مصبوبات حديد الدكتايل المعالجة حرارياً: المصفوفة والدرجات وكيفية تحديدها

تمر علبة المرافق للضاغط بالفحص الوارد عند 205 HB، مما يجعلها داخل النطاق الموضح في الرسم بشكل مريح. وبعد ثلاثة أسابيع، يتم استخدام جزء مماثل من آلات الصب التالية برقائق مختلفة، ويرتدي الأدوات بمعدل مضاعف ويخرج من الوحدة بتجويف محمل مشوه. لم تتغير الكيمياء، ولا تزال ملاحظة الرسم تدعو إلى حالة طبيعية، وتختلف قراءة الصلابة بضع نقاط فقط. ما تغير هو التبريد: فقد بردت الدفعة الثانية بشكل أسرع بعد رجها، وبالتالي أصبح المزيد من مصفوفتها على شكل بيرليت.

هذه هي الحجة الكاملة لمعاملة المعالجة الحرارية كمواصفات مادية وليس كخطوة نهائية. الكيمياء تضع السقف في الحديد المرن. تقرر المصفوفة ما تحصل عليه بالفعل. ما يلي يغطي ما تفعله كل معالجة شائعة للمصفوفة، وأي معالجة تناسب أي جزء، وكيفية كتابة متطلب يمكن للمسبك قياسه واعتماده.

ما الذي يتغير في المعالجة الحرارية وما الذي لا يمكن تغييره؟

يعتبر الحديد المرن مطاوعًا لأن جرافيته تمت معالجته بالمغنيسيوم أو أتربة نادرة قبل الصب، لذلك يتصلب على شكل عقيدات بدلاً من رقائق. تعمل العقيدات على تخفيف طرف الشق الذي يمكن أن تشحذه الرقاقة، وتنجو هذه الهندسة من كل معالجة حرارية عادية. يؤدي ارتفاع درجة الحرارة فوق 1000 درجة مئوية تقريبًا إلى إتلافها، وهذا أحد أسباب عدم فتح نوافذ العلاج.

ما تتحكم فيه المعالجة الحرارية هو المصفوفة، المعدن الموجود بين العقيدات. أربعة شروط تغطي جميع الأعمال التجارية تقريبًا:

• الفريت: ناعم، قابل للتشكيل، عالي الاستطالة، ومصفوفة من الدرجات الملدنة بالكامل.
• البيرليت: كربيد رقائقي وفريت، أقوى وأكثر صلابة مع انخفاض الاستطالة.
• مارتنسيت مقسى: يتم إنتاجه عن طريق التسقية والتلطيف، وهو أصعب الحالات الشائعة.
• الأوسفيريت: الفريت الحلقي مع الأوستينيت المحتفظ به، الناتج عن طريق التقشير وأساس درجات ADI.

المهمة الثانية هي تخفيف التوتر. يتم تبريد القالب بشكل غير متساوٍ في القالب، كما يؤدي الهز والطحن والتصنيع الخشن إلى مزيد من الضغط. عند الاحتفاظ به عند درجة حرارة 550-650 درجة مئوية وتبريده ببطء، يسترخي الجزء دون تغيير مصفوفته على الإطلاق، وهو ما يهم قاعدة الآلة الكبيرة أكثر من أي زيادة في قوة الشد.

خمس علاجات والمواد التي تنتجها كل واحدة

عادةً ما يتم تحديد العلاجات بالاسم، ولكن الاسم هو اختصار لمصفوفة ونطاق خصائص. النطاقات أدناه واقعية بالنسبة للدرجات القياسية بأحجام الأقسام العادية.

تحذيران ينتميان إلى جانب هذا الجدول. معدل التبريد يتبع سمك القسم، لذا فإن نفس حرارة الحديد يمكن أن تنتهي من الحديد في جدار 100 مم والبرليت في ضلع 12 مم. ويتم إجراء تحويلات الصلابة إلى الشد فقط عندما تكون المادة المصفوفة موحدة؛ في صب مختلط من الفريت والبيرلايت، يمكن لـ 200 HB أن يصف مادتين مختلفتين تمامًا.

مطابقة العلاج للجزء

غالبًا ما يتم توريث درجات الرسومات من المشاريع القديمة. يجدر التحقق من المعالجة مقارنة بما يفعله الجزء بالفعل في الخدمة.

قواعد وأعمدة الأدوات الآلية

هذه هي الهياكل، وليست أسطح التآكل، وبالتالي فإن الخاصية المهمة هي ثبات الأبعاد بعد التصنيع بدلاً من درجة القوة. عادة ما يتم تخفيف الضغط على القواعد الثقيلة مرتين، مرة بعد اهتزازها ومرة ​​أخرى بعد المعالجة الخشنة. يعد تخطي النقش الثاني سببًا متكررًا لاحتفاظ الآلة بالهندسة لمدة شهر ثم تنجرف بعد ذلك. إن تآكل السطح هو سؤال منفصل، وحيث تحمل الممرات المنزلقة الحمل، المعالجة الحرارية لسبائك الأدوات الآلية يمكن أن يزيد من صلابة السطح دون تغيير درجة السائبة.

