Том диаметртэй босоо ам ба цилиндрийг индукцаар хатууруулах
Оршил
A. Индукцийн хатуужилтын тодорхойлолт
Индукцийн харденинg нь цахилгаан соронзон индукц ашиглан металл эд ангиудын гадаргууг сонгон хатууруулдаг дулааны боловсруулалтын процесс юм. Чухал эд ангиудын элэгдэлд тэсвэртэй байдал, ядаргааны бат бөх байдал, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
B. Том диаметртэй эд ангиудын ач холбогдол
Том диаметртэй босоо ам, цилиндр нь автомашины болон үйлдвэрлэлийн машин механизмаас гидравлик ба пневматик систем хүртэлх олон төрлийн хэрэглээнд зайлшгүй шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ашиглалтын явцад өндөр ачаалал, элэгдэлд өртдөг тул бат бөх, бат бөх гадаргуутай байх шаардлагатай. Индукцийн хатуурал нь үндсэн материалын уян хатан чанар, бат бөх чанарыг хадгалахын зэрэгцээ хүссэн гадаргуугийн шинж чанарыг олж авахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
II. Индукцийн хатуужуулалтын зарчим
A. Халаалтын механизм
1. Цахилгаан соронзон индукц
The индукцийн хатууруулах үйл явц цахилгаан соронзон индукцийн зарчимд тулгуурладаг. Хувьсах гүйдэл нь зэс ороомогоор урсаж, хурдацтай хувьсах соронзон орон үүсгэдэг. Энэ соронзон орон дотор цахилгаан дамжуулагч бэлдэцийг байрлуулахад материалын дотор эргүүлэг гүйдэл үүсч, түүнийг халаахад хүргэдэг.
2. Арьсны нөлөө
Арьсны эффект гэдэг нь өдөөгдөх эргүүлэг гүйдэл нь ажлын хэсгийн гадаргуугийн ойролцоо төвлөрдөг үзэгдэл юм. Үүний үр дүнд гадаргуугийн давхаргыг хурдан халааж, гол руу дулаан дамжуулахыг багасгадаг. Индукцийн давтамж болон чадлын түвшинг тохируулах замаар хатууруулсан хайрцгийн гүнийг хянах боломжтой.
B. Халаалтын загвар
1. Төвлөрсөн цагиргууд
Том диаметртэй эд ангиудын индукцийн хатуурлын үед халаалтын загвар нь ихэвчлэн гадаргуу дээр төвлөрсөн цагираг үүсгэдэг. Энэ нь соронзон орны тархалт, үүнээс үүдэн үүссэн эргүүлэг гүйдлийн загвартай холбоотой юм.
2. Эцсийн нөлөө
Ажлын хэсгийн төгсгөлд соронзон орны шугамууд зөрөх хандлагатай байдаг бөгөөд энэ нь эцсийн эффект гэж нэрлэгддэг жигд бус халаалтын хэв маягт хүргэдэг. Энэ үзэгдэл нь бүрэлдэхүүн хэсгийн тогтвортой хатуурлыг хангах тусгай стратеги шаарддаг.
III. Индукцийн хатуужуулалтын давуу тал
A. Сонгомол хатууралт
Индукцийн хатуурлын гол давуу талуудын нэг нь бүрэлдэхүүн хэсгийн тодорхой хэсгийг сонгон хатууруулах чадвар юм. Энэ нь чухал бүс нутагт элэгдлийн эсэргүүцэл ба ядаргааны бат бөх чанарыг оновчтой болгохын зэрэгцээ чухал бус хэсэгт уян хатан чанар, хатуулаг байдлыг хадгалах боломжийг олгодог.
B. Хамгийн бага гажуудал
Бусад дулааны боловсруулалтын процессуудтай харьцуулахад индукцийн хатуурал нь ажлын хэсгийн хамгийн бага гажуудал үүсгэдэг. Учир нь зөвхөн гадаргуугийн давхарга халдаг бол цөм нь харьцангуй сэрүүн хэвээр байгаа бөгөөд дулааны ачаалал, хэв гажилтыг багасгадаг.
C. Элэгдэлд тэсвэртэй байдал сайжирсан
Индукцийн хатуурлаар олж авсан хатуурсан гадаргуугийн давхарга нь эд ангиудын элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Энэ нь үйл ажиллагааны явцад өндөр ачаалал, үрэлтэнд өртдөг том диаметртэй босоо ам, цилиндрт онцгой ач холбогдолтой юм.
