ҚЫСҚАША

Қыздырып соғудың негізгі артықшылығы — жоғары температурада металдың ішкі дәнекерлік құрылымын түзету қабілетінен туындайды. Бұл процесс ішкі ақауларды жояды және бөлшектің пішінімен сәйкес келетін дәндердің ағынын бағыттайды, нәтижесінде жоғары беріктік, жоғары пластикалық қабілет және ерекше мықтылық қамтамасыз етіледі. Сондықтан қыздырып соғылған бөлшектер шойыннан құю немесе өңдеу арқылы жасалған бөлшектерге қарағанда беріктеу және сенімдірек болып келеді.

Қыздырып Соғудың Беріктікті Арттыру Ғылыми Негізі

Қыздырып түзету — бұл металды рекристалдану нүктесінен жоғары температурада, жиі болат үшін 1000°C-тан жоғары, пішіндеу процесі. Бұл экстремалды жылу металды икемді етеді, бірақ маңыздысы, оның ішкі құрылымын негізінен өзгертіп, берік, төзімді бөлшек алуға мүмкіндік береді. Беріктіктің артуы тек сыртқы факторға байланысты емес, сонымен қатар материалдың механикалық қасиеттерін оптимизациялау үшін бақыланатын металлургиялық өзгерістердің нәтижесі.

Ең маңызды өзгеріс — дәнекер құрылымының жетілдірілуі. Табиғи күйінде металл көбінесе үлкен, біркелкі емес дәнекер құрылымға ие. Оны рекристалдану температурасынан жоғары қыздыру нәтижесінде бастапқы үлкен құрылымдар жойылып, жаңа, ұсақ дәндер пайда болады. Металл қысу күштері арқылы пішінделген кезде, бұл ұсақ дәндер бөлшектің контурына сәйкес үздіксіз ағысқа түзеледі. Бұл бағытталған дән ағыны мына мақалада толығырақ сипатталған: Квин Сити құрмашы , бұл құйылған бөлшектердегі кездейсоқ дән бағдарлауына қарағанда деформация мен сынудан әлдеқайда тиімдірек қарсы тұруға мүмкіндік беретін үздіксіз құрылым жасау арқылы беріктік пен серпінділікті арттыруда негізгі рөл атқарады.

Сонымен қатар, ыстық соғудың кезінде түсірілетін орасан зор қысым шикі металл слябінде болуы мүмкін ішкі бос кеңістіктерді, газ қалташаларын немесе басқа да микроскопиялық ақауларды физикалық тұрғыдан жабады және пісіреді. Бұл біріктіру нәтижесінде материал тығыздау және біртектірек болады. Ішкі әлсіз нүктелердің болмауы соққыға ұшыраған кезде трещинаның пайда болуы мен таралу қаупін айтарлықтай төмендетеді, сондықтан соңғы өнімнің беріктігі мен сенімділігі артады. Құю процесінде қуыс қалуы сәтсіздіктің маңызды себебі болып табылатындықтан, бұл айтарлықтай артықшылық болып табылады.

Соңында, соғу процесін жоғары температурада жүргізу кернеулену қатайту деп аталатын құбылыстың алдын алады. Оны мына Farinia Group , төмен температурада металл деформацияланған кезде пластикалық қатайту байқалады, бұл оның қаттылығын арттырады, бірақ серпінділігін төмендетеді және оны сынғышырақ етеді. Қыздырылған шойында металды пластик тәрізді күйде өңдеу осы сынғыштықты туғызбай-ақ күрделі геометриялық пішіндерді жасау үшін кеңінен пісіруді мүмкінді етеді. Нәтижесінде компонент қажуға төзуге және соққыны жұтқан кезде қажетті жоғары серпінділікті сақтай отырып, оптималды ағып кету беріктігіне ие болады.

Қыздырылған шойында жасалған бөлшектердің негізгі механикалық артықшылықтары

Қыздырылған шойындаудың туғызған металлографиялық өзгерістер тікелей жоғары өнімділікке ие қолданулар үшін маңызды болып табылатын жақсырақ механикалық қасиеттерге аударылады. Бұл артықшылықтар қызмет ету мерзімі барысында экстремалды кернеулерге, соққыға және қажуға шыдайтын бөлшектер үшін қыздырылған шойындауды алдыңғы орынға орналастырады.

Беріктіктің және серпінділіктің артуы

Қыздырып түзетудің ең маңызды пайдасының бірі — оның берік және серпімді қасиеттерін аса жақсы жасауы. Беріктік — материалдың энергияны сіңіруі және сынбай деформациялану қабілеті. Қыздырып түзету дәнекер құрылымын жетілдіріп, ішкі ақауларды жоятындықтан, нәтижесінде пайда болатын бөлшек сынғыш сынудан әлдеқайда аз тәуелді болады. Бұл қосымшалардың көптеген салаларында қауіпсіздік пен сенімділік үшін өте маңызды болып табылатын, Tecnofor атқаратын зор серпімділік, детальдардың экстремалды жүктеме астында сынбауына, иілуіне немесе созылуына мүмкіндік береді.

Оптималды ағу беріктігі мен жорамал қирауға төзімділік

Қыздырып түздеу ақаусыз беріктік пен шаршауға төзімділіктің үйлесімімен бөлшектерді шығарады. Материалдың беріктігі ең көп кернеу түсетін бағыттарда жинақталатындай етіп, дәндердің бағытталған ағымы қамтамасыз етіледі, осылайша ауыр жүктемелерге төтеп беру қабілеті жақсарылады. Бұл құрылымдық бүтіндік циклдық жүктеме кезінде пайда болатын микроскопиялық трещинаның пайда болуы мен өсуіне қарсы тұруға мүмкіндік беретіндіктен, шаршау құрылымының қызмет ету мерзімін де жақсартады. Осы себептерге байланысты қыздырып түзделген бөлшектер коленвалдар, шатундар және тістегі доңғалақтар сияқты бөлшектер үшін идеалды нұсқа болып табылады.

