მაღალსიჩქარიანი გათბობა ინდუქციური გათბობის სისტემით

სითბოს დამუშავების სფეროში ერთ-ერთი ბოლო გამორჩეული განვითარება იყო გამოყენება ინდუქციური გათბობა ზედაპირის ლოკალიზებული გამკვრივებამდე. მაღალი სიხშირის დენის გამოყენებასთან დაკავშირებული მიღწევები ფენომენალური არ ყოფილა. შედარებით ცოტა ხნის წინ დაწყებული, როგორც ამწეების ლილვებზე ტარების ზედაპირის გამკვრივების დიდი ხნის ძებნილი მეთოდი (მათგან რამდენიმე მილიონი გამოიყენება ყველა დროის მომსახურების ჩანაწერების დასამყარებლად), დღეს აღმოაჩენს ამ ძალიან შერჩევით ზედაპირული გამკვრივების მეთოდს, რომელიც წარმოქმნის გამაგრებულ უბნებს მრავალჯერ. ნაწილები. მიუხედავად ამისა, დღევანდელი გამოყენების სიგანის მიუხედავად, ინდუქციური გამკვრივება ჯერ კიდევ ჩვილ სტადიაზეა. მისი სავარაუდო გამოყენება ლითონების თერმული დამუშავებისა და გამაგრებისთვის, გაყალბებისთვის ან გამაგრებისთვის, ან მსგავსი და განსხვავებული ლითონების შედუღებისთვის, არაპროგნოზირებადია.

ინდუქციური გამკვრივება იწვევს ადგილობრივად გამაგრებული ფოლადის საგნების წარმოებას სასურველი სიღრმისა და სიმტკიცის ხარისხით, ბირთვის არსებითი მეტალურგიული სტრუქტურით, სადემარკაციო ზონით და გამაგრებული კორპუსით, დამახინჯების პრაქტიკული ნაკლებობით და მასშტაბის წარმოქმნის გარეშე. ის იძლევა აღჭურვილობის დიზაინს, რომელიც უზრუნველყოფს მთელი ოპერაციის მექანიზაციას საწარმოო ხაზის მოთხოვნების შესასრულებლად. მხოლოდ რამდენიმე წამის დროის ციკლები შენარჩუნებულია სიმძლავრის ავტომატური რეგულირებით და გაყოფილი წამის გათბობისა და ჩაქრობის ინტერვალებით, რაც აუცილებელია სპეციალური დამაგრების ფაქსიმილური შედეგების შესაქმნელად. ინდუქციური გამკვრივების მოწყობილობა საშუალებას აძლევს მომხმარებელს ზედაპირულად გამაგრდეს ნებისმიერი ფოლადის ობიექტის უმეტესობის საჭირო ნაწილი და ამით შეინარჩუნოს თავდაპირველი ელასტიურობა და სიმტკიცე; რთული დიზაინის ნაწარმის გამკვრივება, რომლის სხვაგვარად დამუშავება შეუძლებელია; ჩვეულებრივი ძვირადღირებული წინასწარი დამუშავების აღმოფხვრა, როგორიცაა სპილენძის მოპირკეთება და კარბურირება, და ძვირადღირებული შემდგომი გასწორება და გაწმენდა; მასალის ღირებულების შემცირება ფოლადების ფართო არჩევანის არსებობით, საიდანაც უნდა აირჩიოთ; და სრულად დამუშავებული ნივთის გამკვრივება ყოველგვარი დასრულების ოპერაციების აუცილებლობის გარეშე.

შემთხვევით დამკვირვებელს ეჩვენება, რომ ინდუქციური გამკვრივება შესაძლებელია სპილენძის ინდუქციურ რეგიონში მომხდარი ენერგიის გარკვეული ტრანსფორმაციის შედეგად. სპილენძი ატარებს მაღალი სიხშირის ელექტრულ დენს და რამდენიმე წამის ინტერვალში, ამ ენერგიულ რეგიონში მოთავსებული ფოლადის ზედაპირი თბება მის კრიტიკულ დიაპაზონში და იკლებს ოპტიმალურ სიმტკიცემდე. გამკვრივების ამ მეთოდის აღჭურვილობის მწარმოებლისთვის ეს ნიშნავს ჰისტერეზის, მორევის დინების და კანის ეფექტის ფენომენის გამოყენებას ლოკალიზებული ზედაპირის გამკვრივების ეფექტური წარმოებისთვის.

