تشير الخواص الميكانيكية للمواد المعدنية إلى سلوك المواد المعدنية تحت تأثير الحمل الخارجي أو العمل المشترك للحمل والعوامل البيئية (درجة الحرارة والوسط ومعدل التحميل).
يتم عرض الخصائص الميكانيكية الشائعة للمعادن في الجدول أدناه:
الخصائص الميكانيكية المعدنية
مؤشر الخصائص الميكانيكية المعدنية شائعة الاستخدام
قوة
قوة الغلة ، قوة الشد ، قوة الانهيار
الليونة
استطالة ، تقليل المساحة ، مؤشر تصلب الإجهاد
مرونة
معامل المرونة (الصلابة) ، حدود المرونة ، الحد النسبي
صلابة
صلابة برينل ، صلابة فيكرز ، صلابة روكويل
صلابة
صلابة ثابتة ، صلابة تأثير ، صلابة الكسر
تعب
قوة التعب ، حياة التعب ، حساسية الشق التعب
تآكل الإجهاد
عامل شدة مجال الإجهاد الحرج للتآكل الناتج عن الإجهاد ، معدل نمو صدع التآكل بالإجهاد
منحنى الإجهاد والانفعال الشد للفولاذ منخفض الكربون تحت الحمل الساكن أحادي المحور
صورة
منحنى استطالة قوة الشد الصلب المعتدل
1. القسم oa: تشوه مرن
2. القسم أب: تشوه مرن زائد تشوه بلاستيكي
3. قسم Bcd: تشوه واضح للبلاستيك ، وظاهرة المحصول ، والاستطالة المستمرة للعينة بشرط أن تظل القوة بشكل أساسي دون تغيير
4. منحنى مقطع ديسيبل: تشوه مرن بالإضافة إلى تشوه بلاستيكي موحد
5. النقطة ب: تحدث ظاهرة التعنق ، ومن الواضح أن القسم المحلي من العينة ينخفض ، وتقل قدرة تحمل العينة ، وتصل قوة الشد إلى القيمة القصوى ، والعينة على وشك الانكسار.
مؤشر القوة
تشير القوة إلى قدرة المادة على مقاومة تشوه البلاستيك والكسر.
1. قوة الغلة
σs {0} Fs / S0
Fs: قوة الشد (N) التي تحملها العينة عندما تنتج ؛ S 0: مساحة المقطع العرضي الأصلية للعينة (مم).
2. قوة الشد
يعكس أقصى إجهاد الشد الذي تتحمله العينة قبل الانكسار أقصى مقاومة تشوه موحدة للمادة.
σb {0} Fb / S0
غالبًا ما يستخدم σb كأساس لاختيار المواد وتصميم المواد الهشة.
مؤشر بلاستيك
اللدونة هي قدرة المادة على الخضوع لتشوه البلاستيك تحت الحمل الساكن دون عطل.
1. استطالة بعد الكسر
النسبة المئوية لاستطالة طول المقياس بعد كسر العينة لطول المقياس الأصلي.
δ {0} (L 1- L0) / L * 100 بالمائة
L 0: مقياس الطول ؛ L1: قياس طول قطعة الاختبار بعد الكسر.
2. تقليص المساحة
النسبة المئوية للحد الأقصى من الحد الأقصى لمساحة المقطع العرضي في العنصر المنسحب من العينة إلى منطقة المقطع العرضي الأصلية.
Ψ {0} (A 0- A1) / A0 * 100 بالمائة
أ 0: منطقة المقطع العرضي الأصلية للعينة ؛ A1: منطقة المقطع العرضي للعنق بعد الكسر.
مؤشر القوة
تشير القوة إلى قدرة المادة على مقاومة تشوه البلاستيك والكسر.
1. قوة الغلة
σs {0} Fs / S0
Fs: قوة الشد (N) التي تحملها العينة عندما تنتج ؛ S 0: مساحة المقطع العرضي الأصلية للعينة (مم).
2. قوة الشد
يعكس أقصى إجهاد الشد الذي تتحمله العينة قبل الانكسار أقصى مقاومة تشوه موحدة للمادة.