Критикалық қолданбалар үшін жоғары деңгейдегі құрылымдық бүтіндік

Ақаусыз тығыз ішкі құрылым мен үздіксіз бағытталған дән ағымының үйлесімі қыздырып түзделген бөлшектерге бәсекесіз құрылымдық бүтіндік береді. Автомобиль өнеркәсібі сияқты компоненттің істен шығуы мүмкін емес салаларда бұл сенімділік маңызды. Мысалы Shaoyi Metal Technology бүгінгі заманғы көліктердің экстремалды кернеуі мен жұмыс талаптарын шыдай алатындай компоненттерді қамтамасыз ету үшін IATF16949 сертификатталған ыстық шөмілген бөлшектерді өндіру саласында маманданған. Бұл процестің көмегімен мықтылық пен беріктіктің маңызы зор шасси компоненттерінен бастап двигатель бөлшектеріне дейінгі барлығын жасайды.

Беріктіктің шайқасы: Ыстық шөмілу мен суық шөмілу

Ыстық пен суық шөмілу екеуі де металды қысым күші арқылы пішіндеуге негізделгенімен, олардың орындалу температурасы соңғы бөлшектің беріктігі, қаттылығы мен пластиндығында маңызды айырмашылықтарға әкеледі. Олардың біреуін таңдау жиі нақты қолданудың талаптарына және экономикалық факторларға байланысты болады. Ыстық шөмілу металлдың рекристалдану температурасының жоғарысында, ал суық шөмілу орама температурасында немесе оған жақын орындалады.

Негізгі айырбастау - беріктік пен пластикалықтың (ыстық шөмілу) және беріктік пен қаттылықтың (суық шөмілу) арасында. Суық шөмілу процессі деформациялық қатайту арқылы беріктікті арттырады, бұл материалды қатайтады, бірақ сонымен қатар оны сынғышырақ етеді. Керісінше, ыстық шөмілу деформациялық қатайтудан аулақ болады, сондықтан материал жоғары пластикалық пен беріктікке ие болады және соққыға төзуге қажет күрделі пішіндер мен бөлшектерге жарамды болады. Төмендегі кестеде негізгі айырмашылықтар жинақталған:

Салыстыру негізінде көрсетілгендей General Kinematics , ыстық шөмілудің негізгі артықшылығы - күрделі, тұтынушыға сай бөлшектерді жасауға икемділігі. Жоғары температура металды өте пластикалы етеді, осылайша күрделі қалып қуыстарын толтыруға мүмкіндік береді. Дегенмен, салқындау кезінде жылулық сығылу нәтижесінде бұл процесс өлшемдік дәлсіздікке әкеледі. Суық шөмілу, керісінше, өлшемдік дәлдігі жоғары және бетінің сапасы жақсы бөлшектерді шығарады, жиі екінші ретті өңдеуді қажет етпейді. Оның негізгі шектеуі - әдетте қарапайым пішіндерге ғана қолайлы және пластиктігі төмен металдарда қолданылмайды, себебі олар қалыпты температурада күшті қысым астында сынады.

Ыстық шөмілу туралы жиі қойылатын сұрақтар

1. Ыстық шөмілудің артықшылықтары қандай?

Ыстық шөмілдірудің негізгі артықшылықтарына күрделі және таспа пішіндерді жасау мүмкіндігі, жоғары созылғыштық пен беріктік сияқты механикалық қасиеттерді жақсарту және металдың ішкі дән құрылымын тазарту жатады. Бұл процесс қуыстар мен ақауларды жойып, критикалық қолданыстарға идеалды, беріктігі мен сенімділігі жоғары бөлшектер алуға мүмкіндік береді.

2. Жақсылық Неліктен құрма күштілігін арттырады?

Шөмілдіру металдың дән ағынын бөлшектің пішініне сәйкес бағыттау және тазарту арқылы беріктікті арттырады. Бұл процесс қуыстар сияқты ішкі ақауларды жояды және тығыздау, біркелкі материал құрылымын қалыптастырады. Сыртқа құйылған немесе өңделген бөлшектердің кездейсоқ дән құрылымымен салыстырғанда, бағытталған дән ағыны кернеуге, шаршауға және соққыға қарсы төзімділікті арттырады.

3. Ыстық және суық шөмілдірудің беріктігі арасындағы айырмашылық неде?

Суық шөмілуде металл бөлшектерінің беріктігі ораманың қатайуы деп аталатын процесс арқылы жеткізіледі, мұнда орама бөлмедегі температурада пішіндеу арқылы нығайды. Дегенмен, бұл процесс иілгіштікті төмендетеді және материалды сынғыш етеді. Қыздырып шөмілу кезінде температура жоғары болғандықтан ораманың қатайуы болмайды, сондықтан беріктіктің ең жақсы күйі мен жоғары иілгіштік пен беріктік қамтамасыз етіледі, осылайша соққыны жұтуға тиіс бөлшектер үшін бұл тәсіл жақсырақ.

4. Шөмілу болатты қатайтады ма?

Бұл процесте болады. Суық шөмілу ораманың қатайуына байланысты болаттың қатайуын едәуір арттырады. Алайда, қыздырып шөмілу кезінде рекристалдану температурасының жоғары болуы ораманың қатайуын болдырмауға және материалдың иілгіштігін сақтауға әкеледі, сондықтан суық шөмілуге қарағанда қаттылығы төмен болады.