D. Ядаргааны хүч нэмэгдэнэ
Индукцийн хатууруулах процессын үед хурдан хөргөлтийн улмаас үүссэн шахалтын үлдэгдэл стресс нь бүрэлдэхүүн хэсгийн ядаргааны бат бөх чанарыг сайжруулдаг. Энэ нь автомашины болон үйлдвэрлэлийн машин механизм зэрэг мөчлөгт ачаалал ихтэй байдаг хэрэглээний хувьд маш чухал юм.
IV. Индукцийн хатууруулах процесс
A. Тоног төхөөрөмж
1. Индукцийн халаалтын систем
Индукцийн халаалтын систем нь цахилгаан тэжээл, өндөр давтамжийн инвертер, индукцийн ороомогоос бүрдэнэ. Цахилгаан хангамж нь цахилгаан эрчим хүчийг өгдөг бол инвертер нь хүссэн давтамж руу хөрвүүлдэг. Индукцийн ороомог нь ихэвчлэн зэсээр хийгдсэн бөгөөд ажлын хэсэг дэх эргүүлэг гүйдлийг өдөөдөг соронзон орон үүсгэдэг.
2. Бөхөөх систем
Гадаргуугийн давхаргыг хүссэн температурт халаасны дараа хүссэн бичил бүтэц, хатуулагт хүрэхийн тулд хурдан хөргөх (бөхөөх) шаардлагатай. Бөхөөх систем нь бүрэлдэхүүн хэсгийн хэмжээ, геометрээс хамааран ус, полимер уусмал, хий (агаар эсвэл азот) зэрэг янз бүрийн зөөвөрлөгчийг ашиглаж болно.
B. Процессын параметрүүд
1. Эрчим хүч
Индукцийн халаалтын системийн чадлын түвшин нь халаалтын хурд ба хатууруулсан хэргийн гүнийг тодорхойлдог. Өндөр чадлын түвшин нь халаалтын хурдыг хурдасгаж, хайрцгийн гүн гүнзгийрэхэд хүргэдэг бол бага чадлын түвшин нь илүү сайн хяналтыг бий болгож, болзошгүй гажуудлыг багасгадаг.
2. Давтамж
дахь хувьсах гүйдлийн давтамж индукцийн ороомог хатууруулсан хэргийн гүнд нөлөөлдөг. Илүү өндөр давтамж нь арьсны нөлөөгөөр гүехэн хайрцгийн гүнд хүргэдэг бол бага давтамж нь материалын гүнд нэвтэрдэг.
3. Халаалтын хугацаа
Халаах хугацаа нь гадаргуугийн давхаргад хүссэн температур, бичил бүтцэд хүрэхэд маш чухал юм. Халаалтын хугацааг нарийн хянах нь хэт халалт, дутуу халалтаас урьдчилан сэргийлэхэд зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд энэ нь хүсээгүй шинж чанар, гажуудалд хүргэдэг.
4. Бөхөөх арга
Бөхөөх арга нь хатуурсан гадаргуугийн эцсийн бичил бүтэц, шинж чанарыг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Бөхөөх орчин, урсгалын хурд, бүрхэлтийн жигд байдал зэрэг хүчин зүйлсийг бүрэлдэхүүн хэсгийн хэмжээнд тогтвортой хатууруулахын тулд сайтар хянаж байх ёстой.
V. Том диаметртэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн сорилтууд
A. Температурын хяналт
Том диаметртэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн гадаргуу дээр жигд температурын хуваарилалтад хүрэх нь хэцүү байж болно. Температурын хэлбэлзэл нь тогтворгүй хатуурал, гажуудал, хагарал үүсэхэд хүргэдэг.
B. Гажуудлыг зохицуулах
Том диаметртэй эд ангиуд нь хэмжээ, индукцийн хатуурлын явцад үүссэн дулааны стрессээс шалтгаалан гажуудалд илүү өртөмтгий байдаг. Гажуудлыг багасгахын тулд зөв бэхэлгээ, процессын хяналт зайлшгүй шаардлагатай.
C. Бөхөөх жигд байдал
Тогтвортой хатууралд хүрэхийн тулд том диаметртэй эд ангиудын бүх гадаргуу дээр жигд бөхөөх нь маш чухал юм. Хангалтгүй бөхөөх нь зөөлөн толбо үүсэх эсвэл хатуулгийн жигд бус хуваарилалтад хүргэдэг.