σb {0} Fb / S0
غالبًا ما يستخدم σb كأساس لاختيار المواد وتصميم المواد الهشة.
مؤشر بلاستيك
اللدونة هي قدرة المادة على الخضوع لتشوه البلاستيك تحت الحمل الساكن دون عطل.
1. استطالة بعد الكسر
النسبة المئوية لاستطالة طول المقياس بعد كسر العينة لطول المقياس الأصلي.
δ {0} (L 1- L0) / L * 100 بالمائة
L 0: مقياس الطول ؛ L1: قياس طول قطعة الاختبار بعد الكسر.
صورة
2. تقليص المساحة
النسبة المئوية للحد الأقصى من الحد الأقصى لمساحة المقطع العرضي في العنصر المنسحب من العينة إلى منطقة المقطع العرضي الأصلية.
Ψ {0} (A 0- A1) / A0 * 100 بالمائة
أ 0: منطقة المقطع العرضي الأصلية للعينة ؛ A1: منطقة المقطع العرضي للعنق بعد الكسر.
مؤشر المرونة
الصلابة: قدرة المادة على مقاومة التشوه المرن عند الإجهاد.
E=σ/ε
σ: إجهاد الشد. ε: إجهاد الشد
البنية المجهرية ليست حساسة لمؤشر الأداء الميكانيكي ، والسبائك ، والمعالجة الحرارية ، وتشوه البلاستيك البارد لها تأثير ضئيل عليها.
مؤشرات الأداء الميكانيكية المهمة لاختيار المواد للآليات والمكونات:
► يجب أن تتمتع شعاع القيادة بصلابة كافية ، وإلا فإنه سوف يتسبب في اهتزاز بسبب الانحراف المفرط عند رفع الأشياء الثقيلة.
► أداة الماكينة ومغزل الضغط والسرير ومنضدة العمل لها متطلبات للصلابة لضمان دقة المعالجة.
► يجب أن تتمتع المكونات الرئيسية مثل محركات الاحتراق الداخلي وأجهزة الطرد المركزي والضواغط بصلابة كافية لمنع الاهتزازات.
صلابة
قدرة السطح المحلي للمادة على مقاومة التشوه والفشل البلاستيكي.
هو مؤشر لقياس نعومة وصلابة المادة ، ومعناها المادي مرتبط بطريقة الاختبار.
طرق اختبار الصلابة: صلابة برينل ، صلابة روكويل ، صلابة فيكرز ، صلابة شور ، صلابة ليب ، صلابة موس
(1) صلابة برينل
متوسط الإجهاد لكل وحدة مساحة ، أي حاصل قوة الاختبار p ومساحة السطح الكروية للمسافة البادئة.
صورة
< 450HB: The test indenter is a quenched steel ball, the hardness symbol is HBS;
<650HB: The test indenter is cemented carbide, and the hardness symbol is HBW.
الصيغة التجريبية:
فولاذ منخفض الكربون: σb≈3.6HBS ؛
فولاذ عالي الكربون: σb≈3.4HBS.
نطاق التطبيق: يستخدم لقياس الحديد الزهر الرمادي والصلب الهيكلي والمعادن غير الحديدية والمواد غير المعدنية ، إلخ.
المميزات والعيوب:
القيمة المقاسة أكثر دقة وقابلة للتكرار ؛
أنسجة قابلة للقياس ومواد غير متجانسة ؛
غير مناسب لاختبار المنتجات النهائية والأجزاء الرقيقة ؛
القياس مستهلك للوقت وغير فعال.
(2) صلابة روكويل
يتم التعبير عن قيمة صلابة المادة بقياس عمق المسافة البادئة ، وكل 0 .002 مم تعادل 1 وحدة صلابة روكويل.
هناك نوعان من المسافات البادئة:
1. مخروط الماس بزاوية مخروطية =120 درجة ،
2. كرة فولاذية مبردة صغيرة بقطر Φ1.588mm.
صيغة حساب صلابة روكويل:
الموارد البشرية {0}} (خ) /0.002
إندينتر 1: ك =0. 2 مم ؛ إندينتر 2: ك =0. 26 مم.
