[เรื่องย่อ] การรักษาความร้อน 30 คำถามและคำตอบ

วิธีการดับ:

1. การดับของเหลวเดี่ยว - กระบวนการทำความเย็นในตัวกลางในการดับ ความเครียดของโครงสร้างจุลภาคในการดับของเหลวเดี่ยวและความเครียดจากความร้อนมีขนาดค่อนข้างใหญ่ การเสียรูปของการดับมีขนาดใหญ่

2. การดับของเหลวสองครั้ง - วัตถุประสงค์: ทำความเย็นอย่างรวดเร็วระหว่าง 650 ℃ ~ Ms เพื่อให้ V> Vc เย็นลงช้าๆ ต่ำกว่า Ms เพื่อลดความเครียดของเนื้อเยื่อ เหล็กคาร์บอน: น้ำก่อนน้ำมัน โลหะผสมเหล็ก: น้ำมันก่อนอากาศ

3. การดับแบบเศษส่วน - ชิ้นงานจะถูกนำออกมาและคงอยู่ที่อุณหภูมิที่กำหนดเพื่อให้อุณหภูมิภายในและภายนอกของชิ้นงานมีความสม่ำเสมอ จากนั้นจึงเข้าสู่กระบวนการระบายความร้อนด้วยอากาศการดับแบบเศษส่วนคือการเปลี่ยนแปลงเฟส M ในการระบายความร้อนด้วยอากาศ และความเครียดภายในมีน้อย

4. การดับด้วยความร้อนแบบไอโซเทอร์มอล - หมายถึงการเปลี่ยนแปลงของเบนไนต์ที่เกิดขึ้นในบริเวณอุณหภูมิไอโซเทอร์มอลของเบนไนต์ โดยมีความเครียดภายในลดลงและการเสียรูปเล็กน้อย หลักการของการเลือกวิธีการดับไม่ควรตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังช่วยลดความเครียดในการดับด้วย เป็นไปได้ที่จะหลีกเลี่ยงการเสียรูปและการแตกร้าว

การสะสมอุตุนิยมวิทยาทางเคมีส่วนใหญ่จะใช้วิธี CVDตัวกลางปฏิกิริยาที่มีองค์ประกอบของวัสดุเคลือบจะถูกทำให้กลายเป็นไอที่อุณหภูมิต่ำกว่า จากนั้นส่งเข้าไปในห้องปฏิกิริยาที่มีอุณหภูมิสูงเพื่อสัมผัสกับพื้นผิวชิ้นงานเพื่อสร้างปฏิกิริยาเคมีที่อุณหภูมิสูงโลหะผสมหรือโลหะและสารประกอบของโลหะผสมจะถูกตกตะกอนและสะสมบนพื้นผิวชิ้นงานเพื่อก่อตัวเป็นสารเคลือบ

ลักษณะสำคัญของวิธี CVD:

1. สามารถฝากวัสดุฟิล์มอนินทรีย์ที่เป็นผลึกหรืออสัณฐานได้หลากหลาย

2. มีความบริสุทธิ์สูงและแรงยึดเกาะโดยรวมที่แข็งแกร่ง

3.ชั้นตะกอนหนาแน่นและมีรูพรุนน้อย

4. ความสม่ำเสมอที่ดี อุปกรณ์และกระบวนการที่เรียบง่าย

5. อุณหภูมิปฏิกิริยาสูง

การใช้งาน: เพื่อเตรียมฟิล์มประเภทต่างๆ บนพื้นผิวของวัสดุ เช่น เหล็กและเหล็กกล้า โลหะผสมแข็ง โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และอโลหะอนินทรีย์ ส่วนใหญ่เป็นฟิล์มฉนวน ฟิล์มเซมิคอนดักเตอร์ ฟิล์มตัวนำและตัวนำยิ่งยวด และฟิล์มต้านทานการกัดกร่อน

การสะสมทางกายภาพและอุตุนิยมวิทยา: กระบวนการที่สารที่เป็นก๊าซสะสมอยู่บนพื้นผิวชิ้นงานโดยตรงจนกลายเป็นฟิล์มแข็ง หรือที่เรียกว่าวิธี PVD มีวิธีการพื้นฐานสามวิธี กล่าวคือ การระเหยแบบสุญญากาศ การสปัตเตอร์ และการชุบไอออน การใช้งาน: การเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอ ความร้อน เคลือบทน, เคลือบทนการกัดกร่อน, เคลือบหล่อลื่น, เคลือบฟังก์ชั่น เคลือบตกแต่ง

กล้องจุลทรรศน์: รูปแบบแถบที่สังเกตได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนด้วยกล้องจุลทรรศน์ เรียกว่าแถบความเมื่อยล้าหรือแถบความเหนื่อยล้า แถบความเมื่อยล้ามีความเหนียวและเปราะสองแบบ แถบความเมื่อยล้ามีระยะห่างที่แน่นอน ภายใต้เงื่อนไขบางประการ แต่ละแถบจะสอดคล้องกับวงจรความเครียด

