Greining á herðunarferli leysir og áhrif þess
Á sviði iðnaðarmálmhluta styrkist hefur herðingarferlið leysir yfirborðs orðið ein af kjarnatækninni til að leysa slit og tæringarvandamál, þökk sé kostum þess „nákvæmni upphitunar, lítillar aflögunar og mikils styrkingarvirkni“. Þetta ferli nær skjótum upphitun og kælingu í gegnum herðingarbúnað með leysir og loka gæði hertu lagsins (víddar nákvæmni og vélrænni eiginleika) veltur ekki aðeins á vísindalegri stjórnun á ferli breytum heldur einnig beint á stöðugleika lykilbúnaðar íhluta. Þessi grein mun kerfisbundið greina meginreglurnar, lykilbreytur, áhrif búnaðar og hjálparskilyrði leysir yfirborðsherðingarferlið og draga saman samvinnu hagræðingarstefnu ferlisins og búnaðarins og veita tilvísanir í iðnaðarforrit.
Meginreglur og styrking markmið herðingarferlis leysir
Kjarna rökfræði leysir yfirborðsherðingarferlið er „staðbundin nákvæm hitauppstreymi“: High - orkugeisla sem gefinn er með leysir herðabúnaði virkar á yfirborði málmhluta og hitar yfirborð lagsins að yfir mikilvægum austenitisering hitastigi (AC3) en undir yfirborðinu sem bráðnar málm; Í kjölfarið er hröð kæling náð með sjálfinu - kælingu á hlutnum Matrix eða Auka kælingu með búnaði (td loft - blása tæki), sem stuðlar að myndun martensitísks uppbyggingar í yfirborðslaginu og að lokum ná markmiðinu um styrkingu yfirborðs.
Kjarnastyrkandi markmið þessa ferlis er skipt í tvo flokka: einn er víddarbreytur (hert lagbreidd, dýpt og ójöfnur á yfirborði), sem hafa bein áhrif á nákvæmni samsetningar og útlits hlutar; Hitt er árangursbreytur (yfirborðs hörku, slitþol og einsleitni smásjár), sem ákvarða þjónustulíf hluta. Þessir tveir flokkar mynda saman matskjarnann í skilvirkni ferlisins.
Kjarnabreytur á herðingarferli leysir og reglugerðar rökfræði þeirra
Árangur herðingar leysir yfirborðs er aðallega ákvarðaður með þremur kjarnabreytum: „Laserafl (P), skannarhraði (V) og blettastærð (d)“. Þessa breytur þarf að stjórna nákvæmlega í gegnum stjórnkerfið með herðabúnaði leysir og þau þrjú hafa saman áhrif á leysirþéttleika (aflþéttleiki=p / blettasvæði), sem aftur ákvarðar geymsluhita og tíma meðan á harðnandi ferli stendur.
Sértæk reglugerðar rökfræði er eftirfarandi: Dýpt hertu lagsins er í réttu hlutfalli við leysiraflið (því hærra sem krafturinn er, því sterkari er hitunarorkan og því dýpra lagið; þó mun óhóflegur kraftur valda yfirborðsbræðslu og skemma rúmfræðilega lögun); Það er öfugt í réttu hlutfalli við blettastærð og skannarhraða (því stærri sem bletturinn er, því dreifðari orkan, og grynnri laginu; því hægar mun skannarhraðinn, því lengri tíma mun geymslutíminn, og því dýpra lagið; þó, óhóflega hægir hraði mun þó leiða til ófullnægjandi kælingarhraða og bilunar á Martensitic umbreytingu). Í hagnýtum forritum þarf endurtekið kembiforrit búnaðarins til að finna jafnvægissvið þriggja færibreytanna og forðast „yfir - herða“ eða „undir - herða“.
