מאמר זה מתאר את החסרונות והבעיות של המסורתיאוֹגֶןתהליך פרזול, ועורכת מחקר מעמיק על בקרת התהליך, שיטת הגיבוש, יישום התהליך, בדיקת פרזול וטיפול חום לאחר פרזול של פרזול אוגן בשילוב עם מקרים ספציפיים. המאמר מציע תוכנית אופטימיזציה לתהליך חישול האוגן ומעריך את היתרונות המקיפים של תוכנית זו. למאמר יש ערך התייחסות מסוים.

החסרונות והבעיות של תהליך חישול אוגן מסורתי

עבור רוב מפעלי הפרזול, ההתמקדות העיקרית בתהליך של פרזול אוגן היא בהשקעה ושיפור של ציוד פרזול, כאשר לעיתים קרובות מתעלמים מתהליך פריקת חומרי הגלם. על פי הסקר, רוב המפעלים משתמשים לרוב במכונות ניסור בעת השימוש בהם, ורובם משתמשים במסורי פס חצי אוטומטיים ואוטומטיים. תופעה זו לא רק מפחיתה במידה ניכרת את היעילות של החומר התחתון, אלא יש לה גם בעיות תפוסות שטח גדולות ותופעת זיהום נוזלי חיתוך מסור. בתהליך חישול האוגן המסורתי נעשה בדרך כלל שימוש בתהליך חישול התבנית הפתוחה הקונבנציונלי, דיוק החישול של תהליך זה נמוך יחסית, הבלאי והבלאי של התבנית גדול, נוטה לחיים נמוכים של חישול וסדרה של תופעות רעות כגון כשגוי למות.

אופטימיזציה של תהליך של פרזול אוגן

בקרת תהליכי חישול

(1) השליטה במאפיינים ארגוניים. פרזול אוגן הוא לרוב פלדת אל חלד מרטנסיטית ופלדת אל חלד אוסטנית כחומרי גלם, נייר זה בחר מפלדת אל חלד אוסטנית 1Cr18Ni9Ti עבור פרזול אוגן. פלדת אל-חלד זו אינה קיימת טרנספורמציה הטרו-גבישית איזוטרופית, אם היא מחוממת לכ-1000 ℃, ניתן לקבל ארגון אוסטניטי אחיד יחסית. לאחר מכן, אם הנירוסטה המחוממת מתקררת במהירות, ניתן לשמור על הארגון האוסטניטי שהתקבל לטמפרטורת החדר. אם הארגון מתקרר באיטיות, קל להופיע בשלב אלפא, מה שהופך את המצב החם של פלסטיות נירוסטה מופחת מאוד. נירוסטה היא גם סיבה חשובה להרס של קורוזיה בין-גרגירית, התופעה נובעת בעיקר מייצור כרום קרביד בשולי התבואה. מסיבה זו יש להימנע ככל האפשר מתופעת הקרבוריזציה.
(2) היצמדו בקפדנות למפרטי החימום, ובקרה יעילה על טמפרטורת החישול. בעת חימום 1Cr18Ni9Ti נירוסטה austenitic בכבשן, פני השטח של החומר נוטים מאוד להתקרב. על מנת למזער את התרחשות תופעה זו, צריך
הימנע ממגע בין נירוסטה לחומרים המכילים פחמן. בגלל המוליכות התרמית הירודה של נירוסטה אוסטניטית 1Cr18Ni9Ti בסביבה בטמפרטורה נמוכה, יש לחמם אותה לאט. בקרת טמפרטורת החימום הספציפית צריכה להתבצע תוך ציות קפדני לעקומה באיור 1.

איור.1 בקרת טמפרטורת חימום מפלדת אל חלד 1Cr18Ni9Ti austenitic
(3) אוגן חישול פעולת בקרת תהליך. ראשית, יש להקפיד על דרישות התהליך הספציפיות כדי לבחור באופן סביר את חומר הגלם עבור החומר. לפני חימום החומר צריך להיות בדיקה מקיפה של משטח החומר, כדי למנוע סדקים, קיפולים ותכלילים בחומר הגלם ובעיות אחרות. לאחר מכן, בעת חישול, יש להתעקש להכות קלות בחומר עם פחות עיוות תחילה, ולאחר מכן להכות חזק כאשר הפלסטיות של החומר עולה. כאשר מרגיז, יש לחרוץ או לקצץ את הקצוות העליונים והתחתונים, ולאחר מכן יש לשטח את החלק ולהכות שוב.

שיטת היווצרות ועיצוב המות

כאשר הקוטר אינו עולה על 150 מ"מ, ניתן ליצור את אוגן ריתוך התחת בשיטת יצירת כותרות פתוחות עם קבוצה של תבניות. כפי שמוצג באיור 2, בשיטת ערכת התבנית הפתוחה, יש לשים לב שגובה הריק המתערער והיחס של פתח תבנית ה-d נשלט בצורה הטובה ביותר ב-1.5 - 3.0, הרדיוס של פילה חור התבנית R הוא הטוב ביותר 0.05d - 0.15d, וגובה התבנית H נמוך ב-2 מ"מ - 3 מ"מ מגובה הפרזול מתאים.