Macroscopic: ในกรณีส่วนใหญ่จะมีลักษณะของการแตกหักแบบเปราะโดยไม่มีการเสียรูปด้วยตาเปล่าที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าการแตกหักจากความเมื่อยล้าโดยทั่วไปประกอบด้วยโซนแหล่งที่มาของรอยแตกร้าว โซนการแพร่กระจายของรอยแตกร้าว และโซนการแตกหักชั่วคราวขั้นสุดท้าย พื้นที่แหล่งที่มาของความเมื่อยล้าจะแบนน้อยกว่า บางครั้งเป็นกระจกที่สว่าง พื้นที่การแพร่กระจายของรอยแตกร้าวจะเป็นชายหาดหรือรูปแบบของเปลือกหอย แหล่งที่มาของความเมื่อยล้าบางส่วนที่มีระยะห่างไม่เท่ากันจะขนานกัน ส่วนโค้งของจุดศูนย์กลางของวงกลม สัณฐานวิทยาด้วยกล้องจุลทรรศน์ของโซนการแตกหักชั่วคราวถูกกำหนดโดยโหมดการโหลดลักษณะเฉพาะและขนาดของวัสดุ และอาจเป็นรอยบุ๋มหรือกึ่งแยกตัว การแตกหักตามขอบเกรนที่แยกออกจากกัน หรือรูปร่างผสม

1. การแตกร้าว: อุณหภูมิความร้อนสูงเกินไปและอุณหภูมิไม่สม่ำเสมอ การเลือกสื่อและอุณหภูมิดับที่ไม่เหมาะสม การแบ่งเบาบรรเทาไม่ตรงเวลาและไม่เพียงพอ วัสดุมีความสามารถในการชุบแข็งสูง การแยกส่วนประกอบ ข้อบกพร่อง และการรวมมากเกินไป ชิ้นส่วนไม่ถูกต้อง ออกแบบ

2. ความแข็งพื้นผิวไม่สม่ำเสมอ: โครงสร้างการเหนี่ยวนำที่ไม่สมเหตุสมผล, ความร้อนไม่สม่ำเสมอ, การระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ, การจัดระเบียบวัสดุที่ไม่ดี (โครงสร้างแถบสี, การแยกคาร์บอนบางส่วน

3. การหลอมพื้นผิว: โครงสร้างตัวเหนี่ยวนำไม่สมเหตุสมผล ชิ้นส่วนมีมุมคม รู ไม่ดี ฯลฯ เวลาในการทำความร้อนนานเกินไป และพื้นผิวชิ้นงานมีรอยแตก

ยกตัวอย่างเช่น W18Cr4V เหตุใดจึงดีกว่าคุณสมบัติทางกลการอบคืนตัวตามปกติ เหล็ก W18Cr4V ได้รับความร้อนและดับที่ 1275°C +320°C*1h+540°C ถึง 560°C*1h*2 เท่าของการแบ่งเบาบรรเทา

เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าความเร็วสูงชุบแข็งทั่วไป คาร์ไบด์ M2C จะมีการตกตะกอนมากกว่า และคาร์ไบด์ M2C, V4C และ Fe3C มีการกระจายตัวที่ใหญ่กว่าและความสม่ำเสมอที่ดีกว่า และมีเบนไนต์ประมาณ 5% ถึง 7% ซึ่งเป็นปัจจัยโครงสร้างจุลภาคที่สำคัญสำหรับอุณหภูมิสูงที่อุณหภูมิสูง ประสิทธิภาพของเหล็กดีกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูงแบบธรรมดา

มีบรรยากาศดูดความร้อน, บรรยากาศหยด, บรรยากาศลำตัวตรง, บรรยากาศที่ควบคุมได้อื่นๆ (บรรยากาศเครื่องไนโตรเจน, บรรยากาศการสลายตัวของแอมโมเนีย, บรรยากาศคายความร้อน)

1. บรรยากาศดูดความร้อน คือ ก๊าซดิบผสมกับอากาศในสัดส่วนที่กำหนดโดยผ่านตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูง ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ประกอบด้วย CO, H2, N2 และติดตามบรรยากาศ CO2, O2 และ H2O เนื่องจากปฏิกิริยาดูดซับความร้อนเรียกว่า บรรยากาศดูดความร้อนหรือก๊าซ RX ใช้สำหรับการทำคาร์บูไรซิ่งและคาร์โบไนไตรด์

