Fémanyagok felületi hűtése

A tényleges gyártás során sok gépalkatrész váltakozó terhelés alatt dolgozik, mint például csavarás és hajlítás, valamint ütőterhelés. A felületi réteg súrlódásnak, váltakozó vagy pulzáló érintkezési feszültségeknek, esetenként ütéseknek van kitéve. Például erőátviteli tengely, hajtómű stb. Ezen alkatrészek felülete nagyobb igénybevételnek van kitéve, mint a magé, ezért nagyobb szilárdságot, keménységet és kopásállóságot igényel a munkafelület korlátozott mélységi tartományában, míg a mag megfelelő plaszticitást, ill. kopásállóság. Legyen olyan rugalmas, hogy ellenálljon bizonyos mértékű nyomásnak. Leszállási ütődés. Erre a követelményre, valamint a fémanyagok edzési és keményedési törvényeire alapozva dolgozták ki a felületi kioltási eljárást.

A felületi kioltás a fémanyagok felületének megerősítésének egyik fontos eszköze. Bármilyen fémanyag, amely az oltással növelheti szilárdságát és keménységét, megerősíthető felületi edzéssel.
A munkadarab felületi kioltás után a "kemény felület, de szívós mag" hatását érheti el, vagyis nemcsak a felületnek van nagy keménysége, szilárdsága és kopásállósága, hanem illeszkedik a munkadarab előzetes hőkezelésével kapott magszerkezethez is. . munkadarab, jó szívóssággal és kifáradási szilárdsággal rendelkezik. Ezért a felületi kioltást széles körben használják az ipari termelésben.

A felületi kioltás egy olyan hőkezelési eljárás, amely gyors melegítéssel melegíti fel a munkadarabot a fázisátalakulási pont fölé a felületen egy korlátozott mélységtartományon belül, majd gyorsan lehűti, hogy a munkadarab felületén csak egy bizonyos mélységtartományon belül martenzit keletkezzen. elérni a munkadarab felületének megerősítésének célját.
A fogaskerekek, bütykök, főtengelyek és különböző tengelyalkatrészek váltakozó terhelések, például csavarodás és hajlítás hatására működnek, és súrlódásnak és ütésnek vannak kitéve. Felületük nagyobb igénybevételnek van kitéve, mint magjuk. A felületi kioltás célja, hogy a martenzit szerkezetet a munkadarab felületének bizonyos mélységi tartományán belül kapjuk meg, miközben a mag felületi edzett marad (kioltó és temperáló vagy normalizáló állapot), ezáltal elérjük az alkatrészfelület szükséges nagyobb keménységét és kopásállóságát. tulajdonságait, miközben a mag megtart egy bizonyos szilárdságot, kellő plaszticitást és szívósságot, vagyis a felület kemény, a mag pedig szívós.
Csak annak érdekében, hogy a munkadarab felületének korlátozott mélységi tartományán belül gyorsan elérjük az ausztenitezési hőmérsékletet, miközben a maghőmérséklet még nagyon alacsony, rendkívül magas hőenergia-sűrűséget kell biztosítani a munkadarab felületén (általában a hőenergia-sűrűségnek nagyobbnak kell lennie 102W/cm2 vagy egyenlő) A felület gyorsan felmelegszik az ausztenitesítési hőmérsékletre, és a felületen lévő hő először lehűl, mielőtt a magba kerülhetne, így a maghőmérséklet alacsonyabb hőmérsékleten marad.

Ebben a szívrészben nincs fázisváltozás. Ennek a gyors fűtési igénynek számos módja van. A hőforrástól függően az acélfelületi kioltás főként indukciós fűtőfelület-hűtést, lézeres fűtőfelület-hűtést, lángfűtési felülethűtést stb. tartalmaz. Ezen kívül létezik elektronsugaras fűtés, elektromos kontaktfűtés, elektrolitfűtés stb. A felületi hűtés egy különféle fűtési módszerek, például fűtés, plazmasugár és izo-infravörös fókuszálás.

Mivel a fenti fűtési módszerek mindegyikének megvannak a sajátosságai és korlátai, mindegyiket bizonyos feltételek mellett alkalmazzák. A leggyakrabban használt indukciós fűtőfelület-oltás és lángfűtési felülethűtés. A lézersugaras fűtés és az elektronsugaras fűtés jelenleg új, nagy energiasűrűségű fűtési és oltási módszer. Mivel vannak olyan előnyeik, amelyekkel más módszerek nem rendelkeznek, néhány alkalmazást nyertek.

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) és kopásállóság. Teljesítmény, például szerszámgépek orsói, fogaskerekek, dízelmotorok főtengelyei, vezérműtengelyei stb. Elvileg létezik szürkeöntvény, gömbgrafitos öntöttvas, temperöntvény, ötvözött öntöttvas stb. A mátrix megegyezik a perlittel ellátott közepes szénacéllal és ferrit mátrixként, és felületi hűthető. Mindazonáltal a gömbgrafitos öntöttvas rendelkezik a legjobb folyamatteljesítménnyel, és magas, átfogó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik a felületi edzés után, ezért ez a legszélesebb körben alkalmazott.
A magas széntartalmú acél felületi kioltása után, bár a felületi keménység és a kopásállóság javul, a mag plaszticitása és szívóssága alacsony. Ezért a nagy széntartalmú acél felületedzését főként olyan szerszámoknál alkalmazzák, amelyek kisebb ütéseknek és váltakozó terheléseknek is ellenállnak. Mérőeszközök és erősen hűtött görgők.
Az alacsony széntartalmú acél felületi kioltása utáni erősítő hatása nem jelentős, ezért ritkán használják.