နည်းပညာဆိုင်ရာ အညွှန်းကိန်းများသည် အဘယ်နည်း carburizing နှင့် quenching အစိတ်အပိုင်းများ?

Carburizing နှင့် quenching သည် မြင့်မားသော မာကျောမှု၊ ကာဗိုဟိုက်ပါဝင်မှုနှင့် မြင့်မားစွာ ခံနိုင်ရည်ရှိသော အစိတ်အပိုင်း၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ကာဗွန်ပါဝင်မှုမြင့်မားသော martensite အလွှာကို ဖွဲ့စည်းသည်။ Core သည် ကာဗွန်နည်းသော martensite တည်ဆောက်ပုံဖြစ်သောကြောင့် မျက်နှာပြင် compressive stress သည် ကြီးမားသည်။ အလုံးစုံကြံ့ခိုင်မှုမြင့်မားသည်။ ဤဝိသေသလက္ခဏာများသည် မြင့်မားသော ခံနိုင်ရည်ရှိမှု၊ ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုအားကောင်းမှုနှင့် မြင့်မားသောထိတွေ့မှုအား ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုတို့ လိုအပ်သော ဂီယာများနှင့် အခြားအစိတ်အပိုင်းများတွင် ကာဗူဝင်ခြင်းနှင့် မီးငြိမ်းခြင်းတို့ကို တွင်ကျယ်စွာအသုံးပြုစေသည်။ Induction hardening သည် လျင်မြန်သော အပူပေးခြင်း နှင့် အအေးခံခြင်း၏ လက္ခဏာများ ရှိပြီး ပစ္စည်း ၏ စပါး အရွယ်အစားကို သိသိသာသာ တိုးလာစေပါသည်။ အလွန်မြင့်မားသော မာကျောမှုကို ရရှိချိန်တွင် ၎င်းသည် ပိုမိုပြင်းထန်သော အညွှန်းကိန်းကို ရရှိပြီး အစိတ်အပိုင်းများ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးသည်။

1. Abrasion ခုခံမှု

မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ မြင့်မားသော မာကျောမှုနှင့် ကာဗိုဒ်များကြောင့် ကာဗူနှင့်မီးငြိမ်းထားသော အစိတ်အပိုင်းများသည် ပြင်းထန်စွာ ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ Induction hardening သည် ကာဗွန်ပါဝင်မှုနည်းပါးသောအောက်တွင် မြင့်မားသော မာကျောမှုကို ရရှိနိုင်ပြီး ဝတ်ဆင်မှုခံနိုင်ရည်သည် ၎င်း၏ သေးငယ်သောဖွဲ့စည်းပုံနှင့်လည်း သက်ဆိုင်ပါသည်။

20CrMnTiH3 carburizing quenching နှင့် 45 steel induction quenching ကို မာကျောမှု 62～62.5HRC ဖြင့် ပုံမှန် wear နမူနာများအဖြစ် M-200 wear testing machine တွင် စမ်းသပ်ပြီး ဝတ်ဆင်သည့် အစိတ်အပိုင်းများကို T10 မီးငြိမ်းပါသည်။ အကြိမ် 1.6 သန်းကို ဝတ်ဆင်ပြီးနောက်၊ ကာဗူပြုထားသောနမူနာသည် 4.0 မီလီဂရမ် ဆုံးရှုံးသွားကာ induction quenched နမူနာသည် 2.1 မီလီဂရမ် ဆုံးရှုံးသွားသည်။ induction မာကျောသောနမူနာများသည် ခံနိုင်ရည်အားပိုမိုမြင့်မားစေသည်။ လေ့လာရကျိုးနပ်ပါတယ်။

