Ievads rullīšu ķēžu izplatītākajos termiskās apstrādes procesos

Ievads rullīšu ķēžu izplatītākajos termiskās apstrādes procesos
Rullīšu ķēžu ražošanas procesā termiskā apstrāde ir galvenais posms to veiktspējas uzlabošanā. Ar termiskās apstrādes palīdzību var ievērojami uzlabot rullīšu ķēžu izturību, cietību, nodilumizturību un sīkstumu, tādējādi pagarinot to kalpošanas laiku un atbilstot lietošanas prasībām dažādos sarežģītos darba apstākļos. Tālāk sniegts detalizēts ievads vairākos izplatītos rullīšu ķēžu termiskās apstrādes procesos:

I. Rūdīšanas un atlaidināšanas process
(I) Rūdīšana
Rūdīšana ir process, kurā rullīšu ķēde tiek uzkarsēta līdz noteiktai temperatūrai (parasti virs Ac3 vai Ac1), uzturēta silta noteiktu laiku un pēc tam ātri atdzesēta. Tās mērķis ir panākt, lai rullīšu ķēde iegūtu augstu cietību un augstas izturības martensītisku struktūru. Parasti izmantotie rūdīšanas līdzekļi ir ūdens, eļļa un sālsūdens. Ūdenim ir ātrs dzesēšanas ātrums, un tas ir piemērots vienkāršas formas un maza izmēra rullīšu ķēdēm; eļļai ir relatīvi lēns dzesēšanas ātrums, un tā ir piemērota sarežģītas formas un liela izmēra rullīšu ķēdēm.
(II) Rūdīšana
Atlaidināšana ir process, kurā rūdīta veltņu ķēde tiek uzkarsēta līdz noteiktai temperatūrai (parasti zem Ac1), uzturēta silta un pēc tam atdzesēta. Tās mērķis ir novērst iekšējo spriegumu, kas rodas rūdīšanas procesā, regulēt cietību un uzlabot izturību. Atkarībā no atlaidināšanas temperatūras to var iedalīt zemas temperatūras atlaidināšanā (150℃-250℃), vidējas temperatūras atlaidībā (350℃-500℃) un augstas temperatūras atlaidībā (500℃-650℃). Zemas temperatūras atlaidināšana var iegūt rūdīta martensīta struktūru ar augstu cietību un labu izturību; vidējas temperatūras atlaidīšana var iegūt rūdīta troostīta struktūru ar augstu tecēšanas robežu, labu plastiskumu un izturību; augstas temperatūras atlaidīšana var iegūt rūdīta troostīta struktūru ar labām visaptverošām mehāniskām īpašībām.

2. Karbonizācijas process
Karburēšana ir oglekļa atomu iekļūšana veltņu ķēdes virsmā, veidojot augsta oglekļa satura karburizētu slāni, tādējādi uzlabojot virsmas cietību un nodilumizturību, bet serdei saglabājot zema oglekļa satura tērauda izturību. Karburizācijas procesi ietver cieto karburēšanu, gāzes karburēšanu un šķidro karburēšanu. Starp tiem visplašāk tiek izmantota gāzes karburēšana. Ievietojot veltņu ķēdi karburēšanas atmosfērā, noteiktā temperatūrā un laikā oglekļa atomi tiek infiltrēti virsmā. Pēc karburēšanas parasti ir nepieciešama rūdīšana un atlaidināšana zemā temperatūrā, lai vēl vairāk uzlabotu virsmas cietību un nodilumizturību.

3. Nitridēšanas process
Nitrīdēšana ir slāpekļa atomu infiltrācija veltņu ķēdes virsmā, veidojot nitrīdus, tādējādi uzlabojot virsmas cietību, nodilumizturību un noguruma izturību. Nitrīdēšanas process ietver gāzes nitridēšanu, jonu nitridēšanu un šķidro nitridēšanu. Gāzes nitridēšana ir veltņu ķēdes ievietošana slāpekli saturošā atmosfērā un slāpekļa atomu infiltrācija virsmā noteiktā temperatūrā un laikā. Pēc nitridēšanas veltņu ķēdei ir augsta virsmas cietība, laba nodilumizturība un maza deformācija, kas ir piemērota sarežģītas formas veltņu ķēdēm.

