Hverju ættir þú að stjórna þegar slökkt er á mjótt ferningslaga og ferhyrnt stálrör?

Að slökkva ferhyrnt eða ferhyrnt rör lítur út eins og ein aðgerð að utan - hita það, slepptu því í vökva, dragðu það harkalega út. Í framleiðslu er þetta röð aðskildra ákvarðana og mistök við hverja þeirra birtast annaðhvort sem bogið rör, ójafn hörku eða sprunga sem var aldrei sýnileg fyrr en hluturinn bilaði í notkun. Þetta er samantekt á þeim eftirlitsatriðum sem í raun ákveða niðurstöðuna, dregin úr framleiðsluaðferðum frekar en frá vélrænni eiginleikatöflu einkunnarinnar.

Mjótt rör sem er hitað lárétt, hvort sem það er í hólfaofni eða baði, hallar örlítið undir eigin þyngd um leið og það nær hitastigi og missir stífleika - stál tapar umtalsverðu broti af teygjanleikastuðuli herbergis-hita síns vel áður en það nær dæmigerðu herðingarhitastigi og langur óstuddur þyngd mun beygja sig mælanlega einn, jafnvel undir eigin þyngd.Með því að hengja rörið lóðrétt í saltbaðsofni eða gryfju-ofni fjarlægir það beygju augnablikið alveg- rörið hangir undir axial spennu frekar en að hvíla yfir lárétta breidd, þannig að það er engin sjálfsþyngd sem þarf að leiðrétta eftir á.

Þetta skiptir mestu máli fyrir hlutföll lengdar-til-þversniðs-þar sem láréttir stuðningspunktar myndu annars sitja langt í sundur miðað við stífleika hlutans. Stuttur, þéttur hluti þolir lárétta upphitun án mikilla afleiðinga; langt, þunnt-veggað rör gerir það ekki. Ákvörðun um upphitunarstefnu ætti að taka miðað við mjótt tiltekins rörs, ekki beitt sem teppisofnistefnu.

Ofnar keyra sjaldan einn hlutastærð í einu í framleiðslumagni. Þegar hlutar af mismunandi-þversniðsstærð deila ofni,smærri hlutar ættu að sitja í átt að ytri enda ofnhólfsins, ekki grafnir í innra hluta- þær ná hitastigi hraðar vegna þess að þær hafa minni massa til að hita í gegnum, og ef þær eru staðsettar þannig að þær séu auðveldar að fjarlægja þær er hægt að draga þær og slökkva um leið og þær ná hitastigi án þess að trufla stærri hluti sem enn hitna.

Hagnýt afleiðing þess að misskilja þetta er einföld: ef litlum og stórum hlutum er blandað saman án þess að áætlun sé um að fjarlægja, þá ofhitna annað hvort litlu hlutarnir á meðan þeir bíða eftir þeim stóru, eða stóru hlutarnir dragast snemma og slokkna við-hita.Bæði stóra og smáa hluta ætti að tímasetja og fjarlægja sérstaklega, þar sem ofnhleðslan er líkamlega raðað til að gera þann aðskilnað mögulegan frekar en að vera imprauð við ofnhurðina.

Ofn hefur fasta hitaafköst. Hlaðið það umfram það sem þessi framleiðsla getur haldið uppi og ofnhitastigið lækkar þegar hleðslan er sett á - ofninn þarf að eyða tíma í að ná sér í settmark áður en hlutarnir byrja í raun að hitna á tilsettum hraða.Of stór hleðsla tekur ekki bara lengri tíma að hita; það þýðir líka að hlutarnir sitja lengur við lægra-en-áætlað hitastig, sem breytir austenitizing hegðun á þann hátt sem erfitt er að leiðrétta eftir á.

Hagnýta reglan er að stærð hleðslunnar að raunverulegu afli ofnsins, ekki hólfarúmmáli hans -. Ofn getur oft líkamlega passað meira efni en hann getur hitnað á tilsettum hraða. Þegar þyngri hleðsla er óhjákvæmileg þarf að lengja upphitunartímann til að jafna upp upphafshitastigið og þá framlengingu ætti að vera innbyggður í vinnsluáætlunina frekar en að uppgötva með því að draga undir-hitahluta.

Flestar stálflokkar tilgreina slökkvihitasvið frekar en eina tölu og valið innan þess sviðs ætti að fylgja slökkvimiðlinum, ekki vera fastur óháð því í hvaða hluta er verið að slökkva.Vatns- eða pækilslökkun dregur hitann nógu hratt út til að neðri endi hitastigsins sé venjulega nægur- að fara í efsta sæti sviðsins ofan á þegar-alvarlegri slökkvun eykur hættuna á sprungum og röskun án þess að bæta verulega við hörku.Olíu- eða bráðnu-saltslökkvi fjarlægir hita varlega, þannig að efri endi sviðsins er almennt notaðurtil að tryggja að hægari kælihraði nái enn fullri herðandi dýpt.

