Çelik parçaların yüzeyini ısıtarak ve soğutarak yüzeyin mekanik özelliklerini değiştiren metal ısıl işlem işlemidir. Yüzeyde su verme, yüzey ısıl işleminin ana içeriğidir. Amacı, iş parçasının aşınma direncini ve yorulma direncini iyileştirmek için yüksek sertlikte bir yüzey tabakası ve uygun bir iç stres dağılımı elde etmektir.
İş parçasının yüzeyinde güçlendirilmiş metal ısıl işlem. Yüzeyde yüksek aşınma direnci, yorulma direnci ve büyük darbe yükü gerektiren, ancak aynı zamanda krank milleri, eksantrik milleri, şanzıman dişlileri vb. gibi bir bütün olarak iyi plastisite ve tokluğa sahip parçalarda yaygın olarak kullanılır. Yüzey ısıl işlemi aşağıdakilere ayrılır: iki kategori: yüzey su verme ve kimyasal ısıl işlem.
boğulma 2022/8/12 8:34:44
Yüzey sertleştirme
İş parçası, farklı ısı kaynakları aracılığıyla hızlı bir şekilde ısıtılır ve parçanın yüzey sıcaklığı kritik noktanın üzerine ulaştığında (şu anda, iş parçasının kalp sıcaklığı kritik noktanın altındadır) hızla soğutulur, böylece yüzey iş parçası sertleşir ve kalp orijinal doku olarak kalır. İş parçasının sadece yüzeyini ısıtmak için kullanılan ısı kaynağının yüksek enerji yoğunluğuna sahip olması gerekmektedir. Farklı ısıtma yöntemlerine göre, yüzey söndürme, indüksiyon ısıtma (yüksek frekans, ara frekans, güç frekansı) yüzey söndürme, alev ısıtma yüzeyi söndürme, elektrik temaslı ısıtma yüzeyi söndürme, elektrolit ısıtma yüzeyi söndürme, lazer ısıtma yüzey söndürme, elektron olarak ayrılabilir. kiriş yüzeyi söndürme, vb. Endüstriyel olarak en yaygın olarak kullanılan indüksiyonlu ısıtma ve alev ısıtmalı yüzey söndürme.
Kimyasal ısıl işlem
İş parçası, aktif elementler içeren bir ortamda ısıtılır ve yalıtılır, böylece ortamdaki aktif atomlar iş parçasının yüzeyine nüfuz eder veya yüzey tabakasının dokusunu ve kimyasal bileşimini değiştirmek için bir bileşik kaplaması oluşturur. parçanın yüzeyi özel mekanik veya fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir. Sızma tabakasının potansiyelini en üst düzeye çıkarmak ve yapı, performans vb. açısından iş parçasının merkezi ile yüzey arasında en iyi uyumu elde etmek için genellikle kimyasal nüfuziyetten önce ve sonra diğer uygun ısıl işlemler gereklidir. Farklı sızma durumuna göre elementler, kimyasal ısıl işlem, karbonlama, nitrürleme, borlama, silikonlama, kükürtleme, alüminize etme, kromlama, çinkolaştırma, karbon nitrürleme birlikte sızıntısı, alüminyum-krom ko-osmozu vb.
Kontak dirençli ısıtma söndürme
İş parçasına elektrot aracılığıyla 5 volttan daha az voltaj eklenir, elektrot ve iş parçası arasındaki temastan büyük bir akım akar ve iş parçasının yüzeyinin ısıtılması için büyük miktarda ısı direnci üretilir. söndürme sıcaklığı ve ardından elektrot çıkarılır. Isı, iş parçasına aktarılır ve yüzey hızla soğutulur, bu da söndürme amacına ulaşır. Uzun iş parçalarıyla uğraşırken elektrot ilerlemeye devam eder ve geride kalan kısım sürekli sertleşir.
boğulma 2022/8/12 8:35:07
Bu yöntemin avantajları, ekipmanın basit, kullanımı kolay, otomatikleştirilmesinin kolay olması, iş parçasının bozulmasının minimum düzeyde olması ve iş parçasının aşınma direncini ve aşınma direncini önemli ölçüde artırabilen tavlamaya gerek olmamasıdır. ancak sertleşme katmanı incedir ({{0}}.15 ila 0.35mm). Mikroyapının ve sertliğin tekdüzeliği zayıftır. Bu yöntem daha çok dökme demirden yapılmış takım tezgahı raylarının yüzey su vermesinde kullanılır ve uygulama aralığı geniş değildir.