مسطرة
رمز الصلابة
نوع الرأس
إجمالي قوة الاختبار F / N
قياس مدى الصلابة
أمثلة التطبيق
C
HRC
مخروط الماس
1471
20-70
الفولاذ المقوى ، الحديد الزهر عالي الصلابة ، الحديد الزهر القابل للطرق
B
HRB
Φ1.588mm كرة فولاذية
980.7
20-100
الفولاذ الطري وسبائك النحاس والحديد القابل للطرق
A
HRA
مخروط الماس
588.4
20-88
كربيد ، صفائح فولاذية صلبة ، حالة فولاذية صلبة
المميزات والعيوب:
الاختبار بسيط ومريح وسريع ؛
المسافة البادئة صغيرة ، ويمكن قياس المنتج النهائي والأجزاء الرقيقة ؛
البيانات ليست دقيقة بما فيه الكفاية ، يجب قياس ثلاث نقاط لأخذ متوسط القيمة ؛
لا ينبغي اختبار المواد غير المتجانسة مثل الحديد الزهر.
(3) صلابة فيكرز
يتم حساب قيمة الصلابة وفقًا لقوة الاختبار لكل وحدة مساحة من المسافة البادئة.
إندينتر عبارة عن هرم رباعي الزوايا بزاوية مضمنة تبلغ 136 درجة بين سطحين متقابلين.
نطاق القياس :
غالبًا ما يستخدم لقياس الأجزاء الرقيقة والطلاء والطبقات السطحية بعد المعالجة الحرارية الكيميائية ، إلخ.
المميزات والعيوب:
قياس دقيق ومجموعة واسعة من التطبيقات (الصلابة من لينة للغاية إلى شديدة الصلابة) ؛
منتجات نهائية قابلة للقياس وأجزاء رقيقة ؛
متطلبات سطح العينة عالية وكثيفة العمالة.
صلابة التأثير
قدرة المادة على مقاومة الضرر تحت تأثير الأحمال.
طاقة التأثير التي يستهلكها Ak عندما تنكسر العينة هي:
Ak=mgH - mgh (J)
قيمة صلابة التأثير ak هي طاقة التأثير المستهلكة لكل وحدة مساحة مقطعية عند درجة العينة.
ak {0} Ak / S0 (J / cm²)
قيمة منخفضة من ak - مادة هشة:
لا تشوه واضح عند كسر ، بريق معدني ، بلوري.
قيمة عالية من AK - مادة صلبة:
تغير واضح في البلاستيك ، يكون الكسر رماديًا وليفيًا ، باهتًا.
صورة
كسر صلابة
ميكانيكا الكسر: على أساس الاعتراف بوجود تشققات عيانية في أجزاء الماكينة ، تم إنشاء العديد من المعايير الميكانيكية الجديدة لانتشار الشقوق ، كما تم اقتراح معيار الكسر وصلابة الكسر المادي للأجسام المتشققة.
صورة
تعب
ظاهرة التعب:
ظاهرة الكسر الناتجة عن التلف المتراكم للأجزاء أو المكونات المعدنية تحت تأثير الإجهاد والانفعال المتقلبين على المدى الطويل.
ميزات التعب:
(1) الإرهاق عبارة عن كسر لدورة الإجهاد المنخفض ومتأخر زمنيًا ، وغالبًا ما يكون إجهاد الكسر أقل من قوة الشد للمادة ، أو حتى قوة الخضوع ؛
(2) التعب هو كسر هش ومفاجئ ، ولن تكون هناك علامات واضحة للتشوه قبل الكسر ، وهو أمر خطير للغاية ؛
(3) التعب حساس للغاية للشقوق والشقوق والعيوب الهيكلية وهو انتقائي للغاية.
حد التعب σ -1:
أعلى قيمة إجهاد تخضع عندها مادة لدورات إجهاد عديدة بدون كسر ناتج عن الإجهاد.
حد إجهاد الحالة:
الحد الأقصى لقيمة الإجهاد التي يمكنها تحمل 107 دورة ضغط دون أن تنكسر.