איור 2 שיטת ערכת תבנית פתוחה
כאשר הקוטר עולה על 150 מ"מ, רצוי לבחור בשיטת ריתוך קת אוגן של ריתוך טבעת שטוחה ושחול. כפי שמוצג באיור. 3, גובהו של H0 הריק צריך להיות 0.65(H+h) – 0.8(H+h) בשיטת הצמדת טבעת שטוחה. בקרת טמפרטורת החימום הספציפית צריכה להתבצע תוך ציות קפדני לעקומה באיור 1.

איור 3 שיטת סיבוב טבעת שטוחה ושחול

יישום תהליכים ובדיקת חישול

במאמר זה, נעשה שימוש בשיטת גזירת מוט הנירוסטה ומשולבת עם שימוש בתהליך גזירה מוגבל כדי להבטיח את איכות חתך המוצר. במקום להשתמש בתהליך חישול התבנית הפתוחה הקונבנציונלית, מאמצים את שיטת החישול המדויק הסגור. שיטה זו לא רק עושה את הזיוף
שיטה זו לא רק משפרת את הדיוק של חישול, אלא גם מבטלת את האפשרות של תבנית שגויה ומפחיתה את תהליך חיתוך הקצוות. שיטה זו לא רק מונעת את צריכת גרוטאות הקצוות, אלא גם מבטלת את הצורך בציוד חיתוך קצוות, מתכות חיתוך קצוות ואנשי חיתוך קצוות הקשורים. לכן, לתהליך החישול המדויק הסגור יש משמעות רבה לחסכון בעלויות ולשיפור יעילות הייצור. על פי הדרישות הרלוונטיות, חוזק המתיחה של חישול חורים עמוקים של מוצר זה לא צריך להיות פחות מ-570MPa וההתארכות לא צריכה להיות פחות מ-20%. על ידי נטילת דגימות בחלק של עובי דופן החור העמוק ליצירת סרגל בדיקה וביצוע בדיקת מתיחה, נוכל לקבל שחוזק המתיחה של הפרזול הוא 720MPa, חוזק התפוקה הוא 430MPa, התארכות היא 21.4%, וההתכווצות החתך היא 37% . ניתן לראות שהמוצר עומד בדרישות.

טיפול בחום לאחר חישול

אוגן נירוסטה 1Cr18Ni9Ti לאחר פרזול, שימו לב במיוחד להופעת תופעת קורוזיה בין-גרגירית, וכדי לשפר את הפלסטיות של החומר ככל האפשר, כדי להפחית או אפילו לבטל את בעיית התקשות העבודה. על מנת לקבל עמידות טובה בפני קורוזיה, אוגן החישול צריך להיות טיפול חום יעיל, לשם כך, הפרזול צריך להיות טיפול בתמיסה מוצקה. בהתבסס על הניתוח לעיל, יש לחמם את הפרזולים כך שכל הקרבידים יתמוססו לאוסטניט כאשר הטמפרטורה היא בטווח של 1050°C - 1070°C. מיד לאחר מכן, המוצר המתקבל מקורר במהירות לקבלת מבנה אוסטניט חד פאזי. כתוצאה מכך, העמידות בפני קורוזיה במתח והעמידות בפני קורוזיה גבישית של הפרזול משתפרת מאוד. במקרה זה, הטיפול בחום של הפרזולים נבחר להתבצע על ידי שימוש בכיבוי חום פסולת פרזול. מכיוון שרווית חום של פסולת חישול היא מרווה דפורמציה בטמפרטורה גבוהה, בהשוואה להזרמה קונבנציונלית, לא רק שאינה מצריכה את דרישות החימום של ציוד ההמרה והמרווה ודרישות תצורת המפעיל הנלוות, אלא גם הביצועים של חישולים המיוצרים בתהליך זה הם רבים. איכות גבוהה יותר.

ניתוח תועלת מקיף

השימוש בתהליך האופטימלי לייצור פרזול אוגן מפחית ביעילות את קצבת העיבוד ואת שיפוע המות של הפרזולים, וחוסך חומרי גלם במידה מסוימת. השימוש בלהב מסור ובנוזל חיתוך פוחת בתהליך הפרזול, מה שמפחית מאוד את צריכת החומרים. עם כניסתה של שיטת חישול חום פסולת, ביטול האנרגיה הדרושה לכיבוי תרמי.

מַסְקָנָה

בתהליך ייצור פרזול אוגן, יש לקחת את דרישות התהליך הספציפיות כנקודת המוצא, בשילוב עם מדע וטכנולוגיה מודרניים כדי לשפר את שיטת הפרזול המסורתית ולייעל את תוכנית הייצור.