یک صفحه سایشی، یک ناحیه صندلی یاتاقان - نسبت به اینکه کوئنچ حجیم به تنهایی به طور قابل اعتمادی ارائه می‌کند، معمولاً به این دلیل که جرم یا هندسه آن بخش، گرما را در طول خاموش کردن غوطه‌وری ساده‌تر از آن منطقه خاص دور می‌کند.راه حل این است که کل قسمت را در حالت عادی غوطه ور نگه دارید، اما یک اسپری اضافی مایع خاموش کننده را به طور خاص در منطقه ای که به سرعت خنک کننده محلی سریعتر نیاز دارد هدایت کنید.، در بالای غوطه وری کامل به جای آن.

این یک مکمل هدفمند است، نه جایگزینی برای خاموش کردن کلی صحیح - بقیه قسمت همچنان به دنباله غوطه وری استاندارد نیاز دارد تا به سختی مورد نیاز خود برسد و از عدم تطابق سختی آنقدر شدید که غلظت تنش خود را در مرز بین منطقه اسپری شده و بقیه بخش ایجاد کند، جلوگیری کند.

کوره حمام نمک از طریق مقاومت الکتریکی بین الکترودهای غوطه ور در نمک مذاب گرم می شود و قسمتی که خیلی نزدیک به الکترود قرار دارد گرمای بیش از حد موضعی را از مسیر جریان متمرکز نزدیک آن الکترود دریافت می کند - گرمایش از طریق حجم حمام کاملاً یکنواخت نیست، و نزدیکی به الکترود جایی است که این عدم یکنواختی قوی‌ترین{{1} است.فاصله کاری حداقل 50 میلی متر از الکترودها حداقل عملی برای جلوگیری از این اثر موضعی است.

همان منطق فاصله بین دو بعد دیگر در داخل کوره اعمال می شود: فاصله از دیواره کوره، و عمق غوطه وری در زیر سطح مایع حمام - هر دو نیز باید حداقل 50 میلی متر نگه داشته شوند. بخشی که نزدیک به دیوار یا خیلی نزدیک به سطح مایع قرار دارد، در معرض محیط حرارتی متفاوتی نسبت به محیطی که به درستی در حمام قرار دارد، قرار می گیرد و این تفاوت به صورت سختی یا اعوجاج ناسازگار بین قطعات یکسانی که در موقعیت های مختلف در یک بار پردازش می شوند، نشان داده می شود.

خاموش کردن درجه‌بندی شده - که مارتمپرینگ نیز نامیده می‌شود، قطعه را در دمایی بالاتر از نقطه شروع مارتنزیت نگه می‌دارد تا اینکه مستقیماً تا دمای اتاق ادامه یابد، و اجازه می‌دهد قبل از اینکه تبدیل نهایی به طور یکنواخت‌تر اتفاق بیفتد، دما در طول بخش برابر شود.افزایش تا حدودی دمای خاموش شدن آستنیته برای این فرآیند، پایداری آستنیت باقی‌مانده را افزایش می‌دهد.کاهش تمایل به تجزیه آستنیت به پرلیت در مرحله نگهداری همدما به جای تبدیل تمیز به مارتنزیت پس از ادامه خنک شدن قطعه.

این یک انحراف عمدی از محیط است-انتخاب دمای منطبق که قبلاً توضیح داده شد - خاموش کردن درجه‌بندی فرآیندی متمایز با منطق دمایی خاص خود است که به‌جای شدت سرمایش یک محیط منفرد، ناشی از پایداری آستنیت در حین نگه‌داری است.

فولادهای کربنی ساختاری و ساده تحمل می‌کنند که مستقیماً در کوره‌ای در دمای خاموش شدن یا حتی 20 تا 30 درجه سانتی‌گراد بالاتر از آن شارژ شوند، بدون مرحله پیش‌گرم کردن - محتوای آلیاژ آن‌ها به اندازه‌ای کم است که شوک حرارتی و رشد دانه در حین گرم کردن سریع نگرانی عمده‌ای نیست.فولادهای-پر کربن و-بالا آلیاژی یک مورد متفاوت هستند: شارژ مستقیم آنها در یک کوره داغ خطر انبساط حرارتی ناهموار در سراسر بخش و رشد بیش از حد دانه در ماتریس آلیاژ- بالاتر را به همراه دارد.این گریدها باید ابتدا تا حدود 600 درجه سانتیگراد گرم شوند و سپس تا دمای خاموش شدن نهایی بالا بروند.در مرحله دوم، به بخش زمان می‌دهد تا قبل از اینکه در محدوده دمایی{0} بالاتری که خطرات بیشتر است، یکسان شود.

درمان هر نوع فولادی با همان روش شارژ مستقیم-یک میانبر رایج در عملیات های کوچکتر است، و به ویژه درجات-کربن و آلیاژ بالا{2}}که در آن میانبر مشکلاتی را ایجاد می کند که فولاد کربنی ساختاری هرگز نشان نمی دهد.

در جایی که یک لوله به یک محفظه سخت شده عمیق نیاز دارد - یک بخش ضخیم که بار سایش را در بیشتر قسمت-مقطع خود حمل می کند-، دمای خاموش شدن تا حدودی بالاتر در محدوده مجاز درجه از عمق سخت شدن عمیق تر پشتیبانی می کند. در جایی که فقط به یک لایه سخت شده کم عمق نیاز است، دمای کمتر در محدوده انتخاب بهتری است، زیرا اثر سخت شدن را به سطح نزدیک‌تر محدود می‌کند و خطر شکنندگی و اعوجاج هسته را کاهش می‌دهد که با آستنیته کردن بخش بیشتری نسبت به نیاز واقعی برنامه همراه است.

این سومین محور مستقل برای انتخاب دما در کنار منطق منطبق با متوسط است و منطق خاموش کننده درجه بندی شده-که در بالا توضیح داده شد - مورد-نیاز به عمق، محیط خاموش کننده، و نوع فرآیند (تک-متوسط در مقابل سه درجه) می‌تواند هر یک از سرویس‌های انتخابی درجه‌بندی شده و انتخاب نهایی را در جهت متفاوتی اعمال کند. نیاز

خود محیط خاموش کننده باید تمیز و دما{0}}کنترل شود تا رفتار قابل پیش بینی داشته باشد.روغن، باقی مانده صابون یا سایر آلودگی ها در آب خاموش کننده، ویژگی های خنک کننده را به طور غیر قابل پیش بینی تغییر می دهد.- یک حمام آلوده می‌تواند یک پوشش بخار ناهموار در برابر سطح قطعه ایجاد کند و سرعت خنک‌سازی را به گونه‌ای کاهش دهد که تشخیص آن تا زمانی که نتیجه سختی ناسازگار نباشد، دشوار است.دمای آب معمولاً باید زیر 40 درجه سانتیگراد و دمای روغن زیر 80 درجه سانتیگراد باشد- هر دو رسانه با گرم شدن، شدت سرمایش را از دست می‌دهند، و حمامی که در اثر استفاده مکرر بدون خنک‌کردن از دمای مورد نظر خود بالاتر رفته است، به تدریج با شدت کمتری نسبت به فرآیند طراحی شده خاموش می‌شود.

اکنون تماس بگیرید