၂

ခွန်အားသည် မာကျောမှုနှင့် ဆက်စပ်နေပြီး တူညီသော မာကျောမှုသည် တူညီသော ခွန်အားကို ရရှိစေသည်ဟု ယေဘူယျအားဖြင့် ယုံကြည်ကြသည်။ သီးခြားအစိတ်အပိုင်းများအတွက်၊ ၎င်းနှင့်ဆက်စပ်သည့်အခြားမည်သည့်ကန့်သတ်ချက်များရှိသည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် 20CrMnTiH3 carburizing နှင့် quenching နှင့် 45 steel၊ 40CrH၊ 40MnBH induction quenching တို့ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည့် စံနမူနာများကို စမ်းသပ်ထားပါသည်။ နမူနာ၏ထိရောက်သောအစိတ်အပိုင်းအချင်းသည် 20 မီလီမီတာဖြစ်ပြီး တိုင်းတာသည့်ဆွဲအားအား 819MPa၊ 1184MPa၊ 1364MPa၊ 1369MPa တွင်၊ induction quenching ပြီးနောက် အလတ်စား ကာဗွန်သံမဏိနမူနာများစွာ၏ ခွန်အားသည် ကာဗွန်ပြုလုပ်ထားသော အစိတ်အပိုင်းများထက် သိသိသာသာမြင့်မားပါသည်။

လုပ်ငန်းစဉ်နှစ်ခု၏ ရလဒ်များကို နှိုင်းယှဉ်ပါသည်။ ကာဗွန်နှင့်မီးငြိမ်းသောနမူနာ၏ မျက်နှာပြင်သည် ကာဗွန်မာတင်ဆိုက် မြင့်မားသည်၊ ကာဗွန်အလွှာသည် 1.25 မီလီမီတာ၊ မာကျောမှုသည် 62-63HRC၊ နှင့် အူတိုင်သည် ကာဗွန်မာတင်ဆိုဒ်နည်းပါးပြီး မာကျောမှုသည် 32HRC ဖြစ်သည်။ induction မာကျောသောနမူနာ၏မျက်နှာပြင်သည် အလယ်အလတ်-ကာဗွန်မာတင်ဆိုက်၊ မာကျောသောအလွှာ၏အတိမ်အနက်မှာ 3.6 မီလီမီတာ၊ မာကျောမှုသည် 62HRC၊ နှင့် အူတိုင်သည် ပူနွေးသောဆာဘိုက်ဖြစ်ပြီး မာကျောမှုသည် 26HRC ဖြစ်သည်။ ကုသမှုနည်းလမ်းနှစ်ခုဖြင့်ရရှိသော မျက်နှာပြင်မာကျောသောအလွှာ၏အတိမ်အနက်မှာ ကြီးမားသောကွာခြားချက်ရှိကြောင်း တွေ့ရှိနိုင်ကာ induction hardening သည် ပိုမိုနက်ရှိုင်းသောမာကျောသောအလွှာကိုရရှိစေပြီး အစိတ်အပိုင်းအားကောင်းမှုကိုရရှိစေသည်။ ထို့ကြောင့် မည်သည့်အားကောင်းသည့် လုပ်ငန်းစဉ်က ပိုကောင်းသည်ကို ဆွေးနွေးသည့်အခါ၊ ၎င်းကို မိုက်ခရိုရှုထောင့်မှ ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာရုံသာမက မက်ခရိုရှုထောင့်မှလည်း ထည့်သွင်းစဉ်းစားရပါမည်။

3. ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုခွန်အား

carburizing နှင့် induction hardening ပြီးနောက်၊ အစိတ်အပိုင်းများ၏ မျက်နှာပြင်ကို ထိထိရောက်ရောက် အားကောင်းစေပြီး ပိုကြီးသော ကျန်နေသော compressive stress ကို ဖွဲ့စည်းကာ နှစ်ခုလုံးသည် ပိုမြင့်သော ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုရှိသည်။

