قطعه سینترد دنده پنجره گلخانه PM

معرفی محصول

مزایای محصول

روش عملیات حرارتی

دنده متالورژی پودر بخش مهمی از قطعات انتقال و جزء اصلی انتقال قدرت است. بنابراین چرخ دنده های متالورژی پودر باید دارای ویژگی های سختی بالا، استحکام بالا و چگالی بالا باشند. نحوه بهبود سختی و استحکام چرخ دنده های متالورژی پودر با عملیات حرارتی پیوند ضروری در تولید و فرآوری چرخ دنده های متالورژی پودر است.

چرخ دنده های متالورژی پودری مانند سایر مواد فلزی می توانند خواص مکانیکی خود را از طریق عملیات حرارتی بهبود بخشند. روش‌های عملیات حرارتی مورد استفاده در چرخ‌دنده‌های متالورژی پودری شامل بازپخت، نرمال‌سازی، کوئنچ، تمپر کردن، و کربوریزاسیون، نیترید کردن و کربنیتیدینگ می‌شود. این روش ها بدون شک می توانند خواص مکانیکی چرخ دنده های پودری را تا حد زیادی بهبود بخشند، اما به دلیل منحصر به فرد بودن چرخ دنده های متالورژی پودر، هنگام انتخاب روش های عملیات حرارتی و شرایط فرآیند، نمی توان به طور کامل به مواد متراکم اشاره کرد و باید تنظیمات منطقی متناسب با پودر انجام شود. چرخ دنده های متالورژی در غیر این صورت اثر عملیات حرارتی حاصل نمی شود و حتی نتایج مخربی به همراه خواهد داشت. موادی که از عملیات حرارتی برای بهبود عملکرد چرخ دنده های متالورژی پودر استفاده می کنند، عمدتاً آلیاژهای مبتنی بر آهن (فولاد متخلخل) هستند.

در عملیات حرارتی فولاد متالورژی متالورژی پودری باید به نکات زیر توجه کرد:

1. حفره های فولاد متخلخل عملکرد عایق حرارتی دارند. بنابراین، در مقایسه با فولاد متراکم، فولاد متخلخل دارای رسانایی حرارتی پایینی است و دفع گرما دشوار است و در نتیجه سختی پذیری ضعیفی دارد.

2. تأثیر یکنواختی ریزساختار بر آستنیته شدن، یکنواختی ریزساختار فولاد متخلخل به دلیل تأثیر عواملی مانند توزیع ناهموار کربن بدتر می شود. دما و زمان همگن شدن آستنیت آن بسیار بیشتر از فولاد متراکم است و در همین شرایط زمان رسیدن به همگن شدن کامل 50 درصد بیشتر است. اگر عناصر آلیاژی به فولاد متخلخل اضافه شوند، دمای همگن شدن بیشتر و زمان طولانی‌تر می‌شود.

3. تأثیر فضاهای خالی بر محتوای کربن. با توجه به وجود منافذ در فولاد متخلخل، در صورتی که با آن مانند فولاد متراکم رفتار شود، اکسیداسیون و کربن زدایی در طول فرآیند تصفیه مستعد رخ می‌دهد. بنابراین، عملیات حرارتی فولاد متخلخل حاوی منافذ 6 درصد باید تحت یک اتمسفر محافظ یا تعبیه شده در پرکننده های جامد (مانند آمونیاک تجزیه شده، گاز تبدیل گاز طبیعی، زغال چوب، تراشه های چدن و ​​غیره) انجام شود. علاوه بر این، به دلیل وجود منافذ و تراکم ناهموار، به راحتی می توان ترک های خاموش کننده و تغییر شکل ایجاد کرد.

چندین روش عملیات حرارتی رایج برای چرخ دنده های متالورژی پودر:

1. بازپخت و نرمالیزاسیون، بازپخت و نرمالیزاسیون فرآیندهای عملیات حرارتی آماده سازی هستند که در تولید فولاد متخلخل به کار می روند. هدف از بازپخت و نرمال سازی حذف تنش داخلی، تنظیم ساختار ماده و در نتیجه تنظیم خواص مکانیکی و خواص فرآیندی فولاد و آماده سازی ساختار و خواص برای فرآیند بعدی مانند سرکوب، شکل دادن، برش، و غیره آنیل شده. برای قطعات مکانیکی با کاربرد کمتر، می توان از محصولات آنیل شده و نرمال شده نیز به عنوان محصولات نهایی استفاده کرد.