الصيغة التجريبية لقوة إجهاد الصلب:
σ-1= (0.45-0.55)σb
أو σ -1= 0. 27 (σs زائد σb)
σ -1 ص=0. 23 (σs زائد σb）
02
عملية المعالجة الحرارية
التعريف: عملية تغيير الهيكل الداخلي للمعدن الصلب أو السبيكة من خلال التسخين والحفاظ على الحرارة والتبريد للحصول على الخصائص المطلوبة.
صورة
الغرض: الأول هو تحسين أداء عملية المواد وضمان التقدم السلس للمعالجة اللاحقة. تسمى هذه المعالجة الحرارية المعالجة المسبقة بالحرارة ؛ والآخر هو تحسين أداء المواد وإطالة عمر خدمة الأجزاء. هذه المعالجة الحرارية تسمى المعالجة الحرارية النهائية.
تصنيف المعالجة الحرارية:
المعالجة الحرارية العادية (أربع حرائق: التلدين ، التطبيع ، التبريد ، التقسية)
المعالجة الحرارية السطحية (التبريد السطحي ، المعالجة الحرارية الكيميائية)
المعالجة الحرارية الأخرى (المعالجة الحرارية بالفراغ ، المعالجة الحرارية للتشوه ، إلخ.)
التحول البنيوي المجهرية لصلب eutectoid أثناء التسخين
أربع خطوات في عملية تحول البرليت إلى الأوستينيت:
(1) تنوي الأوستينيت ؛
(2) نمو الأوستينيت ؛
(3) يذوب Fe3C المتبقي ؛
(4) تجانس الأوستينيت.
صورة
صورة
التحول الهيكلي للصلب أثناء التبريد
تحويل تبريد الأوستينيت: الأوستينيت هو مرحلة مستقرة فوق النقطة الحرجة A1 ، ويصبح مرحلة غير مستقرة عندما يتم تبريده تحت A1 ، وسيحدث تحول الهيكل.
الأهمية: يحدد هيكل وخصائص الفولاذ بعد المعالجة الحرارية. بالنسبة للصلب نفسه ، تكون درجة حرارة التسخين ووقت الاحتفاظ متماثلين ، لكن طريقة التبريد مختلفة ، والخصائص بعد المعالجة الحرارية مختلفة تمامًا.
صورة
الخواص الميكانيكية لـ 45 فولاذ مسخن إلى 840 درجة وتبريد تحت ظروف تبريد مختلفة
طريقة التبريد
σ ب / ميجا باسكال
σs / ميجا باسكال
δ / بالمائة
ψ / بالمائة
HRC
التبريد بالفرن
519
272
32.5
49
15~18
تبريد الهواء
657~706
333
15~18
45~50
18~24
التبريد بالزيت
882
608
18~20
48
40~50
تبريد المياه
1078
706
7~8
12~14
52~60
إنشاء منحنى تحويل متساوي الحرارة لأوستينيت فائق التبريد في فولاذ سهل الانصهار (طريقة الصلابة المعدنية)
يُعرف أيضًا باسم "منحنى TTT" (منحنى تحويل الوقت ودرجة الحرارة) ، نظرًا لأن الشكل مشابه لـ "C" ، يُطلق عليه غالبًا "منحنى C".
صورة
بمساعدة "منحنى C" ، من الممكن فهم نوع الهيكل الذي يتحول الأوستينيت إلى ظروف تبريد مختلفة وخصائص المنتجات المحولة ، مما يوفر أساسًا نظريًا للصياغة الصحيحة والاختيار الصحيح لعمليات المعالجة الحرارية.