2. ในบรรยากาศแบบหยด เมทานอลจะถูกชี้เข้าไปในเตาเผาโดยตรงเพื่อแตกตัว และตัวพาที่มี CO และ H2 จะถูกสร้างขึ้น จากนั้นจึงเติมสารที่อุดมไปด้วยสำหรับการทำคาร์บูไรซิ่ง คาร์บอนไดออกไซด์ที่อุณหภูมิต่ำ การป้องกันความร้อนที่สดใสดับ ฯลฯ

3. สารแทรกซึมเช่นก๊าซธรรมชาติและอากาศผสมในสัดส่วนที่แน่นอนลงในเตาเผาโดยตรงที่อุณหภูมิสูง 900 ℃ปฏิกิริยาสร้างบรรยากาศคาร์บูไรซิ่งโดยตรง ก๊าซสลายตัวของแอมโมเนียใช้สำหรับก๊าซตัวพาไนไตรด์เหล็กหรือโลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่อุณหภูมิต่ำ บรรยากาศการป้องกันความร้อน บรรยากาศที่ใช้ไนโตรเจนสำหรับเหล็กคาร์บอนสูงหรือเหล็กแบริ่งมีผลดี บรรยากาศคายความร้อนใช้สำหรับการรักษาความร้อนที่สดใสของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ ทองแดง หรือการหลอมละลายของเหล็กหล่ออ่อน

วัตถุประสงค์: คุณสมบัติทางกลที่ดีและการบิดเบือนเล็กน้อยของเหล็กดัดสามารถรับได้โดยการดับด้วยความร้อนในโซนการเปลี่ยนผ่านของเบนไนต์หลังจากออสเทนไนซ์ อุณหภูมิไอโซเทอร์มอล: 260~300°C โครงสร้างเบนไนต์ โครงสร้างเบนไนต์ส่วนบนจะได้ที่ 350~400°C

การเติมคาร์บอน: ส่วนใหญ่ไปที่พื้นผิวของชิ้นงานในกระบวนการอะตอมของคาร์บอน มาร์เทนไซต์แบ่งเบาบรรเทาพื้นผิว A ที่เหลือและคาร์ไบด์ วัตถุประสงค์ของศูนย์คือการปรับปรุงปริมาณคาร์บอนบนพื้นผิว ด้วยความแข็งสูงและทนต่อการสึกหรอสูง ศูนย์มี A มีความแข็งแรงและความเหนียวสูง จึงทนต่อแรงกระแทกและแรงเสียดทานได้มาก เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ เช่น 20CrMnTi เฟืองและพินลูกสูบที่ใช้กันทั่วไป

ไนไตรด์: ไปที่พื้นผิวของการแทรกซึมของอะตอมไนโตรเจน คือความแข็งของพื้นผิว ความต้านทานต่อการสึกหรอ ความเหนื่อยล้าและความต้านทานการกัดกร่อนและการปรับปรุงความแข็งทางความร้อน พื้นผิวเป็นไนไตรด์ หัวใจของซอร์บไซต์แบ่งเบาบรรเทา ไนไตรด์ของก๊าซ ไนไตรด์ของเหลว ที่ใช้กันทั่วไป 38CrMoAlA , 18CrNiW.

Carbonitriding: carbonitriding คืออุณหภูมิต่ำ, ความเร็วที่รวดเร็ว, การเสียรูปเล็กน้อยของชิ้นส่วน โครงสร้างจุลภาคของพื้นผิวเป็นมาร์เทนไซต์ที่มีความแข็งแบบเข็มละเอียด + คาร์บอนเม็ดและสารประกอบไนโตรเจน Fe3 (C, N) + ออสเทนไนต์ที่ตกค้างเล็กน้อย มีความต้านทานการสึกหรอสูง ความแข็งแรงเมื่อยล้าและ กำลังอัดและมีความต้านทานการกัดกร่อน มักใช้ในเกียร์หนักและปานกลางที่ทำจากเหล็กโลหะผสมคาร์บอนต่ำและปานกลาง

ไนโตรคาร์บูไรซิ่ง: กระบวนการไนโตรคาร์บูไรซิ่งนั้นเร็วกว่า ความแข็งของพื้นผิวต่ำกว่าไนไตรดิ้งเล็กน้อย แต่ความต้านทานต่อความล้านั้นดี ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการตัดเฉือนแม่พิมพ์ที่มีแรงกระแทกน้อย ความต้านทานการสึกหรอสูง ขีดจำกัดความล้าและการเสียรูปเล็กน้อย ชิ้นส่วนเหล็กทั่วไป เช่น เช่น เหล็กโครงสร้างคาร์บอน เหล็กโครงสร้างโลหะผสม เหล็กเครื่องมือโลหะผสม เหล็กหล่อสีเทา เหล็กหล่อกลม และโลหะผสมผง สามารถไนโตรคาร์บูไรซ์ได้