Þetta er miðlungs-samsvörun ákvörðun og að meðhöndla hana sem eina fasta tölu, óháð því í hvaða vökva hluturinn fer í, er ein af algengari uppsprettum ósamkvæmra niðurstaðna hörku milli tveggja lota sem eru unnar á pappír samkvæmt sömu forskrift.

Tvöfalt -miðlungs slökkt - vatn eða saltvatn fyrst, síðan olía eða bráðið salt - er notað sérstaklega til að fá hraðan upphafskælihraða sem þarf til að forðast perlít umbreytingu, en forðast sprunguhættu sem fylgir því að bera þennan hraða kælihraða alla leið niður í gegnum martensít umbreytingarsviðið.Dvalartíminn í fyrsta miðlinum fylgir sömu hitastigi-og-hlutarökfræði sem notuð er fyrir einn-miðlungsdeyfingu; flutningur á milli miðla er sá hluti sem þarf sérstaka stjórn.

Sá flutningur ætti að taka um það bil 0,5 til 2 sekúndur- nógu lengi til að hreyfa hlutinn án þess að sleppa honum, nógu stutt til að yfirborðið hafi ekki tíma til að endurheimta hitastig (recalescence) áður en það fer í annan miðilinn. Hægur flutningur sigrar tilgang fyrsta miðilsins með því að láta yfirborðið hitna aftur áður en annað kælingarstigið hefst; of snögg flutningur getur valdið vélrænu losti á hluta sem er þegar á leið í harðnandi umbreytingu. Tímalínan hér að neðan sýnir hvar þessi flutningur situr miðað við martensít upphafspunkta (Ms) og endapunkta (Mf) sem öll röðin er byggð í kringum.

Upphitun stáls undir berum himni við harðnandi hitastig gerir tvennt við yfirborðið samtímis: súrefni hvarfast við yfirborðið til að mynda hreistur og kolefni dreifist út úr yfirborðslaginu hraðar en hægt er að endurnýja það og skilur eftir sig afkolaða húð með lægra kolefnisinnihaldi - og þar af leiðandi minni hörku - en kjarninn.Fyrir slönguflötur þar sem þetta er ekki hægt að þola ætti hitun að fara fram í rétt viðhaldnum saltbaðsofni eða verndandi-andrúmsloftsofni, sem hvort tveggja takmarkar útsetningu yfirborðs fyrir frjálsu súrefni.

Þar sem hvorugt er tiltækt er samt hægt að nota loft-andrúmsloftsofn, en aðeins með verndarráðstöfunum til staðar - pakkningshúð, and-oxunarefni eða fórnarumbúðir - vegna þess að upphitun undir berum himni án nokkurrar verndar mun afkola yfirborðslagið niður í dýpt sem fer eftir tíma og hitastigi er erfitt og er erfitt að forstilla tíma og hitastig.

Þegar lóðrétt upphengt rör kemur inn í slökkviefnið,það ætti að færa það með litlum, stýrðum upp-og-höggum frekar en að láta sveiflasthlið við hlið. Sveifluhreyfing skapar ójafnt staðbundið flæði slökkvimiðilsins á móti mismunandi flötum rörsins þegar það hreyfist í gegnum vökvann, sem kælir þessi flöt á mismunandi hraða - og ójafn kælihraði í kringum þversniðið- er bein þáttur í röskun og ójafnvægi sem eftir er á milli flötanna.

Stýrt lóðrétt högg heldur aftur á móti flæði slökkviefnis tiltölulega jafnt um allan jaðar hlutans þar sem það vinnur í gegnum vökvann, sem er allur punkturinn við að hreyfa hlutann við alla - hræringu er til staðar til að fjarlægja gufuteppið sem annars myndi myndast á kyrrstæðu yfirborði og hægja á kælingarhraðanum ójafnt, ekki til að færa hlutann í kringum tankinn.

Sumir hlutar þurfa meiri hörku á einum stað - slitflöt, legusvæði - en magnslökkvunin ein og sér skilar á áreiðanlegan hátt, venjulega vegna þess að massi þess hlutar eða rúmfræði dregur varma frá því tiltekna svæði hægar meðan á látlausri niðurdýfingu stendur.Lausnin er að halda öllu hlutanum á kafi eins og venjulega, en beina viðbótarúða af slökkvivökva sérstaklega á svæðið sem þarf hraðari staðbundinn kælihraða, ofan á fulla dýfinguna frekar en í staðinn fyrir það.

Þetta er markviss viðbót, sem kemur ekki í staðinn fyrir rétta heildarslökkvun - restin af hlutnum þarf enn staðlaða niðurdýfingarröðina til að ná eigin tilskildu hörku og til að forðast hörkumisræmi sem er nógu alvarlegt til að koma upp eigin álagsstyrk á mörkum úðaðs svæðis og restarinnar af hlutanum.