გათბობა ხდება მაღალი სიხშირის დენების გამოყენებით. კონკრეტულად შერჩეული სიხშირეები 2,000-დან 10,000 ციკლამდე და 100 ციკლზე მეტი, ამჟამად ფართოდ გამოიყენება. ამ ბუნების დენი, რომელიც მიედინება ინდუქტორში, წარმოქმნის მაღალი სიხშირის მაგნიტურ ველს ინდუქტორის რეგიონში. როდესაც მაგნიტური მასალა, როგორიცაა ფოლადი მოთავსებულია ამ ველში, ხდება ენერგიის გაფანტვა ფოლადში, რომელიც წარმოქმნის სითბოს. ფოლადში შემავალი მოლეკულები ცდილობენ ამ ველის პოლარობის შესაბამისობას და ამ ცვლილებით წამში ათასობითჯერ, უზარმაზარი შიდა მოლეკულური ხახუნი ვითარდება ფოლადის ცვლილებებთან წინააღმდეგობის გაწევის ბუნებრივი ტენდენციის შედეგად. ამ გზით ელექტრული ენერგია ხახუნის საშუალებით გარდაიქმნება სითბოდ.

თუმცა, ვინაიდან მაღალი სიხშირის დენის სხვა თანდაყოლილი მახასიათებელია მისი გამტარის ზედაპირზე კონცენტრირება, მხოლოდ ზედაპირული ფენები თბება. ეს ტენდენცია, რომელსაც „კანის ეფექტს“ უწოდებენ, სიხშირის ფუნქციაა და, სხვა თანაბარ პირობებში, უფრო მაღალი სიხშირე ეფექტურია მცირე სიღრმეზე. სითბოს წარმოქმნის ხახუნის მოქმედებას ჰისტერეზი ეწოდება და აშკარად არის დამოკიდებული ფოლადის მაგნიტურ თვისებებზე. ამრიგად, როდესაც ტემპერატურა გადალახავს კრიტიკულ წერტილს, სადაც ფოლადი ხდება არამაგნიტური, ყველა ისტერიული გათბობა წყდება.

არსებობს სითბოს დამატებითი წყარო მორევის გამო, რომელიც მიედინება ფოლადში მინდორში სწრაფად ცვალებადი ნაკადის შედეგად. როდესაც ფოლადის წინააღმდეგობა იზრდება ტემპერატურასთან ერთად, ამ მოქმედების ინტენსივობა მცირდება, როგორც ფოლადი გაცხელდება, და მისი „ცივი“ საწყისი მნიშვნელობის მხოლოდ ნაწილია, როცა სათანადო ჩაქრობის ტემპერატურა მიიღწევა.

როდესაც ინდუქციურად გაცხელებული ფოლადის ზოლის ტემპერატურა კრიტიკულ წერტილს მიაღწევს, მორევის გამო გათბობა გრძელდება მნიშვნელოვნად შემცირებული სიჩქარით. ვინაიდან მთელი მოქმედება მიმდინარეობს ზედაპირულ ფენებში, მხოლოდ ეს ნაწილი მოქმედებს. ბირთვის თავდაპირველი თვისებები შენარჩუნებულია, ზედაპირის გამკვრივება მიიღწევა ჩაქრობით, როდესაც ზედაპირის არეებში მიიღწევა კარბიდის სრული ხსნარი. სიმძლავრის მუდმივი გამოყენება იწვევს სიხისტის სიღრმის მატებას, რადგან ფოლადის თითოეული ფენის ტემპერატურამდე მიყვანისას, დენის სიმკვრივე გადადის ქვეშ ფენაზე, რაც იძლევა უფრო დაბალ წინააღმდეგობას. აშკარაა, რომ სათანადო სიხშირის შერჩევა, სიმძლავრის და გათბობის დროის კონტროლი შესაძლებელს გახდის ზედაპირის გამკვრივების ნებისმიერი სასურველი მახასიათებლის შესრულებას.