2.5 ရှိသော modulus ပါသော ဂီယာအစိတ်အပိုင်းများကို သုတေသနအတွက် ရွေးချယ်ခဲ့ပြီး ၎င်းတို့အား 20CrMnTiH3 ဖြင့် ကာဗူရီရှင်းအနက် 1.2 မီလီမီတာဖြင့် ကာဗူရီဖြင့် ငြိမ်းသတ်ထားသည်။ သံမဏိ 45 နှင့် 42CrMo ကို 2.0 မီလီမီတာ ရှိသော သွားအမြစ် quenching depth ဖြင့် မာကျောစေသည်။ မာကျောမှုမှာ 61～63HRC ဖြစ်ပြီး အပူကုသမှုခံယူပြီးနောက် သွားများသည် မြေသားနေပါသည်။ ပုံ 1 တွင်ပြထားသည့် loading method အရ ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုကို စမ်းသပ်စက်တွင် စမ်းသပ်ပါ။ မတူညီသော ပစ္စည်းသုံးမျိုးနှင့် အပူပေးထားသော ဂီယာအံများ 18.50kN၊ 20.30kN နှင့် 28.88kN အသီးသီးရှိသည်။ 42CrMo induction မာကျောသောဂီယာများ၏ ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုစွမ်းအားသည် 56CrMnTiH20 carburizing နှင့် quenching ထက် 3% ပိုမိုမြင့်မားသည်၊၊ သိသိသာသာအားသာချက်များရှိသည်။ ၎င်း၏ယန္တရားကို ပိုင်းခြားစိတ်ဖြာရန်၊ မာကျောသော အလွှာဖွဲ့စည်းပုံ၊ မျက်နှာပြင် ဖိသိပ်မှုအဆင့်၊ နှလုံးဖွဲ့စည်းပုံနှင့် မာကျောမှုတို့ဖြင့် စတင်ရန် လိုအပ်သည်။

၁။ ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုကိုဆက်သွယ်ပါ

ဂီယာအစိတ်အပိုင်းများအတွက်၊ သွားမျက်နှာပြင်၏ အဆက်အသွယ် ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှု ချို့ယွင်းမှုသည် အဓိက ကျရှုံးမှုမုဒ်လည်းဖြစ်သည်။ Light-duty ဂီယာများတွင် ထိတွေ့မှု ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုအတွက် လိုအပ်ချက်များ နည်းပါးပြီး induction hardening သည် သတ်မှတ်ထားသော heavy-duty ဂီယာများတွင် carburizing နှင့် hardening ကို အစားထိုးနိုင်သည်ဖြစ်စေ ဤအညွှန်းသည် အကဲဖြတ်ရမည့် အကြောင်းအရာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤနယ်ပယ်တွင် ကျွန်ုပ်တို့၏ သုတေသနပြုမှုသည် နက်နဲသည်မဟုတ်။

5. ပုံပျက်ခြင်းကို ငြိမ်းစေခြင်း။

carburizing လုပ်ငန်းစဉ်တွင် မြင့်မားသော အပူချိန်၊ အချိန်ကြာမြင့်ပြီး ကြီးမားသော quenching ပုံပျက်ခြင်း ရှိသည်။ နောက်ဆက်တွဲ ကြိတ်ခွဲခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် အမြင့်ဆုံးသော ခွန်အားနှင့် အမြင့်ဆုံးဖိသိပ်မှုရှိသော မျက်နှာပြင်ကို ပါးလွှာစေပြီး အစိတ်အပိုင်း၏ ကြံ့ခိုင်မှုကို လျော့ကျစေသည်။ ဂီယာများကို Carburizing နှင့် quenching သည် press quenching နည်းပညာကို ပိုမိုအသုံးပြုနေသည်၊ ရည်ရွယ်ချက်မှာ quenching deformation ကိုလျှော့ချရန်ဖြစ်သည်။ induction hardening ၏ ပုံပျက်ခြင်းမှာ အတော်လေး သေးငယ်ပြီး quenched layer ၏ အထူကြောင့် hardening depth တွင် ကြိတ်ခြင်း၏ သက်ရောက်မှုမှာ အတော်လေး သေးငယ်ပါသည်။