4. Karbonitridēšanas process
Karbonitridēšana ir oglekļa un slāpekļa vienlaicīga infiltrācija veltņu ķēdes virsmā, veidojot karbonitrīdus, tādējādi uzlabojot virsmas cietību, nodilumizturību un noguruma izturību. Karbonitridēšanas process ietver gāzes karbonitridēšanu un šķidro karbonitridēšanu. Gāzes karbonitridēšana ir veltņu ķēdes ievietošana atmosfērā, kas satur oglekli un slāpekli, un noteiktā temperatūrā un laikā ļauj ogleklim un slāpeklim vienlaikus infiltrēties virsmā. Pēc karbonitridēšanas veltņu ķēdei ir augsta virsmas cietība, laba nodilumizturība un labas pretkodiena īpašības.

5. Atkvēlināšanas process
Atkvēlināšana ir process, kurā veltņu ķēde tiek uzkarsēta līdz noteiktai temperatūrai (parasti 30–50 ℃ virs Ac3), noteiktu laiku turēta silta, lēnām atdzesēta krāsnī līdz temperatūrai zem 500 ℃ un pēc tam atdzesēta gaisā. Tās mērķis ir samazināt cietību, uzlabot plastiskumu un izturību, kā arī atvieglot apstrādi un sekojošu termisko apstrādi. Pēc atkvēlināšanas veltņu ķēdei ir vienmērīga struktūra un mērena cietība, kas var uzlabot griešanas veiktspēju.

6. Normalizācijas process
Normalizēšana ir process, kurā veltņu ķēde tiek uzkarsēta līdz noteiktai temperatūrai (parasti virs Ac3 vai Acm), uzturēta silta, izņemta no krāsns un atdzesēta gaisā. Tās mērķis ir smalki apstrādāt graudus, padarīt struktūru vienmērīgu, uzlabot cietību un izturību, kā arī uzlabot griešanas veiktspēju. Pēc normalizēšanas veltņu ķēdei ir vienmērīga struktūra un vidēja cietība, ko var izmantot kā galīgo termisko apstrādi vai kā sākotnējo termisko apstrādi.

7. Novecošanās ārstēšanas process
Novecošanas apstrāde ir process, kurā rullīšu ķēde tiek uzkarsēta līdz noteiktai temperatūrai, noteiktu laiku turēta silta un pēc tam atdzesēta. Tās mērķis ir novērst atlikušo spriegumu, stabilizēt izmēru un uzlabot izturību un cietību. Novecošanas apstrāde tiek iedalīta dabiskajā novecošanā un mākslīgajā novecošanā. Dabiskā novecošana ir rullīšu ķēdes ilgstoša novietošana istabas temperatūrā vai dabiskos apstākļos, lai pakāpeniski novērstu tās atlikušo spriegumu; mākslīgā novecošana ir rullīšu ķēdes uzkarsēšana līdz augstākai temperatūrai un novecošanas apstrādes veikšana īsākā laikā.

8. Virsmas dzēšanas process
Virsmas rūdīšana ir process, kurā rullīšu ķēdes virsmu uzkarsē līdz noteiktai temperatūrai un pēc tam to ātri atdzesē. Tās mērķis ir uzlabot virsmas cietību un nodilumizturību, vienlaikus saglabājot labu serdes izturību. Virsmas rūdīšanas procesi ietver indukcijas sildīšanas virsmas rūdīšanu, liesmas sildīšanas virsmas rūdīšanu un elektriskās kontakta sildīšanas virsmas rūdīšanu. Indukcijas sildīšanas virsmas rūdīšanā tiek izmantots inducētās strāvas radītais siltums, lai uzsildītu rullīšu ķēdes virsmu, un tam ir tādas priekšrocības kā ātrs sildīšanas ātrums, laba rūdīšanas kvalitāte un neliela deformācija.

9. Virsmas nostiprināšanas process
Virsmas stiprināšanas process ir stiprinoša slāņa ar īpašām īpašībām izveidošana uz veltņu ķēdes virsmas, izmantojot fizikālas vai ķīmiskas metodes, tādējādi uzlabojot virsmas cietību, nodilumizturību un noguruma izturību. Izplatītākie virsmas stiprināšanas procesi ir lodīšu presēšana, velmēšanas stiprināšana, metāla infiltrācijas stiprināšana utt. Lodīšu presēšana ir ātrgaitas lodīšu izmantošana, lai iedarbotos uz veltņu ķēdes virsmu, radot atlikušo spiedes spriegumu uz virsmas, tādējādi uzlabojot noguruma izturību; velmēšanas stiprināšana ir veltņu ķēdes virsmas velmēšana ar velmēšanas instrumentiem, lai radītu virsmas plastisko deformāciju, tādējādi uzlabojot virsmas cietību un nodilumizturību.