منحنى الصلب سهل الانصهار C ومنتجات التحويل
صورة
1) تحويل نوع البرليت (المعروف أيضًا باسم تحويل درجة الحرارة العالية)
درجة حرارة التحول: A1 ~ 550 درجة ؛ منتج التحول: البرليت
A1 ~ 6500 درجة: صفيحة البرليت أكثر سمكا ، P (بيرليت - برليت)
6500 درجة ~ 6000 درجة: طبقة بيرليت أرق ، S (سوربيت - سوربيت)
6000 درجة إلى 5500 درجة: طبقة البرليت دقيقة جدًا ، T (تروولستيت)
صورة
يرتبط سمك طبقات الفريت والأسمنت الصفائحية من البرليت بدرجة حرارة التحول. كلما انخفضت درجة الحرارة ، كانت صفائح البرليت أدق. تصبح الطبقات أرق ، وتزداد القوة والصلابة ، وتزداد صلابة البلاستيك.
2) التحول البيني (المعروف أيضًا باسم تحول درجة الحرارة المتوسطة)
درجة حرارة الانتقال: 550- مللي ثانية (230 درجة)
منتج التحول: Bainite B (bainite) - خليط من فائق التشبع F و سمنتيت.
صورة
550 ~ 350 درجة: هيكل ريشي علوي (علوي ب) ، قوة منخفضة وليونة ، هشاشة عالية.
350 درجة ~ MS: هيكل يشبه الإبرة السفلي (B السفلي) ، أداء شامل جيد.
صورة
3) التحول المرتنزي (المعروف أيضًا باسم تحول درجة الحرارة المنخفضة)
درجة حرارة الانتقال: MS (230 درجة) ~ Mf
منتج التحول: martensite (martensite) زائد A '(الأوستينيت المتبقي)
Martensite: محلول صلب مفرط التشبع من الكربون المتكون في -Fe ويمثله M.
تصنيف:
مارتينسيت منخفض الكربون (مارتينسيت منخفض الكربون): يشبه اللوح ، ذو قوة عالية وليونة. يُعرف أيضًا باسم lath M (lath martensite).
مارتينسيت عالي الكربون (مارتينسيت عالي الكربون): عدسي ، يشبه الصفيحة ، مع نتوءات في المنتصف. لديها قوة عالية ، ولكن ليونة ضعيفة وهشاشة عالية.
صورة] [صورة
منحنى C من فولاذ hypoeutectoid
صورة
منحنى C من الفولاذ المفرط
صورة
منحنى التبريد بالتحول المستمر فائق التبريد (منحنى CCT) (تحويل التبريد المستمر)
صورة
التلدين
التعريف: تسخين المعدن لدرجة حرارة معينة والحفاظ عليه لفترة كافية ثم تبريده بمعدل مناسب
غاية:
صقل الحبوب
تقليل الصلابة وتحسين أداء التشكيل والقطع للفولاذ ؛
التخلص من التوتر الداخلي.
التصنيف: وفقًا لخصائص عملية التلدين والغرض منها ، يمكن تقسيمها إلى تلدين كامل ، تلدين غير كامل ، تلدين متساوي الحرارة ، تلدين كروي ، تلدين لتخفيف الضغط ، إلخ.
التلدين الكامل
ل نطاق التطبيق: الصلب hypoeutectoid
l درجة حرارة التسخين: Ac3 زائد 30-50 درجة
ل الغرض: صقل الهيكل ، وتقليل الصلابة ، وتحسين القدرة على الماكينة ،
التخلص من التوتر الداخلي
ل نسيج درجة حرارة الغرفة: F زائد P.
صورة
الكروي الصلب
نطاق التطبيق: الفولاذ سهل الانصهار والصلب مفرط الشكل
درجة حرارة التسخين: Ac1 plus 20 ~ 30 درجة
الغرض: لتكوير Fe3CⅡ شبكي أو تقشر
المنظمة: برليت كروي
صورة
التلدين متساوي الحرارة
العملية: التسخين إلى AC1 زائد 30 ~ 50 درجة أو Ac3 زائد 30 ~ 50 درجة ، بعد الحفاظ على الدفء ، تبريد سريع إلى درجة حرارة أقل من Ar1 ، عندما يتحول A إلى نسيج من النوع P ، أخرجه من الفرن وقم بتبريده بالهواء .
