Kodėl susidėvėjusioms dalims svarbi gesinimo medžiaga
Atsparus-dėvėjimui plienas ir ketaus kietumas išauga dėl martensitinės transformacijos: dalis įkaista virš austenitinimo temperatūros, tada pakankamai greitai atšaldoma, kad apeitų minkštojo perlito ir bainito laukus. Aušinimo greitis turi būti pakankamai didelis, kad susidarytų martensitas, tačiau pakankamai kontroliuojamas, kad būtų išvengta gesinimo įtrūkimų ir iškraipymų, kuriuos sukelia šiluminiai ir transformacijos įtempiai.
Paprastas vanduo vėsta pernelyg agresyviai, todėl sudėtingose susidėvinčiose dalyse susidaro didelis liekamasis įtempis ir įtrūkimų rizika, o alyva yra švelnesnė, bet lėtesnė, brangesnė ir kelia gaisro bei šalinimo pavojų. Vandenyje tirpūs polimeriniai gesintuvai užpildo tarpą: jie skiedžiami vandeniu, kad būtų pakoreguota aušinimo kreivė, todėl proceso inžinieriai gali nuolat valdyti du kraštutinumus.
Kaip veikia polimerų gesintuvai
Polimeriniai gesintuvai yra pagrįsti organiniais polimerais, paprastai polialkilenglikoliu arba poliakrilato dariniais, ištirpintais vandenyje. Kai karšta dalis patenka į vonią, polimeras ant paviršiaus sudaro izoliacinę plėvelę, kuri sulėtina pradinį aušinimą. Paviršiaus temperatūrai nukritus, plėvelė ištirpsta, o aušinimo greitis didėja, todėl susidaro būdinga dviejų-pakopų aušinimo kreivė, kuri slopina paprasto vandens garų dangos nestabilumą.
Aušinimo elgsena kontroliuojama koncentracija, vonios temperatūra ir maišymas. Didesnė polimero koncentracija lėtina aušinimą, aukštesnė vonios temperatūra taip pat lėtina, o stipresnis maišymas greičiau pašalina plėvelę ir pagreitina aušinimą. Trys kintamieji leidžia metalurgui sureguliuoti gesinimą pagal detalės profilio storį ir kietumą, todėl viena vonia gali tarnauti visai gaminių šeimai.
Susidėvėjimui{0}}atsparių gaminių pranašumai
Dėl susidėvėjusių dalių atsipirkimas yra mažesnis įtrūkimų ir iškraipymų skaičius. Gesinimo įtrūkimai yra pagrindinė atmetimo priežastis, dėl kurios labai-anglies ir legiruoto susidėvėjimo plienas, o kontroliuojama polimerinės vonios aušinimo kreivė sumažina šiluminį gradientą storose dalyse. Iškraipymo valdymas yra vienodai naudingas dalims, kurios turi tilpti į mazgus, pvz., greiderio peilius ir smulkintuvo plaktukus, nes ištiesinimas po sukietėjimo yra sunkus ir brangus.
Polimerinė vonia taip pat pagerina vienodumą. Maišymas ir koncentracijos valdymas užtikrina pakartotinį aušinimą iš vienos partijos į kitą, todėl kietumo pokytis per šilumą yra mažesnis nei naudojant aliejų ar vandenį. Kartu su grūdinimu, šis procesas sukuria 45–60 HRC diapazoną, kurio reikalauja dėvėjimosi reikmenys, su kietumu, kurio reikia norint atsispirti smūgiams.
Pasirinkimas pagal sekcijos storį
Gesinimo pasirinkimas prasideda nuo detalės grūdinimo ir sekcijos dydžio. Plonos sekcijos greitai atvėsta ir gali naudoti didesnę polimero koncentraciją, kad būtų išvengta per-stipraus aušinimo, o sunkioms sekcijoms, pvz., trupintuvo apvalkalams, reikia mažesnės koncentracijos ir stipraus maišymo, kad šiluma būtų pakankamai greitai išgauta, kad pasiektų martensitą. Daugelis augalų naudoja dvi vonias: vieną vidutinės koncentracijos bendroms dalims ir praskiestesnę vonią sunkioms dalims.
Dirbant su legiruotu plienu, pvz., susidėvėjusių plokščių ir mangano plieno liejiniais, reikia kiekvienu konkrečiu atveju gauti kvalifikaciją. Standartinis metodas yra paleisti bandomąją partiją, patikrinti kietumą, mikrostruktūrą ir iškraipymą pagal specifikaciją, tada nustatyti koncentracijos, temperatūros ir maišymo nustatymus. Gavus kvalifikaciją, vonios parametrai yra stebimi ir registruojami kaip terminio apdorojimo įrašo dalis.
Vonios valdymas ir kokybės kontrolė
Polimerinius gesintuvus reikia reguliariai prižiūrėti. Koncentracija matuojama refraktometru ir koreguojama pagal užterštumo įtaką, vonios temperatūra kontroliuojama kelių laipsnių ribose, o maišymas tikrinamas srauto matavimais arba aušinimo kreivės bandymais. Polimero skilimas dėl karščio ir mechaninio šlyties lėtai keičia vonios elgesį, todėl periodinis aušinimo{2}}kreivės bandymas naudojant standartizuotą zondą yra priimtinas būdas efektyvumui patvirtinti.
Skysčių pernešimas-ant dalių ir garinimas sukoncentruoja vonią, o vandens įsiurbimas-skiedžia ją, todėl makiažo papildymai atliekami pagal apskaičiuotą grafiką. Atliekų tvarkymas yra paprastesnis nei nafta: panaudoti polimerų tirpalai gali būti traktuojami kaip atskiestos vandeninės atliekos, o alyvos rūko ir gaisro rizikos nebuvimas pagerina darbo saugą. Dėl šių veiksnių vandenyje{4}}tirpūs gesintuvai yra pagrindinis pasirinkimas šiuolaikinėse dėvimųjų{5} dalių gamyklose.
Dažnai užduodami klausimai
Kl.: Kas yra vandenyje{0}}tirpių polimerų gesintuvas?
A: Tai organinis polimeras, pvz., polialkilenglikolis, ištirpintas vandenyje, kad susidarytų gesinimo vonia, kurios aušinimo greitį galima reguliuoti koncentruojant, temperatūrą ir maišant.
Kl .: Kodėl vietoj aliejaus ar vandens naudoti polimerinius gesintuvus?
A: Jie užtikrina kontroliuojamą aušinimo greitį tarp vandens ir alyvos, sumažindami įtrūkimus ir iškraipymus, tuo pačiu išvengdami alyvos gaisro rizikos, sąnaudų ir šalinimo problemų.
K: Kaip gesinimo koncentracija veikia kietumą?
A: Didesnė polimero koncentracija lėtina aušinimą, kuris naudojamas plonoms ar įtrūkusiems -jautrioms dalims, o mažesnė koncentracija leidžia greičiau aušinti sunkias dalis, kurioms reikia visiško kietumo.
Kl .: Ar viena polimerinė vonia gali tarnauti skirtingiems susidėvėjusiems plienams?
A: Taip, ribose; augalai dažnai palaiko dvi skirtingos koncentracijos vonias, o dalys yra kvalifikuojamos bandymu, siekiant patvirtinti kietumą ir iškraipymą prieš gamybą.
K: Kaip stebima polimerinė vonia?
A: Matuojant koncentraciją refraktometru, kontroliuojant vonios temperatūrą ir maišymą bei periodiškai tikrinant aušinimo kreivę standartizuotu bandymo zondu.