მეტალურგია ინდუქციური გათბობა

ფოლადის უჩვეულო ქცევა ინდუქციურად გაცხელებისას და მიღებული შედეგები იმსახურებს ჩართული მეტალურგიის განხილვას. კარბიდის ხსნარის სიჩქარე წამზე ნაკლები, უფრო მაღალი სიხისტე, ვიდრე წარმოებული ღუმელის დამუშავებით და კვანძოვანი ტიპის მარტენზიტი არის გასათვალისწინებელი პუნქტები.
რომლებიც კლასიფიცირებენ ინდუქციური გამკვრივების მეტალურგიას „განსხვავებულად“. გარდა ამისა, ზედაპირის დეკარბურიზაცია და მარცვლის ზრდა არ ხდება გათბობის ხანმოკლე ციკლის გამო.

ინდუქციური გათბობა წარმოქმნის სიმტკიცეს, რომელიც შენარჩუნებულია მისი სიღრმის 80 პროცენტამდე და იქიდან მოყოლებული, თანდათანობით მცირდება გარდამავალი ზონის მეშვეობით ფოლადის თავდაპირველ სიმტკიცეზე, რომელიც ნაპოვნია ბირთვში, რომელიც არ დაზარალდა. მაშასადამე, ბონდი იდეალურია, რაც გამორიცხავს გაფუჭების ან შემოწმების ნებისმიერ შანსს.

კარბიდის სრული ხსნარი და ერთგვაროვნება, რაც დასტურდება მაქსიმალური სიმტკიცეთ, შეიძლება მიღწეული იყოს 0.6 წამის გათბობის საერთო დროით. ამ დროიდან მხოლოდ 0.2-დან 0.3 წამამდეა რეალურად ქვედა კრიტიკულზე მეტი. საინტერესოა აღინიშნოს, რომ ინდუქციური გამკვრივების მოწყობილობა ყოველდღიურად მუშაობს საწარმოო ბაზაზე სრული კარბიდის ხსნარით, გათბობისა და ჩაქრობის ციკლის შედეგად, რომლის საერთო დრო 0.2 წამზე ნაკლებია.

წვრილი კვანძოვანი და უფრო ერთგვაროვანი მარტენზიტი, რომელიც წარმოიქმნება ინდუქციური გამკვრივების შედეგად, უფრო ადვილად ვლინდება ნახშირბადოვანი ფოლადებით, ვიდრე შენადნობი ფოლადით, უმეტესი შენადნობის მარტენზიტის კვანძოვანი გარეგნობის გამო. ამ წვრილ სტრუქტურას თავისი წარმოშობისთვის უნდა ჰქონდეს აუსტენიტი, რომელიც უფრო საფუძვლიანი კარბიდის დიფუზიის შედეგია, ვიდრე მიღებული თერმული გათბობით. კრიტიკული ტემპერატურის პრაქტიკულად მყისიერი განვითარება ალფა რკინისა და რკინის კარბიდის მთელ მიკროსტრუქტურაში განსაკუთრებით ხელს უწყობს კარბიდის სწრაფ ხსნარს და კომპონენტების განაწილებას, რომელსაც გარდაუვალი პროდუქტი აქვს საფუძვლიანად ერთგვაროვანი აუსტენტიტი. გარდა ამისა, ამ სტრუქტურის მარტენზიტად გადაქცევა წარმოქმნის მარტენზიტს, რომელსაც აქვს მსგავსი მახასიათებლები და შესაბამისი წინააღმდეგობა აცვიათ ან შეღწევადი ინსტრუმენტების მიმართ.

მაღალი სიჩქარით გათბობა ინდუქციით

 

=