المنظمة: Class P
المزايا: وقت التلدين القصير ، الهيكل الموحد
صورة
تلدين الإغاثة
الغرض: إزالة الإجهاد المتبقي
تدفئة
درجة الحرارة: تسخين T التطبيق: القضاء على الإجهاد الداخلي المتبقي من المصبوبات والمطروقات واللحام ، إلخ. صورة التلدين المتجانس (التلدين بالانتشار) الغرض: القضاء على الفصل. تكوين موحد وتنظيم درجة حرارة التسخين: AC3 ＋ 150-250 درجة المنظمة: فولاذ hypoeutectoid هو P plus F. التطبيق: يستخدم بشكل رئيسي في سبائك الصلب ، المسبوكات والمطروقات مع متطلبات الجودة العالية. إعادة التبلور الصلب العملية: تسخين لدرجة 50-150 أقل من Ac1 ، أو T زائد 30-50 درجة ، والحفاظ على الدفء والتبريد ببطء. الغرض: القضاء على تصلب العمل واستعادة اللدونة وصلابة الفولاذ. التطبيق: القضاء على تصلب الشغل بعد العمل البارد. مثل التلدين في منتصف عملية سحب الأسلاك الفولاذية. التعريف: عملية معالجة حرارية يتم فيها تسخين قطعة العمل إلى 30-50 درجة أعلى من Ac3 أو Accm ، وإخراجها من الفرن بعد الحفاظ على الحرارة ، وتبريدها في الهواء. غاية: فولاذ منخفض الكربون: زيادة الصلابة وتسهيل القطع. الفولاذ Hypereutectoid: يزيل السمنتيت الثانوي الشبكي ، وهو مفيد لتكوير P. فولاذ متوسط الكربون وفولاذ منخفض الكربون متوسط: الضغط ليس كبيرًا ، ومتطلبات الأداء ليست عالية ، والتي يمكن استخدامها كعلاج حراري نهائي. صورة صورة الغرض: الحصول على الهيكل تحت M أو B ، وتحسين صلابة الفولاذ ومقاومة التآكل. اختيار درجة حرارة التبريد الصلب Hypoeutectoid: AC3 زائد 30-50 درجة ؛ فولاذ سهل الانصهار وفولاذ مفرط القطع: AC1 زائد 30-50 درجة. صورة التبريد بالتبريد هو المفتاح لتحديد جودة التبريد ، ويجب أن يكون معدل التبريد المثالي كما هو موضح في الشكل. فوق 650 درجة ، بطيئة ، تقلل الإجهاد الحراري 650-400 درجة ، سريع ، تجنب منحنى C. أقل من 400 درجة ، بطيء ، يقلل من إجهاد انتقال الطور صورة وسط تبريد شائع الاستخدام في الوقت الحاضر ، فإن وسائط التبريد المستخدمة بشكل شائع في الإنتاج هي النفط والماء والمحلول الملحي ، وتزداد قدرتها على التبريد بالتتابع. الماء: قدرة تبريد قوية ، ولكن توجد بقع ناعمة على سطح قطعة العمل ، والتي يسهل تشويهها وكسرها. الماء المالح: قدرة التبريد أقوى ، سطح قطعة العمل أملس ونظيف ، بدون بقع ناعمة ، لكن من السهل تشويهه وكسره ؛ الزيت: قدرة التبريد ضعيفة ، لكن ليس من السهل تشويه وقطع الشغل طريقة التبريد بالتبريد الشائعة (طريقة التبريد بالتبريد) صورة التعريف: الصورة الغرض الرئيسي من التقسية القضاء على الإجهاد الداخلي وتقليل الهشاشة أبعاد الأنسجة وقطعة العمل مستقرة تقليل الصلابة وتحسين اللدونة التغييرات في هيكل وخصائص التقسية يحدث التحول الهيكلي للفولاذ المسقى أثناء عملية التقسية بشكل رئيسي في مرحلة التسخين. مع زيادة درجة حرارة التسخين ، يخضع هيكل الفولاذ المسقى لأربع مراحل من التغيير. 