Sintrani del okenskega zobnika rastlinjaka PM

Predstavitev izdelka

Prednosti izdelka

Metoda toplotne obdelave

Orodje iz prašne metalurgije je pomemben del delov menjalnika in osrednja komponenta prenosa moči. Zato morajo imeti zobniki iz prašne metalurgije značilnosti visoke trdote, visoke trdnosti in visoke gostote. Kako izboljšati trdoto in trdnost zobnikov iz prašne metalurgije s toplotno obdelavo je nujen člen v proizvodnji in predelavi zobnikov iz prašne metalurgije.

Zobniki iz prašne metalurgije lahko tako kot drugi kovinski materiali izboljšajo svoje mehanske lastnosti s toplotno obdelavo. Metode toplotne obdelave, ki se uporabljajo v orodjih prašne metalurgije, vključujejo žarjenje, normalizacijo, kaljenje, popuščanje in naogljičenje, nitriranje in karbonitriranje. Te metode lahko nedvomno močno izboljšajo mehanske lastnosti prašnih zobnikov, vendar se zaradi edinstvenosti prašnih metalurških zobnikov pri izbiri metod toplotne obdelave in procesnih pogojev ne morejo popolnoma sklicevati na goste materiale, zato je treba opraviti razumne prilagoditve, da ustrezajo prahu metalurški zobniki. V nasprotnem primeru učinek toplotne obdelave ne bo dosežen, povzročijo pa se celo uničujoči rezultati. Materiali, ki uporabljajo toplotno obdelavo za izboljšanje delovanja zobnikov prašne metalurgije, so predvsem zlitine na osnovi železa (sintrano jeklo).

Pri toplotni obdelavi jekla, sintranega s prašno metalurgijo, je treba posvetiti pozornost naslednjim točkam:

1. Praznine sintranega jekla imajo funkcijo toplotne izolacije. Zato ima sintrano jeklo v primerjavi z gostim jeklom nizko toplotno prevodnost in težko odvaja toploto, kar ima za posledico slabo kaljivost.

2. Vpliv enakomernosti mikrostrukture na avstenitizacijo, enakomernost mikrostrukture sintranega jekla se poslabša zaradi vpliva dejavnikov, kot je neenakomerna porazdelitev ogljika. Temperatura in čas homogenizacije njegovega avstenita sta veliko višja kot pri gostem jeklu, pri enakih pogojih pa je čas popolne homogenizacije za 50 odstotkov višji. Če sintranemu jeklu dodamo legirne elemente, bo temperatura homogenizacije višja in čas daljši.

3. Vpliv praznin na vsebnost ogljika. Zaradi obstoja por v sintranem jeklu, če je obdelano na enak način kot gosto jeklo, lahko med postopkom obdelave pride do oksidacije in razogljičenja. Zato je treba toplotno obdelavo sintranega jekla, ki vsebuje 6 odstotkov por, izvajati v zaščitni atmosferi ali vdelati v trdna polnila (kot je razkrojen amoniak, plin za pretvorbo zemeljskega plina, oglje, drobci litega železa itd.). Poleg tega je zaradi obstoja por in neenakomerne gostote enostavno povzročiti kaljenje razpok in deformacij.

Več pogosto uporabljenih metod toplotne obdelave zobnikov praškaste metalurgije:

1. Žarjenje in normalizacija, žarjenje in normalizacija so postopki pripravljalne toplotne obdelave, ki se uporabljajo pri proizvodnji sintranega jekla. Namen žarjenja in normalizacije je odpraviti notranjo napetost, prilagoditi strukturo materiala, s čimer prilagodimo mehanske lastnosti in procesne lastnosti jekla ter pripraviti strukturo in lastnosti za naslednji proces, kot so stiskanje, oblikovanje, rezanje, itd. Žarjeno. Za mehanske dele z manj zahtevno uporabo lahko kot končne izdelke uporabimo tudi žarjene in normalizirane izdelke.

2. Kaljenje, postopek toplotne obdelave segrevanja sintranega jekla na temperaturo nad kritično točko, hlajenje do martenzitne strukture pri hitrosti hlajenja, ki je večja od kritične točke po ohranjanju toplote, se imenuje kaljenje. Kaljenje je najbolj razširjena metoda toplotne obdelave sintranega jekla. Martenzitna struktura, pridobljena s kaljenjem, lahko izboljša trdnost, trdoto in odpornost proti obrabi sintranega jekla. Načelo in postopek kaljenja sintranega jekla sta v osnovi podobna kot pri gostem jeklu. Razlika je v tem, da je treba postopek kaljenja sintranega jekla izvajati v nevtralni ali naogljičeni atmosferi, da se prepreči oksidacija površine por. Zaradi značilnosti por sintranega jekla se običajno uporablja kaljenje v olju, postopek kaljenja pa vključuje avstenitizacijo s segrevanjem, kaljenje in popuščanje.

3. Kaljenje, kaljenje je treba opraviti po kaljenju. Kaljenje je postopek toplotne obdelave, pri katerem se kaljeno jeklo segreje na temperaturo nad 780 stopinj in nato po ohranjanju toplote na ustrezen način ohladi na sobno temperaturo. Obstajata dva namena kaljenja, eden je odprava notranjih napetosti in zmanjšanje krhkosti materiala. Kaljenje je razdeljeno na nizkotemperaturno kaljenje, srednjetemperaturno kaljenje in visokotemperaturno kaljenje.