Áhrif lykilþátta á herðingarbúnaði leysir á skilvirkni ferlisins
Laser herða búnað er grunnurinn að útfærslu á ferlinu og afköst lykilhluta þess ákvarðar beint stöðugleika ferlisins og hertu lagagæði. Meðal þeirra hefur leysir rafallinn, sem kjarninn í orkuframleiðslu, aflstöðugleiki hans bein áhrif á einsleitni hitunar - Ef krafturinn sveiflast, er líklegt að það valdi ójafnri staðbundinni upphitun á yfirborðsflötunum, sem aftur leiðir til hörku ágreinings og grefur undan afköstum samkvæmni hertu lagsins; Skönnunarkerfið er ábyrgt fyrir því að stjórna skannarhraða og skannamynstri (td spíral, gagnkvæm); Þegar skannarhraðinn víkur mun hann breyta geymslutíma leysisins beint á yfirborði hluta og hafa áhrif á gráðu austenitization; Óeðlileg hönnun skannamynstursins getur valdið ófullkominni umfjöllun eða óhóflegri skörun hertu svæðisins, sem dregur úr heildar styrkingaráhrifum hlutans; Ljósleiðakerfið tekur að sér það verkefni að stjórna blettastærð og geisla brennivídd; Ef nákvæmni blettastærðar er ófullnægjandi, dreifist leysirorkan á ójafnan hátt á yfirborði hluta, sem leiðir til ósamrýmanlegs hertu lags dýpt; Frávik geislans brennivíddar mun beint breyta raunverulegum aflþéttleika sem virkar á yfirborð efnisins og víkur frá forstilltum herða ferli breytur; Hlutverk hjálpartækja (td Air - Blowing Systems) er einnig áríðandi - með óvirkri gasblástur, þau koma ekki aðeins í veg fyrir oxun hluta yfirborðsins við hátt hitastig og tryggja að yfirborðs ójöfnur uppfylli staðla heldur einnig til að ná til að ná skjótum kælingu; Ófullnægjandi kæling mun hafa áhrif á venjulega myndun martensitískrar uppbyggingar og leiða til þess að ekki er hægt að uppfylla hönnuð kröfur um hörku. Það er augljóst að nákvæmni og stöðugleiki búnaðarhluta eru lykilábyrgðir fyrir framkvæmd ferlisbreytna.
Viðbótaráhrif efniseigna og hjálparaðstæðna á herðingarferli leysir
Til viðbótar við vinnslubreytur og búnað, hafa efniseiginleikar og hjálparskilyrði einnig áhrif á endanleg áhrif og þarf að hafa í huga við samhæfingu við ferlið og búnaðinn:
Hvað varðar efniseiginleika ákvarðar efnissamsetningin (td kolefnisinnihald, hlutfalli álfelgis) martensitic umbreytingargetu; Upphafsástand (glitað ástand / eðlilegt ástand) hefur áhrif á skilvirkni austenitiserunar; Því minni sem hlutfall mikilvægra austenitization hitastigs (AC3) og bræðslumark efnisins (TM), því breiðari leyfilegt fasa umbreytingarhitastig og dýpra hertu lagið;
Hvað varðar hjálparskilyrði, getur yfirborðsmeðferð efna (afleidd, niðurbrot) komið í veg fyrir að óhreinindi hafi áhrif á leysir frásogs skilvirkni; Svæðishlutfall hertu svæðisins (staðbundin herða samanborið við heildar herða) hefur áhrif á streitudreifingu hluta. Þrátt fyrir að þessar upplýsingar séu ekki beinlínis stjórnaðar af búnaði geta þær óbeint dregið úr ferlinu og þurft fyrirfram skipulagningu.
Kjarnaþættir leysisklæðningakerfisins
Yfirlit yfir samvinnu hagræðingu á herðunarferli og búnaði fyrir leysir
Í stuttu máli er laser yfirborðsherðing tæknikerfi sem er drifið áfram af samvinnu „búnaðar - ferli - efni - Aukaaðstæður“: Laser Hardening Equipment veitir stöðugan orkuafköst og breytur reglugerðar getu fyrir ferlið; Kjarnaferli breytur (afl, hraði, blettastærð) ákvarða dýpt og nákvæmni hertu lagsins; Efniseiginleikar ákvarða aðlögunarhæfni ferlisins; Aðstoðarskilyrði tryggja samræmi ferlis.
Í hagnýtum forritum er nauðsynlegt að hafa að leiðarljósi „Hlutakröfur“ - að velja viðeigandi leysir herðabúnað (td, hátt - orkuframleiðendur, hátt - nákvæmni skönnun) byggð á Geometric Dimensions hlutans (td, þunnt - Walled / Thick {8}. (td slitþolseinkunn), aðlaga síðan ferli breytur á markvissan hátt og hámarka forvarnarmeðferð og kæliskerfi. Aðeins með þessum hætti er hægt að hámarka áhrif á herðingu leysir yfirborði, að lokum lengja þjónustulíf hluta og draga úr kostnaði við iðnað.