2. کوئنچ، فرآیند عملیات حرارتی حرارت دادن فولاد تف جوشی شده تا دمای بالاتر از نقطه بحرانی، خنک سازی تا ساختار مارتنزیتی با سرعت خنک سازی بیشتر از نقطه بحرانی پس از حفظ حرارت، کوئنچ نامیده می شود. کوئنچینگ پرکاربردترین روش عملیات حرارتی برای فولاد متخلخل است. ساختار مارتنزیتی به دست آمده توسط کوئنچ می تواند استحکام، سختی و مقاومت به سایش فولاد متخلخل را بهبود بخشد. اصل خاموش کردن و فرآیند فولاد متخلخل اساساً مشابه فولاد متراکم است. تفاوت در این است که فرآیند کوئنچ فولاد متخلخل باید در یک جو خنثی یا کربوردار انجام شود تا از اکسید شدن سطح منافذ جلوگیری شود. با توجه به ویژگی‌های منافذ فولاد متخلخل، معمولاً از کوئنچ روغنی استفاده می‌شود و فرآیند کوئنچ شامل آستنیتیزاسیون حرارتی، کوئنچ و تمپر می‌شود.

3. دمپخت، تلطیف باید بعد از کوئنچ انجام شود. تمپرینگ یک فرآیند عملیات حرارتی است که در آن فولاد کوئنچ شده تا دمای بالاتر از 780 درجه حرارت داده می شود و پس از حفظ گرما به روشی مناسب تا دمای اتاق سرد می شود. دو هدف از تلطیف وجود دارد، یکی از بین بردن استرس داخلی و کاهش شکنندگی مواد است. تلطیف به دو دسته تمپرینگ با دمای پایین، معتدل با دمای متوسط ​​و معتدل با دمای بالا تقسیم می شود.

چندین روش سخت شدن سطح چرخ دنده های متالورژی پودر:

1. کربور کردن سطح چرخ دنده متالورژی پودر می تواند سختی سطح آن را بیشتر بهبود بخشد. کربن‌سازی استفاده از گاز، مایع یا جامد حاوی کربن به‌عنوان عامل کربن‌کننده برای انتشار اتم‌های کربن به سطح قطعه و واکنش با آهن در دمای بالا برای تشکیل سمنتیت Fe3C بیشتر است. هر چه میزان کربوره شدن بیشتر باشد، میزان سمنتیت تشکیل شده بیشتر می شود و عمق و سختی سطح لایه کربوره شده بیشتر می شود. نگرانی کربورسازی عمق و سختی لایه کربوریزه شده است. عمق لایه کربن دار معمولاً 0 است.5-2.5 میلی متر. مشکل اصلی در کربوره کردن قطعات دنده متالورژی پودر سختی لایه کربوره سطحی است. به دلیل وجود منافذ در قطعات پودری بر پایه آهن، ممکن است اتم های کربن از طریق منافذ به داخل قطعه پخش شوند و یک لایه کربنی شفاف ایجاد نشود و انتشار بیش از حد کربن به داخل باعث افزایش شکنندگی قطعه می شود. و نمی تواند سختی سطح بالا و ویژگی های داخلی قوی و چقرمگی بالا را اعمال کند. بنابراین قطعات با تخلخل بالا برای کربورسازی مناسب نیستند.

کربورسازی عموماً در دماهای بالاتر از 740 درجه انجام می شود. برای قطعات آهنی با تخلخل کمتر از 10 درصد، دمای بهینه کربن دهی 920-940 درجه است. هر چه دمای کربورسازی کمتر باشد، انحراف قطعه کمتر می شود. بنابراین، در صورت نیاز به دقت بالا، باید از کربن‌سازی دمای پایین در درجه 860 استفاده کرد. کوئنچ معمولاً پس از کربورسازی انجام می شود تا ساختار مارتنزیتی با سختی بالاتر بر روی سطح به دست آید. دو راه برای خاموش کردن کربوریزاسیون و کوئنچ وجود دارد. یکی کوئنچ مستقیم، یعنی خاموش کردن مستقیم روغن پس از سرد شدن تا 750-850 درجه. ساختار به‌دست‌آمده با این روش نسبتاً درشت است، زیرا دانه‌های آستنیت در کربورسازی درشت شده‌اند و خواص مکانیکی کاهش می‌یابد. روش دیگر این است که ابتدا دنده کربن دار خنک می شود و سپس با فرآیند خاموش کردن فولاد متخلخل خاموش می شود. این روش می تواند بر تعیین کوئنچ مستقیم غلبه کند و چرخ دنده های متالورژی پودر را با عملکرد بهتر به دست آورد.