1. تحلل مارتينسيت مرحلة التقسية: عند التقسية في<100°C, the structure does not change; when heating at 100~200°C, martensite will decompose. التنظيم الذي تم الحصول عليه: مارتينسيت مقسى M مرات (محلول صلب مفرط التشبع). تغيرات في الأداء: ينخفض الضغط الداخلي تدريجيًا ويظل الأداء كما هو. 2. تحلل الأوستينيت المحتفظ به مرحلة التقسية: 200-300 درجة. يتحلل "أ" ويتحول إلى "ب". المنظمة التي تم الحصول عليها: يشير M (مارتينسيت المقسى) تغييرات في الأداء: يتم تقليل الضغط بشكل أكبر ، ويتم تقليل القوة والصلابة بشكل طفيف. 3. اكتمال تحلل المارتينسيت وتشكيل السمنتيت مرحلة التقسية: 300-400 درجة. ε تتحول الكربيدات إلى سمنتيت مستقر. المنظمة التي تم الحصول عليها: Troostite مقوى ، ممثلة بـ T (Tempered Troostite). تغييرات في الأداء: يتم التخلص من الضغط الداخلي بشكل أساسي ، وتقل الصلابة ، وتزيد صلابة البلاستيك. 4. النمو الكلي Fe3C والانتعاش وإعادة بلورة المحلول الصلب مرحلة التقسية: فوق 400 درجة. تبدأ المرحلة في التعافي ، وتحدث إعادة التبلور فوق 500 درجة ؛ المنظمة التي تم الحصول عليها: سوربيت مقسى ، ممثلة بـ S (سوربيت مقسى). تغييرات الأداء: الحصول على أداء عام جيد. البنية المجهرية والخواص الميكانيكية للصلب المقسى حرفة درجة حرارة التقسية ( درجة ) الأنسجة بعد التقسية الصلابة بعد التقسية (HRC) سمات يستخدم درجة حرارة منخفضة 150-250 عدت 58-64 صلابة عالية ، مقاومة تآكل عالية ؛ هشاشة ، وانخفاض الضغط الداخلي أداة الصلب ، المحامل الدوارة ، الأجزاء المكربنة ، إلخ. درجة حرارة متوسطة 250-500 تي العودة 35-50 حد أعلى من المرونة وحد العائد ، مع بعض اللدونة والمتانة ربيع الصلب ، قالب العمل الساخن درجة حرارة عالية 500-600 S مرة أخرى 25-35 أداء عام جيد الأجزاء الهيكلية الهامة يتغير الاتجاه العام للخصائص الميكانيكية أثناء التقسية: مع زيادة درجة حرارة التقسية ، تنخفض قوة وصلابة الفولاذ ، وتزداد اللدونة والصلابة. المعالجة الحرارية السطحية (المعالجة الحرارية السطحية) المعالجة الحرارية للسطح: عملية معالجة حرارية تقوم فقط بتسخين سطح قطعة العمل لتغيير هيكلها وخصائصها. التصنيف: تبريد السطح والمعالجة الحرارية الكيميائية. في الإنتاج ، هناك العديد من الأجزاء التي تتطلب أن يكون للسطح والجوهر خصائص مختلفة. بشكل عام ، السطح ذو صلابة عالية ، مقاومة تآكل عالية وقوة إجهاد ؛ بينما يتطلب اللب مرونة ومتانة أفضل. في هذه الحالة ، لا يمكن أن يلبي البدء من اختيار المواد وحده أو باستخدام طرق المعالجة الحرارية العادية متطلباتها. طريقة حل هذه المشكلة هي المعالجة الحرارية السطحية. تبريد السطح التعريف: عملية معالجة حرارية تعمل فقط على تبريد سطح قطعة الشغل (بالإضافة إلى تهيئتها) الغرض: جعل سطح قطعة العمل صعبًا وصعبًا. الصلب لتصلب السطح: فولاذ إنشائي متوسط الكربون (0. 