VI. Амжилттай хатууруулах стратеги
A. Халаалтын загварыг оновчтой болгох
Халаалтын хэв маягийг оновчтой болгох нь том диаметртэй эд ангиудыг жигд хатууруулахад зайлшгүй шаардлагатай. Энэ нь ороомгийн нарийн дизайн, индукцийн давтамж, чадлын түвшинд тохируулга хийх, тусгай сканнердах техникийг ашиглах замаар хийж болно.
B. Индукцийн ороомгийн загвар
Индукцийн ороомгийн загвар нь халаалтын горимыг хянах, жигд хатууралтыг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ороомог геометр, эргэлтийн нягтрал, ажлын хэсэгтэй харьцуулахад байрлал зэрэг хүчин зүйлсийг анхааралтай авч үзэх шаардлагатай.
C. Бөхөөх системийн сонголт
Тохиромжтой бөхөөх системийг сонгох нь том диаметртэй эд ангиудыг амжилттай хатууруулахад амин чухал юм. Бөхөөх орчин, урсгалын хурд, хамрах хүрээ зэрэг хүчин зүйлсийг бүрэлдэхүүн хэсгийн хэмжээ, геометр, материалын шинж чанарт үндэслэн үнэлэх ёстой.
D. Үйл явцын хяналт ба хяналт
Тогтвортой, давтагдах үр дүнд хүрэхийн тулд үйл явцыг хянах, хянах хүчирхэг системийг хэрэгжүүлэх нь чухал юм. Температур мэдрэгч, хатуулгийн туршилт, хаалттай хэлхээний санал хүсэлтийн систем нь процессын параметрүүдийг зөвшөөрөгдөх хязгаарт байлгахад тусалдаг.
VII. Хэрэглээ
A. Босоо ам
1. Автомашин
Индукцийн хатуужуулалтыг автомашины үйлдвэрлэлд том диаметртэй босоо амыг хөтчийн босоо ам, тэнхлэг, дамжуулах эд анги зэрэгт хатууруулахад өргөн ашигладаг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь ажлын хүнд хэцүү нөхцлийг тэсвэрлэхийн тулд өндөр элэгдэлд тэсвэртэй, ядаргааны бат бөх чанарыг шаарддаг.
2. Аж үйлдвэрийн машин механизм
Том диаметртэй босоо амыг цахилгаан дамжуулах систем, гулсмал тээрэм, уул уурхайн тоног төхөөрөмж гэх мэт янз бүрийн үйлдвэрлэлийн машин механизмын хэрэглээнд индукцийн аргаар хатууруулдаг. Хатуу гадаргуу нь хүнд ачаалал, хатуу ширүүн орчинд найдвартай ажиллагаа, үйлчилгээний хугацааг уртасгана.
B. Цилиндрүүд
1. Гидравлик
Гидравлик цилиндрүүд, ялангуяа том диаметртэй цилиндрүүд нь элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг сайжруулж, ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд индукцийн хатуурлаас ашиг тустай. Хатууруулсан гадаргуу нь өндөр даралтын шингэний нөлөөнөөс үүсэх элэгдлийг багасгаж, битүүмжлэл, поршений гулсалтыг багасгадаг.
2. Пневматик
Гидравлик цилиндртэй адилаар үйлдвэрлэлийн янз бүрийн хэрэглээнд ашиглагддаг том диаметртэй пневматик цилиндрүүд нь шахсан агаар, гулсах эд ангиудын нөлөөгөөр эдэлгээ, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд индукцийн аргаар хатууруулдаг.
VIII. Чанарын хяналт ба туршилт
A. Хатуу байдлын туршилт
Хатуулгийн туршилт нь индукцийн хатуурлын чанарын хяналтын чухал арга хэмжээ юм. Хатуу гадаргуу нь тогтоосон шаардлагад нийцэж байгаа эсэхийг шалгахын тулд Роквелл, Викерс, Бринеллийн хатуулгийн туршилт гэх мэт янз бүрийн аргыг ашиглаж болно.
B. Бичил бүтцийн шинжилгээ
Металлографийн шинжилгээ ба бичил бүтцийн шинжилгээ нь хатууруулсан хайрцагны чанарын талаар үнэ цэнэтэй ойлголтыг өгөх боломжтой. Оптик микроскоп, сканнер электрон микроскоп зэрэг аргуудыг бичил бүтэц, хэргийн гүн, болзошгүй согогийг үнэлэхэд ашиглаж болно.