10. Urbšanas process
Boridēšana ir bora atomu infiltrācija veltņu ķēdes virsmā, veidojot borīdus, tādējādi uzlabojot virsmas cietību un nodilumizturību. Boridēšanas procesi ietver gāzes boridēšanu un šķidruma boridēšanu. Gāzes boridēšana ir veltņu ķēdes ievietošana boru saturošā atmosfērā, un noteiktā temperatūrā un laikā bora atomu infiltrācija virsmā. Pēc boridēšanas veltņu ķēdei ir augsta virsmas cietība, laba nodilumizturība un labas pretkorozijas īpašības.

11. Kompozītmateriālu sekundārās dzēšanas termiskās apstrādes process
Kombinētā sekundārā rūdīšanas termiskā apstrāde ir uzlabots termiskās apstrādes process, kas ievērojami uzlabo rullīšu ķēžu veiktspēju, izmantojot divus rūdīšanas un atlaidināšanas procesus. Šis process parasti ietver šādus soļus:
(I) Pirmā dzēšana
Rullīšu ķēde tiek uzkarsēta līdz augstākai temperatūrai (parasti augstākai par parasto dzēšanas temperatūru), lai pilnībā austenitizētu tās iekšējo struktūru, un pēc tam ātri atdzesēta, lai izveidotu martensīta struktūru. Šīs darbības mērķis ir uzlabot rullīšu ķēdes cietību un izturību.
(II) Pirmā atlaidināšana
Pēc pirmās rūdīšanas rullīšu ķēde tiek uzkarsēta līdz vidējai temperatūrai (parasti no 300 ℃ līdz 500 ℃), noteiktu laiku turēta silta un pēc tam atdzesēta. Šī posma mērķis ir novērst iekšējo spriegumu, kas rodas rūdīšanas procesā, vienlaikus regulējot cietību un uzlabojot izturību.
(III) Otrā dzēšana
Pēc pirmās atlaidināšanas rullīšu ķēde tiek atkal uzkarsēta līdz augstākai temperatūrai, bet nedaudz zemākai par pirmo dzēšanas temperatūru, un pēc tam ātri atdzesēta. Šī posma mērķis ir vēl vairāk pilnveidot martensīta struktūru un uzlabot rullīšu ķēdes cietību un nodilumizturību.
(IV) Otrā atlaidināšana
Pēc otrās rūdīšanas rullīšu ķēde tiek uzkarsēta līdz zemākai temperatūrai (parasti no 150 ℃ līdz 250 ℃), noteiktu laiku turēta silta un pēc tam atdzesēta. Šī posma mērķis ir vēl vairāk novērst iekšējo spriegumu, stabilizēt izmēru un uzturēt augstu cietību un nodilumizturību.

12. Šķidrā karburizācijas process
Šķidrā carburizācija ir īpašs carburizācijas process, kas ļauj oglekļa atomiem iekļūt virsmā, iegremdējot veltņu ķēdi šķidrā carburizācijas vidē. Šim procesam ir tādas priekšrocības kā liels carburizācijas ātrums, vienmērīgs carburizācijas slānis un laba vadāmība. Tas ir piemērots veltņu ķēdēm ar sarežģītām formām un augstām izmēru precizitātes prasībām. Pēc šķidrās carburizācijas parasti ir nepieciešama rūdīšana un atlaidināšana zemā temperatūrā, lai vēl vairāk uzlabotu virsmas cietību un nodilumizturību.

13. Sacietēšanas process
Rūdīšana attiecas uz cietības un nodilumizturības uzlabošanu, uzlabojot veltņu ķēdes iekšējo struktūru. Konkrētie soļi ir šādi:
(I) Apkure
Rullīšu ķēde tiek uzkarsēta līdz sacietēšanas temperatūrai, lai izšķīdinātu un difundētu ķēdē esošos elementus, piemēram, oglekli un slāpekli.
(ii) Izolācija
Pēc sacietēšanas temperatūras sasniegšanas ievērojiet noteiktu izolācijas laiku, lai elementi vienmērīgi izkliedētos un veidotos ciets šķīdums.
(iii) Dzesēšana
Ātri atdzesējiet ķēdi, cietais šķīdums veidos smalkgraudainu struktūru, uzlabos cietību un nodilumizturību.

14. Metāla infiltrācijas process
Metāla infiltrācijas process ir metāla elementu infiltrācija veltņu ķēdes virsmā, veidojot metāla savienojumus, tādējādi uzlabojot virsmas cietību un nodilumizturību. Izplatītākie metāla infiltrācijas procesi ietver hromēšanu un vanādija infiltrāciju. Hromizācijas procesā veltņu ķēde tiek ievietota hromu saturošā atmosfērā, un noteiktā temperatūrā un laikā hroma atomi infiltrējas virsmā, veidojot hroma savienojumus, tādējādi uzlabojot virsmas cietību un nodilumizturību.