Saltbaðsofna hitar í gegnum rafviðnám milli rafskauta sem eru sökkt í bráðnu saltinu, og hluti sem er staðsettur of nálægt rafskauti tekur upp staðbundna ofhitnun frá þéttum straumleiðinni nálægt því rafskauti - hitunin er ekki fullkomlega jöfn í gegnum baðrúmmálið og nálægð við rafskautið er þar sem ó-jafnvægið er sterkast.A.m.k. 50 mm vinnubil frá rafskautunum er hagnýtt lágmark til að forðast þessi staðbundnu áhrif.

Sama úthreinsunarrökfræði á við um tvær aðrar stærðir inni í ofninum: fjarlægðin frá ofnveggnum og dýpt dýptar undir vökvayfirborði baðsins -, báðar ættu einnig að vera að minnsta kosti 50 mm. Hluti sem situr nálægt veggnum eða of nálægt vökvayfirborðinu verður fyrir öðru hitaumhverfi en sá sem er rétt fyrir miðju í baðinu og sá munur kemur fram sem ósamræmi hörku eða röskun milli annars eins hluta sem eru unnar í mismunandi stöðum innan sama álags.

Hækkuð slökkvun -, einnig kölluð martempering - heldur hlutnum við hitastig rétt fyrir ofan upphafspunkt martensíts frekar en að halda áfram beint í gegnum stofuhita, sem gerir hitastiginu kleift að jafnast í gegnum hlutann áður en endanleg umbreyting á sér stað jafnari.Að hækka austenitizing quenching hitastigið eitthvað fyrir þetta ferli eykur stöðugleika austenítsins sem varðveitt er, sem dregur úr tilhneigingu þess austeníts til að brotna niður í perlít á jafnhitastigi frekar en að breytast hreint í martensít þegar hluturinn heldur áfram að kólna.

Þetta er vísvitandi frávik frá miðlungs-samsvöruðu hitavali sem lýst var áðan - stigslökkun er sérstakt ferli með eigin hitastigsrökfræði, knúið áfram af austenítstöðugleika meðan á bið stendur frekar en af ​​alvarleika kælingar eins miðils.

Byggingarstál og venjulegt kolefnisstál þola að vera hlaðið beint inn í ofn sem þegar er við slökkvihitastig, eða jafnvel 20 til 30°C fyrir ofan það, án forhitunarstigs - innihald málmblöndunnar er nógu lágt til að hitaáfall og kornvöxtur við hraða upphitun séu ekki stór áhyggjuefni.Mikið-kolefnisstál og há-blendi er annað mál: Ef hlaðið er beint í heitan ofn er hætta á ójafnri hitaþenslu yfir hlutann og óhóflegan kornvöxt í hærra-blendifylki.Þessar einkunnir ætti að forhita í um það bil 600°C fyrst og hækka síðan í endanlegt slökkvihitastigí öðru stigi, sem gefur hlutanum tíma til að jafna sig áður en honum er ýtt í gegnum hærra-hitasviðið þar sem áhættan er meiri.

Að meðhöndla hverja stáltegund með sömu beinu-hleðsluaðferðum er algeng flýtileið í smærri aðgerðum, og það er sérstaklega há-kolefnis- og há-blendi þar sem sú flýtileið skapar vandamál sem burðarvirkt kolefnisstál myndi aldrei sýna.

Þar sem túpa þarf djúpherta hulstur - er þykkur hluti sem ber slitálag í gegnum megnið af þversniði-þverskurðar -, heldur hærra slökkvihitastig innan leyfilegs sviðs einkunnarinnar styður dýpri herðandi dýpt. Þar sem aðeins er þörf á grunnu hertu lagi er lægra hitastig innan sviðsins besti kosturinn, þar sem það takmarkar herðingaráhrifin við nær yfirborðinu og dregur úr hættu á að kjarnann brotni og brenglast sem fylgir því að austeníta meira af hlutanum en notkunin þarf í raun.

Þetta er þriðji, óháður ás fyrir val á hitastigi ásamt miðlungs-samsvöruðri rökfræði og flokkuðu-slökkvandi rökfræði sem lýst er hér að ofan - tilfelli-dýptarkröfur, slökkvimiðill og ferligerð (einn-miðill á móti flokkuðu) getur hver um sig ýtt hitavalinu í aðra átt, endanlegt val sem þarf til að samræma allar þrjár þjónusturnar í aðra átt.

Slökkvimiðillinn sjálfur þarf að vera hreinn og hitastigi-stýrður til að haga sér fyrirsjáanlega.Olía, sápuleifar eða önnur mengun í slökkvivatninu breytir kælieiginleikum á ófyrirsjáanlegan hátt- mengað bað getur myndað ójafnt gufuteppi á yfirborði hlutans, sem hægir á kælihraða á þann hátt sem erfitt er að greina þar til hörkuniðurstaðan kemur aftur ósamræmi.Vatnshiti ætti yfirleitt að vera undir 40°C og olíuhiti undir 80°C- báðir miðlar missa kælingu þegar þeir hitna og bað sem hefur skriðið yfir fyrirhugað hitastig með endurtekinni notkun án kælingar mun slökkva smám saman minna árásargjarn en ferlið var hannað í kringum.

Hafðu samband núna