1. เทคโนโลยีขั้นสูง

2. กระบวนการมีความน่าเชื่อถือ สมเหตุสมผล และเป็นไปได้

3. ความประหยัดของกระบวนการ

4. ความปลอดภัยของกระบวนการ

5. ลองใช้อุปกรณ์กระบวนการที่มีขั้นตอนการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติสูง

1. ควรพิจารณาการเชื่อมต่อระหว่างเทคโนโลยีการประมวลผลเย็นและร้อนอย่างเต็มที่ และการจัดขั้นตอนการบำบัดความร้อนควรสมเหตุสมผล

2. นำเทคโนโลยีใหม่มาใช้ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ อธิบายกระบวนการบำบัดความร้อนโดยย่อ ลดวงจรการผลิตให้สั้นลง ภายใต้เงื่อนไขของการรับรองโครงสร้างและประสิทธิภาพของชิ้นส่วนที่ต้องการ ให้พยายามสร้างกระบวนการหรือกระบวนการทางเทคโนโลยีที่แตกต่างกันรวมกัน

3. บางครั้งเพื่อปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์และยืดอายุการใช้งานของชิ้นงาน จำเป็นต้องเพิ่มกระบวนการอบชุบด้วยความร้อน

1. ระยะห่างระหว่างตัวเหนี่ยวนำและชิ้นงานควรใกล้เคียงที่สุด

2. ชิ้นงานที่ได้รับความร้อนจากผนังด้านนอกของขดลวดจะต้องขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็กฟลักซ์

3. การออกแบบเซ็นเซอร์ชิ้นงานที่มีมุมคมเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่คมชัด

4. ควรหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์ออฟเซ็ตของเส้นสนามแม่เหล็ก

5. การออกแบบเซ็นเซอร์ควรพยายามให้ชิ้นงานสามารถหมุนได้เมื่อถูกความร้อน

1. เลือกวัสดุตามสภาพการทำงานของชิ้นส่วน รวมถึงประเภทและขนาดของโหลด สภาพแวดล้อม และโหมดความล้มเหลวหลัก

2. เมื่อพิจารณาถึงโครงสร้าง รูปร่าง ขนาด และปัจจัยอื่นๆ ของชิ้นส่วน วัสดุที่มีความสามารถในการชุบแข็งที่ดีสามารถผ่านกระบวนการชุบแข็งด้วยน้ำมันหรือสารชุบแข็งที่ละลายน้ำได้ เพื่อการบิดเบี้ยวและการแตกร้าวของการชุบแข็งที่ง่ายดาย

3. ทำความเข้าใจโครงสร้างและคุณสมบัติของวัสดุหลังการอบชุบด้วยความร้อนเกรดเหล็กบางเกรดที่พัฒนาขึ้นสำหรับวิธีการอบชุบด้วยความร้อนต่างๆ จะมีโครงสร้างและคุณสมบัติที่ดีขึ้นหลังการบำบัด

4. เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการบริการและอายุการใช้งานของชิ้นส่วน ขั้นตอนการรักษาความร้อนควรทำให้ง่ายขึ้นเท่าที่จะทำได้ โดยเฉพาะวัสดุที่สามารถประหยัดได้

1. ประสิทธิภาพการหล่อ

2. ประสิทธิภาพการใช้เครื่องจักรด้วยแรงดัน

3. ประสิทธิภาพการตัดเฉือน

4. ประสิทธิภาพการเชื่อม

5. ประสิทธิภาพกระบวนการบำบัดความร้อน

การสลายตัว การดูดซับ การแพร่กระจายสามขั้นตอน การประยุกต์ใช้วิธีการควบคุมแบบปล้อง การรักษาการแทรกซึมแบบผสม การแพร่กระจายที่อุณหภูมิสูง การใช้วัสดุใหม่เพื่อเร่งกระบวนการแพร่กระจาย การแทรกซึมของสารเคมี การแทรกซึมทางกายภาพ ป้องกันการเกิดออกซิเดชันของพื้นผิวชิ้นงาน ซึ่งเอื้อต่อการแพร่กระจาย เพื่อให้ทั้งสามกระบวนการประสานงานกันอย่างเต็มที่ ลดพื้นผิวชิ้นงานเพื่อสร้างกระบวนการคาร์บอนแบล็ค เร่งกระบวนการคาร์บูไรซิ่ง เพื่อให้แน่ใจว่าชั้นการเปลี่ยนแปลงนั้นกว้างขึ้นและชั้นการแทรกซึมที่มีคุณภาพอ่อนโยนมากขึ้น จากพื้นผิวสู่ศูนย์กลาง ลำดับคือ ไฮเปอร์ยูเทคตอยด์, ยูเทคตอยด์, ไฮโปยูเทคตอยด์, ไฮโปยูเทคตอยด์ดึกดำบรรพ์