15. Aluminizācijas process
Aluminizācijas process ir alumīnija atomu infiltrācija veltņu ķēdes virsmā, veidojot alumīnija savienojumus, tādējādi uzlabojot virsmas oksidēšanās izturību un korozijas izturību. Aluminizācijas procesi ietver gāzes aluminizāciju un šķidro aluminizāciju. Gāzes aluminizācija ir veltņu ķēdes ievietošana alumīniju saturošā atmosfērā, un noteiktā temperatūrā un laikā alumīnija atomi infiltrējas virsmā. Pēc alumīnija infiltrācijas veltņu ķēdes virsmai ir laba oksidēšanās izturība un korozijas izturība, un tā ir piemērota lietošanai augstā temperatūrā un kodīgā vidē.

16. Vara infiltrācijas process
Vara infiltrācijas process ir vara atomu infiltrācija veltņu ķēdes virsmā, veidojot vara savienojumus, tādējādi uzlabojot virsmas nodilumizturību un pretkodienu veiktspēju. Vara infiltrācijas process ietver gāzes vara infiltrāciju un šķidra vara infiltrāciju. Gāzes vara infiltrācija ir veltņu ķēdes ievietošana vara saturošā atmosfērā, un noteiktā temperatūrā un laikā vara atomi tiek infiltrēti virsmā. Pēc vara infiltrācijas veltņu ķēdes virsmai ir laba nodilumizturība un pretkodienu veiktspēja, un tā ir piemērota lietošanai lielā ātrumā un lielas slodzes apstākļos.

17. Titāna infiltrācijas process
Titāna infiltrācijas process ir titāna atomu infiltrācija veltņu ķēdes virsmā, veidojot titāna savienojumus, tādējādi uzlabojot virsmas cietību un nodilumizturību. Titāna infiltrācijas process ietver gāzes titāna infiltrāciju un šķidra titāna infiltrāciju. Gāzes titāna infiltrācija ir veltņu ķēdes ievietošana titānu saturošā atmosfērā, un noteiktā temperatūrā un laikā titāna atomi tiek infiltrēti virsmā. Pēc titāna infiltrācijas veltņu ķēdes virsmai ir laba cietība un nodilumizturība, un tā ir piemērota darba apstākļiem ar augstu cietības un nodilumizturības prasībām.

18. Kobaltēšanas process
Kobaltēšanas process ir kobalta atomu infiltrācija veltņu ķēdes virsmā, veidojot kobalta savienojumus, tādējādi uzlabojot virsmas cietību un nodilumizturību. Kobaltēšanas process ietver gāzes kobaltēšanu un šķidro kobaltēšanu. Gāzes kobaltēšana ir veltņu ķēdes ievietošana kobaltu saturošā atmosfērā, un noteiktā temperatūrā un laikā kobalta atomi tiek infiltrēti virsmā. Pēc kobaltēšanas veltņu ķēdes virsmai ir laba cietība un nodilumizturība, un tā ir piemērota darba apstākļiem ar augstu cietības un nodilumizturības prasībām.

19. Cirkonizācijas process
Cirkonizācijas procesā cirkonija atomi tiek infiltrēti veltņu ķēdes virsmā, veidojot cirkonija savienojumus, tādējādi uzlabojot virsmas cietību un nodilumizturību. Cirkonizācijas process ietver gāzes cirkonizāciju un šķidro cirkonizāciju. Gāzes cirkonizācijas procesā veltņu ķēde tiek ievietota cirkoniju saturošā atmosfērā, un noteiktā temperatūrā un laikā cirkonija atomi tiek infiltrēti virsmā. Pēc cirkonizācijas veltņu ķēdes virsmai ir laba cietība un nodilumizturība, un tā ir piemērota darba apstākļiem ar augstu cietības un nodilumizturības prasībām.

20. Molibdēna infiltrācijas process
Molibdēna infiltrācijas process ir molibdēna atomu infiltrācija veltņu ķēdes virsmā, veidojot molibdēna savienojumus, tādējādi uzlabojot virsmas cietību un nodilumizturību. Molibdēna infiltrācijas process ietver gāzes molibdēna infiltrāciju un šķidra molibdēna infiltrāciju. Gāzes molibdēna infiltrācija ir veltņu ķēdes ievietošana molibdēnu saturošā atmosfērā un molibdēna atomu infiltrācija noteiktā temperatūrā un laikā. Veltņu ķēdes virsmai pēc molibdēna infiltrācijas ir laba cietība un nodilumizturība, un tā ir piemērota darba apstākļiem, kuros nepieciešama augsta cietība un augsta nodilumizturība.