Metal malzemelerin yüzeysel söndürülmesi

Gerçek üretimde birçok makine parçası, burulma ve bükülme gibi alternatif yüklerin yanı sıra darbe yükleri altında da çalışır. Yüzey katmanı sürtünmeye, değişken veya darbeli temas gerilimlerine ve bazen de darbeye maruz kalır. Örneğin, transmisyon mili, transmisyon dişlisi vb. Bu parçaların yüzeyi çekirdekten daha yüksek gerilim taşır, bu nedenle çalışma yüzeyinin sınırlı derinlik aralığında daha yüksek mukavemet, sertlik ve aşınma direnci gerektirirken, çekirdek yeterli plastiklik gerektirir ve aşınma direnci. Belirli bir miktar basınca dayanacak esnekliğe sahip olun. Darbe yükü. Bu gereksinime ve metal malzemelerin su verme ve sertleştirme yasalarına dayanarak yüzey su verme işlemi geliştirildi.

Yüzey söndürme, metal malzemelerin yüzeyini güçlendirmenin önemli yollarından biridir. Su verme yoluyla mukavemetini ve sertliğini artırabilen her türlü metal malzeme, yüzey su verme yoluyla güçlendirilebilir.
Yüzey söndürme işleminden sonra iş parçası "sert yüzey ancak sert çekirdek" etkisini elde edebilir, yani yalnızca yüzey yüksek sertliğe, dayanıklılığa ve aşınma direncine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda iş parçasının ön ısıl işlemiyle elde edilen çekirdek yapıya da uygundur. . iş parçası ve iyi tokluğa ve yorulma mukavemetine sahiptir. Bu nedenle yüzey su verme endüstriyel üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yüzey söndürme, iş parçasını yüzeydeki sınırlı bir derinlik aralığında faz dönüşüm noktasının üzerinde ısıtmak için hızlı ısıtma kullanan ve daha sonra iş parçasının yüzeyinde yalnızca belirli bir derinlik aralığında martenzit elde etmek için hızla soğutan bir ısıl işlem işlemidir. İş parçasının yüzeyini güçlendirme amacına ulaşın.
Dişliler, kamlar, krank milleri ve çeşitli şaft parçaları burulma ve bükülme gibi değişken yükler altında çalışır ve sürtünme ve darbeye maruz kalır. Yüzeyleri çekirdeklerine göre daha yüksek gerilimlere maruz kalır. Yüzey söndürmenin amacı, çekirdek yüzey su verilmiş halde kalırken (su verme ve temperleme veya normalleştirme durumu) iş parçası yüzeyinin belirli bir derinlik aralığında martensit yapısını elde etmek, böylece parça yüzeyinde gereken daha yüksek sertliği ve aşınma direncini elde etmektir. özellikleri, çekirdek belirli bir mukavemeti, yeterli plastisiteyi ve tokluğu korurken, yani yüzey sert ve çekirdek toktur.
İş parçası yüzeyinin sınırlı derinlik aralığında östenitleme sıcaklığına hızlı bir şekilde ulaşmak için, çekirdek sıcaklığı hala çok düşükken, iş parçası yüzeyine son derece yüksek termal enerji yoğunluğu sağlanmalıdır (genellikle termal enerji yoğunluğunun daha büyük olması gerekir). Yüzey hızla ostenitleştirme sıcaklığına kadar ısıtılır ve yüzeydeki ısı çekirdeğe aktarılmadan önce ilk önce soğuyarak çekirdek sıcaklığını daha düşük bir sıcaklıkta tutar.

Bu kalp kısmında herhangi bir faz değişikliği yoktur. Bu hızlı ısıtma ihtiyacını karşılamanın birçok yolu vardır. Isı kaynağına bağlı olarak, çelik yüzey söndürme esas olarak indüksiyonla ısıtma yüzey söndürme, lazer ısıtma yüzey söndürme, alevle ısıtma yüzey söndürme vb. içerir. Ayrıca elektron ışınıyla ısıtma, elektrik kontaklı ısıtma, elektrolit ısıtma vb. de vardır. Yüzey söndürme, ısıtma, plazma ışını ve izo-kızılötesi odaklı ısıtma gibi çeşitli ısıtma yöntemleri.

Yukarıdaki ısıtma yöntemlerinin her birinin kendine has özellikleri ve sınırlamaları olduğundan hepsi belirli koşullar altında uygulanır. En yaygın olarak kullanılanlar indüksiyonla ısıtma yüzeyi söndürme ve alevle ısıtma yüzeyi söndürmedir. Lazer ışınıyla ısıtma ve elektron ışınıyla ısıtma şu anda yeni yüksek enerji yoğunluklu ısıtma ve söndürme yöntemleridir. Diğer yöntemlerin sahip olmadığı bazı avantajlara sahip oldukları için bazı uygulamalar kazanmıştır.

Surface quenching is widely used in mechanical parts made of medium-carbon quenched and tempered steel or ductile iron with a carbon content of 0.4% to 0.5%. Since medium carbon quenched and tempered steel is surface quenched after quenching and tempering or normalizing pretreatment, it can not only maintain high comprehensive mechanical properties in the core, but also make the surface have high hardness (>50HRC) ve aşınma direnci. Performans, takım tezgahı milleri, dişliler, dizel motor krank milleri, eksantrik milleri vb. Prensip olarak gri dökme demir, sünek demir, dövülebilir dökme demir, alaşımlı dökme demir vb. vardır. Matris, perlitli orta karbonlu çeliğe eşdeğerdir. ve matris olarak ferrittir ve yüzeyi söndürülebilir. Bununla birlikte, küresel grafitli demir en iyi proses performansına sahiptir ve yüzey su verme sonrasında yüksek kapsamlı mekanik özelliklere sahiptir, bu nedenle en yaygın kullanılanıdır.
Yüksek karbonlu çeliğin yüzey su verme işleminden sonra yüzey sertliği ve aşınma direnci artsa da çekirdeğin plastisite ve tokluğu düşüktür. Bu nedenle, yüksek karbonlu çeliğin yüzey sertleştirmesi esas olarak daha küçük darbelere ve değişken yüklere dayanabilen takımlar için kullanılır. Ölçme aletleri ve yüksek derecede soğutulmuş silindirler.
Düşük karbonlu çeliğin yüzey su verme işleminden sonraki güçlendirme etkisi önemli değildir, bu nedenle nadiren kullanılır.