4 في المائة -0. محتوى كربون بنسبة 5 في المائة) الطرق: تصلب السطح بالتسخين التعريفي وتصلب السطح بالتسخين باللهب. تبريد سطح الحث المبدأ الأساسي: يتم تغذية ملف الحث بالتيار المتردد ← يشكل تيارًا دائريًا (تأثير الجلد) ← يحصل على A على السطح ← يحصل على M عن طريق التبريد المائي. تصنيف: تسخين بالحث عالي التردد: 2 0 0 ~ 300 كيلو هرتز ، 0.5 ~ 2.5 مم ؛ تسخين الحث بالتردد المتوسط: 0. 5 ~ 10 كيلو هرتز ، 2 ~ 10 مم ؛ التسخين بالحث على تردد الطاقة: 50 هرتز ، 10-20 ملم. تبريد سطح التسخين باللهب التعريف: إخماد سطح التسخين باللهب هو تطبيق لهب أوكسي أسيتيلين (أو غاز قابل للاحتراق آخر) لتسخين سطح الأجزاء ثم إخمادها بسرعة. يتراوح عمق الطبقة المتصلبة بشكل عام من 2 إلى 6 مم. التطبيق: مناسبة لإنتاج قطعة واحدة ودفعات صغيرة. المعالجة الحرارية الكيميائية للصلب التعريف: عملية معالجة حرارية يتم فيها الاحتفاظ بجزء من الصلب في وسط نشط عند درجة حرارة معينة للسماح لعنصر أو عدة عناصر بالاختراق إلى سطحه لتغيير تركيبه الكيميائي وبنيته وأدائه. التصنيف: وفقًا للعناصر المتسللة المختلفة ، يمكن تقسيم المعالجة الحرارية الكيميائية إلى كربنة ، نيتريد ، كربنة ، بورون ، ألوميني ، إلخ. العملية الأساسية: ① التحلل: جعل الوسط الكيميائي يتحلل الذرات النشطة التي تخترق العناصر أثناء عملية التسخين والحفاظ على الحرارة ؛ الامتصاص: يتم امتصاص الذرات النشطة بواسطة سطح قطعة العمل لتشكيل محاليل صلبة أو مركبات خاصة ؛ الانتشار: تنتشر الذرات المتسللة داخليًا من سطح قطعة العمل لتشكيل طبقة انتشار بعمق معين ، أي الطبقة المخترقة كربنة الفولاذ (كربنة الفولاذ) صورة الغرض: لتحسين الصلابة ومقاومة التآكل لسطح قطعة العمل فولاذ الكربنة: فولاذ منخفض الكربون أو فولاذ منخفض الكربون متوسط: الغازات الأكثر استخدامًا (كيروسين ، بنزين ، إلخ) ، مع ذرات الكربون المنشط. درجة الحرارة: في منطقة الأوستينيت ، 900-950 درجة الوقت: حسب عمق طبقة التسرب حوالي 10 ساعات. طرق المعالجة الحرارية الكيميائية الأخرى Nitriding: عملية معالجة حرارية تتسرب من ذرات النيتروجين النشطة إلى سطح قطعة العمل عند درجة حرارة معينة. تحسين صلابة السطح ومقاومة التآكل وقوة التعب والصلابة الحرارية ومقاومة التآكل للأجزاء. نيتروجين كربوني (نيتروجين): يخترق الكربون والنيتروجين سطح قطعة العمل في نفس الوقت. تحسين صلابة السطح ومقاومة التعب ومقاومة التآكل ، والجمع بين مزايا الكربنة والنترة. المعالجة بالكروم: تتميز بمقاومة جيدة للتآكل ومقاومة ممتازة للأكسدة والصلابة ومقاومة التآكل ، ويمكن أن تحل محل الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المقاوم للحرارة لتصنيع الأدوات. البورون: مقاومة تآكل ممتازة للغاية ، ومقاومة للتآكل ومقاومة تآكل الطين ، ومن الواضح أن مقاومة التآكل أفضل من طبقات النيترة والكربون والكربونيتريد ، ولكنها ليست مقاومة للتآكل في الغلاف الجوي والماء. تستخدم بشكل رئيسي لأجزاء مضخة الطين ، وقوالب العمل على الساخن وتركيبات الشغل.
التطبيع
التبريد
حِدّة
القاعدة: كلما زاد التردد الحالي ، قل عمق الطبقة المتصلبة.