Elektrolitik ısıtma ve söndürme
İş parçası, asit, alkali veya tuzlu sulu çözeltinin elektrolitine yerleştirilir, iş parçası katoda bağlanır ve elektrolitik hücre anoda bağlanır. DC bağlandıktan sonra elektrolit elektrolize edilir, anotta oksijen salınır ve iş parçasında hidrojen salınır. Hidrojen, iş parçasının etrafında bir gaz filmi oluşturarak bir direnç haline gelir ve ısı üretir. İş parçasının yüzeyi hızla söndürme sıcaklığına ısıtılır ve ardından güç kesilir. Gaz filmi hemen kaybolur. Elektrolit, su verme ortamı haline gelir, böylece iş parçasının yüzeyi hızla soğutulur ve sertleştirilir. Yaygın olarak kullanılan elektrolit, yüzde 5-18 sodyum karbonat içeren sulu bir çözeltidir. Elektrolitik ısıtma yöntemi basittir, işlem süresi kısadır, ısıtma süresi yalnızca 5-10s'dir, üretkenlik yüksektir ve söndürme distorsiyonu küçüktür. Küçük parçaların seri üretimi için uygundur. Motor egzoz gövdesinin sonunda yüzey söndürme için kullanılmıştır.
Lazer ısıl işlem
Lazerin ısıl işlemde uygulanması 1970'lerin başında başlamış ve daha sonra laboratuvar araştırma aşamasından üretim uygulama aşamasına girmiştir. Yüksek enerji yoğunluğuna (10W/cm) sahip odaklanmış bir lazer metal yüzeye parladığında, metal yüzey yüzde birkaç hatta birkaç saniye içinde söndürme sıcaklığına yükselir. Işınlama noktası çok hızlı ısındığından ve ısının çevredeki metallere ulaşması için zamanı olmadığından, lazer ışınımı durdurulduğunda, ışınlama noktasının etrafındaki metal bir söndürme ortamı görevi görür ve büyük miktarda ısıyı emer, böylece ışınlama noktası hızla soğur ve yüksek mekanik özelliklere sahip çok ince bir doku elde eder. Isıtma sıcaklığı metal yüzeyi eritecek kadar yüksekse, glaminasyon adı verilen soğutma sonrası pürüzsüz bir yüzey elde edilebilir.
boğulma 2022/8/12 8:35:33
Lazerle ısıtma ayrıca lokal alaşımlama için de kullanılabilir, yani iş parçasının aşınmaya dayanıklı veya ısıya dayanıklı olması gereken kısımlarına aşınmaya dayanıklı veya ısıya dayanıklı bir metal tabakası ile kaplanır veya bir kaplama ile kaplanır. aşınmaya dayanıklı veya ısıya dayanıklı metaller içeren ve daha sonra aşınmaya dayanıklı veya ısıya dayanıklı bir alaşım tabakası oluşturmak için lazer ışıması ile hızla eritilir. Isı direncine ihtiyaç duyan parçaların üzerine bir krom tabakası koyun ve ardından iş parçasının hizmet ömrünü ve ısı direncini büyük ölçüde artırabilen sert tavlama krom içeren ısıya dayanıklı bir yüzey oluşturmak için bir lazerle hızlı bir şekilde eritin.
Elektron ışını ısıl işlem
Araştırma ve uygulama 1970'lerde başladı. İlk günlerde, 10W/cm enerji yoğunluğuna sahip ince çelik şeritlerin ve çelik tellerin sürekli tavlanması için kullanılıyordu. Elektron ışınının yüzey söndürmesinin vakumda gerçekleştirilmesi dışında, diğer özellikler lazerlerle aynıdır. Elektron ışını metal yüzeyi bombaladığında, bombardıman noktası hızla ısınır. Malzemeye nüfuz eden elektron ışınının derinliği, ivme voltajına ve malzeme yoğunluğuna bağlıdır. Örneğin, 150kW'lık bir elektron ışınının demir yüzeyindeki teorik penetrasyon derinliği yaklaşık 0.076 mm'dir; alüminyum yüzeyde 0.16 mm'ye ulaşabilir.
Elektron ışını yüzeyi kısa sürede bombardımana tuttu ve matris soğuk kalırken yüzey sıcaklığı hızla yükseldi. Elektron ışını bombardımanı durduğunda, ısı hızla soğuk matris metaline iletilir, böylece ısıtma yüzeyi kendi kendini söndürür. "Kendinden soğutmalı su verme" işlemini etkin bir şekilde gerçekleştirmek için, tüm iş parçasının hacmi ile su verilmiş yüzeyin hacmi arasında en az 5:1 olmalıdır. Yüzey sıcaklığı ve su verme derinliği de bombardıman süresi ile ilgilidir. Elektron ışını ısıl işleminin ısıtma hızı hızlıdır ve östenitleşme süresi sadece birkaç saniye veya daha azdır, bu nedenle iş parçasının yüzeyindeki taneler çok incedir, sertlik normal ısıl işlemden daha yüksektir ve iyi mekanik özelliklere sahiptir. özellikleri.