C. Үлдэгдэл стрессийн хэмжилт
Хатуурсан гадаргуу дахь үлдэгдэл хүчдэлийг хэмжих нь гажуудал, хагарал үүсэх боломжийг үнэлэхэд чухал ач холбогдолтой. Рентген туяаны дифракц болон бусад үл эвдэх техникийг ашиглан үлдэгдэл стрессийг хэмжиж, тэдгээрийг зөвшөөрөгдөх хязгаарт байлгах боломжтой.
IX. Дүгнэлт
A. Гол санаануудын хураангуй
Индукцийн хатуурал нь том диаметртэй босоо ам, цилиндрийн гадаргуугийн шинж чанарыг сайжруулах чухал үйл явц юм. Гадаргуугийн давхаргыг сонгон хатууруулах замаар энэ процесс нь элэгдэлд тэсвэртэй, ядаргаа, бат бөх чанарыг сайжруулж, үндсэн материалын уян хатан чанар, бат бөх чанарыг хадгалдаг. Процессын параметрүүд, ороомгийн дизайн, бөхөөх системийг нарийн хянах замаар эдгээр чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хувьд тууштай, давтагдах үр дүнд хүрч чадна.
B. Ирээдүйн чиг хандлага, хөгжил
Аж үйлдвэрүүд том диаметртэй эд ангиудын өндөр гүйцэтгэл, урт хугацааны ашиглалтын хугацааг шаардаж байгаа тул индукцийн хатууруулах технологийн дэвшил гарах төлөвтэй байна. Процессын хяналт, хяналтын систем, ороомгийн дизайныг оновчтой болгох, симуляци, загварчлалын хэрэгслийг нэгтгэх нь индукцийн хатууруулах процессын үр ашиг, чанарыг улам сайжруулах болно.
X. Түгээмэл асуултууд
Асуулт 1: Том диаметртэй эд ангиудыг индукцаар хатууруулах замаар олж авдаг ердийн хатуулгийн хүрээ хэд вэ?
А1: Индукцаар хатууруулах замаар олж авсан хатуулгийн хүрээ нь материал болон хүссэн хэрэглээнээс хамаарна. Гангийн хувьд хатуулгийн утга нь ихэвчлэн 50-65 HRC (Rockwell Hardness Scale C) хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь элэгдэлд тэсвэртэй, ядаргааны бат бөх чанарыг хангадаг.
Асуулт 2: Индукцийн хатууралтыг өнгөт материалд хэрэглэж болох уу?
А2: Энэ үед индукцийн хатуурал голчлон хар материалд (ган, цутгамал төмөр) ашигладаг бөгөөд никель дээр суурилсан хайлш, титан хайлш зэрэг зарим өнгөт материалд хэрэглэж болно. Гэсэн хэдий ч халаалтын механизм, үйл явцын параметрүүд нь төмрийн материалд хэрэглэгддэгээс ялгаатай байж болно.
Асуулт 3: Индукцийн хатууруулах процесс нь бүрэлдэхүүн хэсгийн үндсэн шинж чанарт хэрхэн нөлөөлдөг вэ?
А3: Индукцаар хатууруулах нь гадаргуугийн давхаргыг сонгон хатууруулж, үндсэн материалыг харьцангуй нөлөөгүй үлдээдэг. Цөм нь анхны уян хатан чанар, бат бөх чанараа хадгалж, гадаргуугийн хатуулаг болон ерөнхий хүч чадал, нөлөөллийн эсэргүүцлийн хослолыг хангадаг.
Асуулт 4: Том диаметртэй эд ангиудыг индукцаар хатууруулахад ашигладаг ердийн бөхөөх хэрэгсэл юу вэ?
А4: Том диаметртэй эд ангиудыг унтраах нийтлэг хэрэгсэлд ус, полимер уусмал, хий (агаар эсвэл азот) орно. Бөхөөх орчны сонголт нь бүрэлдэхүүн хэсгийн хэмжээ, геометр, хүссэн хөргөлтийн хурд, хатуулаг зэрэг хүчин зүйлээс хамаарна.
Асуулт 5: Индукцийн хатууралд хатуурсан хайрцгийн гүнийг хэрхэн хянадаг вэ?
А5: Хатуу хайрцагны гүнийг индукцийн давтамж болон чадлын түвшинг тохируулах замаар голчлон хянадаг. Илүү өндөр давтамж нь арьсны нөлөөгөөр гүехэн хайрцгийн гүнд хүргэдэг бол бага давтамж нь илүү гүн нэвтрэх боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад халаалтын хугацаа болон хөргөлтийн хурд нь хэргийн гүнд нөлөөлж болно.