علب الضاغط وعلب المرافق والمقاعد الحاملة

أجزاء الضاغط تقع في نظام مختلف. تحمل علبة المرافق الاهتزازات ويحمل المقعد المحمل حملًا دوارًا، لذا فإن القوة ومقاومة التآكل أكثر أهمية من الاستقرار، كما أن التطبيع أو التبريد والتلطيف هو الاختيار المعتاد. عبر نطاق مصبوبات الضاغط على سبيل المثال، يتم نقل علب المرافق والمقاعد المحملة بشكل عام إلى حالة معالجة بالحرارة بدلاً من كونها مصبوبة.

أجسام المضخة والصمامات

أجسام المضخة وأجسام الصمامات هي حدود الضغط. إنها تحتاج إلى إحكام الضغط، وأوجه إغلاق قابلة للتشكيل واستطالة كافية للبقاء على قيد الحياة عند المناولة والاختبار الهيدروستاتيكي، وهذا هو السبب في شيوع حالة الحديد الملدن هنا. الصلابة ليست هي الهدف. مصفوفة ناعمة وموحدة تعمل بشكل أسرع وتغلق بشكل أكثر توقعًا.

كتابة المتطلبات التي يمكن اعتمادها

لا يمكن التحقق من ملاحظة الرسم التي تقول إنها تمت معالجتها بالحرارة أو تصلبها ولن يتم اقتباسها باستمرار. ستة عناصر تحول العلاج إلى مواصفات.

1. الدرجة والمعيار، مثل EN-GJS-500-7 إلى EN 1563 أو 80-55-06 إلى ASTM A536، بالإضافة إلى المعالجة التي تنتجها.
2. نطاق صلابة مع موقع قياس، يتم التعبير عنه بنطاق بدلاً من هدف واحد.
3. اختبار نوع القسيمة وموضعها، على سبيل المثال كتلة عارضة أو كتلة Y مصبوبة بشكل منفصل عن الجزء.
4. حدود البنية المجهرية: نسبة العقيدات، حجم الجرافيت، وجزء الفريت أو البرليت المقبول.
5. متطلبات تخفيف الضغط حيثما سيتم تشكيل الجزء بتفاوتات مشددة.
6. حالة التسليم: مصبوبة، أو منفجرة، أو مخففة من الضغط، أو مصنعة بشكل خشن، أو منتهية.

أوضاع الفشل تستحق التصميم

معظم مشاكل المعالجة الحرارية هي مشاكل هندسية وقسمية قبل أن تكون مشاكل أفران بوقت طويل.

• قم بإخماد التشققات في الزوايا الداخلية الحادة والتغييرات المفاجئة في الأقسام، والتي يتم تقليلها بواسطة شرائح وأنصاف أقطار سخية.
• التشوه أثناء التبريد، يكون أسوأ في الأجزاء الطويلة أو الرقيقة أو غير المتماثلة.
• البقع الناعمة الناتجة عن الانفصال أو الانكماش الجزئي، والتي تستجيب بشكل غير متساو للتصلب.
• الأسطح منزوعة الكربنة أو المتأثرة بالحجم بعد التلدين في جو غير متحكم فيه، والتي تظهر لاحقًا كتباين في التصنيع.
• الإفراط في التقشف، والذي يستبدل القوة بالأوستينيت المحتجز الذي يمكن أن يتحول تحت الحمل.

قبل تحرير أمر الشراء

تحدد هذه الأسئلة ما إذا كانت المقالة الأولى تطابق المادة العاشرة.

• ما هو المعيار والدرجة التي ستظهر في الشهادة؟
• أين يتم قياس الصلابة، وكم عدد المسبوكات لكل قطعة؟
• هل يتم إرسال قسيمة الاختبار بشكل منفصل، وهل تقول الشهادة ذلك؟
• ما هو التشوه المقبول بعد العلاج؟
• هل سيخف ضغط المورد مرة أخرى بعد المعالجة القاسية؟
• ما هي نافذة العملية المستخدمة، وكيف يتم تسجيلها من أجل التتبع؟

المعالجة الحرارية ليست عملية تشطيب مثبتة بمسامير على المسبوكة؛ إنها الخطوة التي تحول الصب إلى مادة. حدد المصفوفة مما يفعله الجزء، واكتب المتطلبات بمصطلحات يمكن للمختبر قياسها، وتعامل مع الشهادة كدليل على قسيمة بدلاً من وعد بشأن الصب. يميل الموردون الذين يتحكمون في أوقات الاهتزاز والتبريد إلى الإجابة على هذه الأسئلة دون تردد، لأن هذا هو المكان الذي تبدأ فيه معظم الاختلافات في مصبوبات حديد الدكتايل المعالجة حرارياً.