- 20
- May
מהם סוגי תהליכי טיפול בחום לציוד מרווה?
לשם מה מיועדים סוגי תהליכי טיפול בחום ציוד מרווה?
(1) מרווה נוזל
מרווה נוזל יחיד היא שיטת פעולת כיבוי שבה חומר העבודה האוסטניטי טובל במהירות במדיום מרווה מסוים ומתקרר לטמפרטורת החדר. הבחירה של מדיום קירור מרווה נוזל בודד מבוססת על העובדה שקצב הקירור של חומר העבודה בתווך זה חייב להיות גדול מקצב הקירור הקריטי של פלדת היצירה, ואין להרווה ולסדוק את חומר העבודה. חומרי מרווה נוזליים בודדים כוללים מים, מי מלח, מים אלקליים, שמן וכמה חומרי מרווה על בסיס מים שנוסחו במיוחד.
(2) מרווה נוזל כפול
על מנת להתגבר על החסרונות של מרווה נוזל יחיד ולהפוך את ההמרה והקירור של חומר העבודה קרוב ככל האפשר למצב האידיאלי, ניתן להשתמש יחד בשני אמצעים בעלי יכולות קירור שונות, כלומר, חומר העבודה המחומם מרוווה לתוך ראשון בינוני עם קיבולת קירור גדולה, ומקורר לטמפרטורה מעט נמוכה יותר. מעל טמפרטורת Ms (כ-300), ולאחר מכן הועבר מיד למדיום שני עם פחות יכולת קירור להתקרר לטמפרטורת החדר. שיטת קירור מרווה זו נקראת כיבוי נוזלי כפול. עבור חלקי עבודה מסוימים, על מנת להאט עוד יותר את קצב הקירור מתחת ל-Ms, ניתן להשתמש גם בקירור אוויר מרווה מים או קירור אוויר מרווה שמן, וניתן להשתמש באוויר גם כמדיום קירור.
(3) כיבוי מבוים (מרווה מבוימת מרטנזיט)
המאפיין של שיטת קירור זו הוא שחומר העבודה נטבל תחילה בבריכה מותכת עם טמפרטורה מעט גבוהה מ-Ms, ולאחר מכן נשמר בבריכה המותכת עד שפני השטח ומרכז היצירה מתקררים לטמפרטורת הבריכה המותכת, וכן ואז הוצא לקירור אוויר. טמפרטורת האמבטיה היא בדרך כלל 10 עד 20. המדיום באמבטיה מורכב מאמבט חנקה, אמבט אלקלי ואמבט מלח ניטרלי.
(4) קירור וריבוי מראש
לאחר כיבוי בתדר גבוה, חומר העבודה אינו טובל מיד במדיום הקירור, אלא מקורר באוויר לזמן קצר, ולאחר מכן טובל במדיום הקירור לאחר קירור חומר העבודה לטמפרטורה מסוימת. שיטת מרווה זו נקראת כיבוי קדם-קירור או מרווה מושהית.
המפתח לקירור מקדים הוא לשלוט בזמן הקירור המקדים, וההשפעה של זמן קירור מקדים קצר היא ירודה. פרקי זמן ארוכים עשויים להפחית את קשיות ההמרה של חומר העבודה (טרנספורמציה לא מרטנסיטית). בשל החומרים, הצורות והגדלים השונים של חלקי העבודה, כמו גם השפעת טמפרטורת התנור וטמפרטורת הסביבה, קשה לחשב במדויק את זמן הקירור המקדים ותלוי בעיקר במיומנות ובניסיון של המפעיל.
(5) מרווה מקומית
חלקי עבודה מסוימים דורשים רק חלק אחד בעל קשיות גבוהה יותר, ולחלקים אחרים אין דרישות קשיות או דורשים קשיות נמוכה יותר. במקרה זה, בדרך כלל ניתן להשתמש בשיטת מרווה מקומית, כלומר, רק חלק מסוים מחומר העבודה מרווה. ישנן שתי צורות עיקריות של כיבוי מקומי: חימום מקומי וקירור מקומי וחימום בתפזורת וקירור מקומי. הראשון מתאים בעיקר לחימום חלקי עבודה בתנורי אמבט מלח, בעוד שהאחרון יכול לשמש בתנורי קופסה ובתנורי אמבט מלח.
(6) טיפול בקור
טיפול בקור הוא פעולת פוסט-המרווה שבה מתקרר הפלדה המרוווה ברציפות לטמפרטורה מתחת לטמפרטורת החדר, כך שהאוסטניט השמור ללא טרנספורמציה בטמפרטורת החדר הופך ללא הרף למרטנזיט.
עבור חלקים מסוימים בעלי יציבות ממדית גבוהה, יש צורך להפחית את האוסטניט השמור במבנה הרווה לטמפרטורה הנמוכה ביותר, כדי למנוע כשל עקב שינויים בצורה וגודל החורגים מדרישות הדיוק במהלך השימוש. בשביל זה יש עיבוד קר. טמפרטורת הטיפול בקור נקבעת בעיקר לפי נקודת ה-Ms של הפלדה, בשילוב עם הדרישות הטכניות של החלקים, תנאי ציוד התהליך וגורמים נוספים. לאחר שחומר העבודה המרוווה מקורר לטמפרטורת החדר, יש לטפל בו מיד בקור, אחרת השפעתו תושפע. הטיפול בקור של חתיכות קטנות ובינוניות נשמר בדרך כלל למשך 1 עד 3 שעות, ויש לחמם באוויר באיטיות לאחר הטיפול. כאשר חומר העבודה מחומם לטמפרטורת החדר, יש לטמגם אותו מיד, מה שיכול למעשה למנוע מחומר העבודה להיסדק.