Več obdelav površinskega utrjevanja zobnikov praškaste metalurgije:

1. Naogljičenje površine orodja iz prašne metalurgije lahko dodatno izboljša trdoto njegove površine. Naogljičenje je uporaba plina, tekočine ali trdne snovi, ki vsebuje ogljik, kot sredstva za naogljičenje za difuzijo ogljikovih atomov na površino dela in reakcijo z železom pri visoki temperaturi, da nastane več cementita Fe3C. Večja kot je količina naogljičevanja, večja je količina cementita, ki nastane, večja je globina in površinska trdota naogljičene plasti. Skrb pri naogljičenju je globina in trdota naogljičenega sloja. Globina karburiziranega sloja je na splošno 0.5-2.5 mm. Glavna težava pri naogljičenju delov zobnikov v prašni metalurgiji je trdota površinske naogljičene plasti. Zaradi prisotnosti por v praškastih delih na osnovi železa lahko ogljikovi atomi difundirajo v notranjost dela skozi pore in ni mogoče oblikovati čiste naogljičene plasti, čezmerna difuzija ogljika v notranjost pa bo povečala krhkost dela , in ne more izvajati visoke površinske trdote in notranje močne, visoke žilavosti. Zato deli z visoko poroznostjo niso primerni za naogljičenje.

Naogljičenje se običajno izvaja pri temperaturah, višjih od 740 stopinj. Za dele na osnovi železa s poroznostjo manj kot 10 odstotkov je optimalna temperatura naogljičenja 920-940 stopinj. Nižja kot je temperatura naogljičenja, manjša je deformacija dela. Zato je treba v primeru zahtev po visoki natančnosti uporabiti nizkotemperaturno naogljičenje pri 860 stopinjah. Kaljenje se običajno izvede po naogljičenju, da se na površini pridobi večja trdota martenzitne strukture. Obstajata dva načina za gašenje, naogljičenje in kaljenje. Eno je neposredno kaljenje, to je neposredno kaljenje v olju po ohlajanju na 750-850 stopinjo. Struktura, pridobljena s to metodo, je razmeroma groba, ker so bila zrna avstenita pri naogljičenju grobi, mehanske lastnosti pa so zmanjšane; druga metoda je, da se naogljičeno orodje najprej ohladi in nato pogasi s postopkom kaljenja sintranega jekla. Ta metoda lahko preseže določitev neposrednega kaljenja in pridobi zobnike iz prašne metalurgije z boljšo zmogljivostjo.

2. Nitriranje površine zobnikov, nitriranje je postopek, pri katerem plin, ki vsebuje dušik, pride v stik s sintranim jeklom, atomi dušika difundirajo na površino sintranega jekla in reagirajo z legirnimi elementi kromom, aluminijem, molibdenom, nikljem in volframom v jeklu, da nastanejo nitridi. Po nitriranju se površinska trdota delov še izboljša. Nitriranje se lahko izvaja samostojno ali karbonitriranje. Metoda nitriranja je dvig temperature orodja na 495-565 stopinj, prehajanje skozi plin amoniak in zelo aktivni atomi dušika, razgrajeni iz plina amoniaka, bodo razsolili površino delov. Največja težava pri nitriranju zobnikov v prašni metalurgiji je poroznost. Preveč por ne more tvoriti nitrirane plasti, zaradi tvorbe nitridov v zobniku pa bo del postal krhek.

3. Karbonitriranje, to je, da ogljik in dušik istočasno globoko prodreta v površino zobnikov praškaste metalurgije, kar dodatno izboljša trdoto in odpornost proti obrabi površine delov. Metoda karbonitriranja je dodajanje amoniaka med postopkom naogljičenja, tako da se tudi dušik infiltrira, ko je ogljik globlje. Temperatura karbonitriranja je nižja od temperature posameznega karburiranja (približno 55 stopinj nižja), čas pa je krajši. Gostota delov za karbonitriranje mora biti 6,85 g/cm³, kar je zelo učinkovito za trdo spajkanje in visoko gostoto (7,2 g/cm³).

4. Visokofrekvenčno kaljenje, visokofrekvenčno kaljenje orodja za metalurgijo prahu je metoda kaljenja površine obdelovanca, to je, da se obdelovanec postavi v tuljavo in skozenj teče visokofrekvenčni tok. Pod delovanjem izmeničnega magnetnega polja, ki ga ustvarja visokofrekvenčni tok, bo površina obdelovanca ustvarila inducirano elektromotorno silo in vrtinčni tok. Zaradi kožnega učinka je inducirani vrtinčni tok koncentriran predvsem na površini obdelovanca, kar ustvarja visoko temperaturo na površini. Visokofrekvenčno kaljenje je uporaba tega principa ogrevanja za hitro segrevanje površine obdelovanca na visoko temperaturo in nato kaljenje, da dobimo površinsko kaljeno strukturo. Precejšen del orodij praškaste metalurgije, ki zahtevajo odpornost proti obrabi, uporablja metodo toplotne obdelave visokofrekvenčnega kaljenja. Ko orodje za prašno metalurgijo sprejme metodo toplotne obdelave visokofrekvenčnega kaljenja, je treba paziti na gostoto samega orodja. Gostota mora doseči 6,85 g/cm³, tako da je mogoče doseči trdnost samega orodja, napetost pa bo nastala med lokalnim segrevanjem in ogrevanjem, da ne pride do poškodb delov, ki počijo. ​​

Postopek brizganja kovin

Sistemi za odkrivanje