2. نیتریدینگ سطح چرخ دنده، نیتریدینگ فرآیندی است که در آن گاز حاوی نیتروژن با فولاد متخلخل تماس می گیرد، اتم های نیتروژن به سطح فولاد متخلخل پخش می شوند و با عناصر آلیاژی کروم، آلومینیوم، مولیبدن، نیکل و تنگستن در فولاد واکنش می دهند تا تشکیل شود. نیتریدها پس از نیترید کردن، سختی سطح قطعات بیشتر بهبود می یابد. نیترید کردن را می توان به تنهایی یا کربونیتریدینگ انجام داد. روش نیتریدینگ به این صورت است که دنده را تا دمای 495-565 درجه بالا می‌برند، از گاز آمونیاک عبور می‌کنند و اتم‌های نیتروژن بسیار فعال که از گاز آمونیاک تجزیه می‌شوند، سطح قطعات را نمک‌زدایی می‌کنند. بزرگترین مشکل برای نیتریدینگ دنده متالورژی پودر تخلخل است. منافذ زیاد نمی توانند یک لایه نیترید تشکیل دهند و تشکیل نیتریدها در داخل چرخ دنده باعث شکننده شدن قطعه می شود.

3. کربناتیدینگ، یعنی کربن و نیتروژن به طور همزمان به سطح چرخ دنده های متالورژی پودر نفوذ می کنند که باعث بهبود بیشتر سختی و مقاومت در برابر سایش سطح قطعات می شود. روش کربونیتریداسیون به این صورت است که در طی فرآیند کربورسازی، آمونیاک اضافه می شود، به طوری که وقتی کربن عمیق تر است، نیتروژن نیز نفوذ می کند. دمای کربونیتریداسیون کمتر از کربورسازی فردی است (حدود 55 درجه کمتر)، و زمان کوتاهتر است. دانسیته قطعه برای کربونیتریدینگ باید 6.85 گرم بر سانتی متر مکعب باشد که برای لحیم کاری و چگالی بالا (7.2 گرم بر سانتی متر مکعب) بسیار موثر است.

4. کوئنچ با فرکانس بالا، دنده متالورژی پودر کوئنچ با فرکانس بالا روشی برای خاموش کردن سطح قطعه کار است، یعنی قطعه کار در سیم پیچ قرار می گیرد و جریان فرکانس بالا از آن عبور می کند. تحت عمل میدان مغناطیسی متناوب تولید شده توسط جریان فرکانس بالا، سطح قطعه کار نیروی الکتروموتور القایی و جریان گردابی ایجاد می کند. به دلیل اثر پوستی، جریان گردابی القایی عمدتاً روی سطح قطعه کار متمرکز می شود که دمای بالایی را در سطح ایجاد می کند. کوئنچ با فرکانس بالا استفاده از این اصل گرمایشی برای گرم کردن سریع سطح قطعه کار تا دمای بالا و سپس خاموش کردن آن برای به دست آوردن ساختار کوئنچ سطحی است. بخش قابل توجهی از چرخ دنده های متالورژی پودر که نیاز به مقاومت در برابر سایش دارند، روش عملیات حرارتی خاموش کردن فرکانس بالا را اتخاذ می کنند. هنگامی که چرخ دنده متالورژی پودر روش عملیات حرارتی خاموش کردن فرکانس بالا را اتخاذ می کند، لازم است به چگالی خود چرخ دنده توجه شود. چگالی باید به 6.85 گرم در سانتی‌متر مربع برسد، به طوری که می‌توان به استحکام خود چرخ دنده دست یافت و تنش بین گرمایش موضعی و گرم نشدن ایجاد می‌شود تا به ترک خوردگی قطعات آسیبی وارد نشود. است

فرآیند قالب گیری تزریق فلز

سیستم های تشخیص