Metodat kryesore të forcimit të metaleve dhe lidhjeve përfshijnë: lidhjen me formimin e tretësirave të ngurta; deformim plastik; krijimi i shkarkimeve të shpërndara; forcim me metoda termike; forcimi me metoda kimiko-termike.

Forcimi me aliazh

Formimi i një strukture të favorshme dhe funksionimi i besueshëm i pjesëve siguron lidhje racionale, rafinim të kokrrave dhe cilësi të përmirësuar të metaleve.

Forcimi gjatë aliazhimit rritet në raport me përqendrimin e elementit aliazh në tretësirën e ngurtë. Duhet mbajtur mend se elementë të ndryshëm aliazh kanë tretshmëri të kufizuar në fazat kryesore të aliazhit dhe kjo varet nga ndryshimi relativ në rrezet atomike të përbërësve. Formimi i tretësirave të ngurta të llojeve të ndryshme (zëvendësues, intersticial, i renditur, i çrregullt, etj.) krijohet nga kombinimet e formacioneve të ndryshme dislokimi me karakteristika të ndryshme të forcës.

Përsosja e grurit kryhet me aliazh dhe trajtim termik. Përsosja më efektive e strukturës arrihet me trajtimin termomekanik me temperaturë të lartë. Ai përfshin deformimin plastik të austenitit i ndjekur nga transformimi në martensit. Si rezultat i trajtimit termomekanik me temperaturë të lartë, sigurohet kombinimi më i favorshëm i forcës së lartë me duktilitet të shtuar, qëndrueshmëri dhe rezistencë ndaj thyerjes. Forcimi rritet me rritjen e përqendrimit të elementit aliazh të tretur dhe me rritjen e ndryshimit në rrezet atomike të hekurit dhe këtij elementi. Fortësia e ferritit të ftohur ngadalë rritet më fort (Fig. 10.1.) Si, Mn, Ni , d.m.th. ato elemente që kanë një të ndryshme Fe α rrjetë kristali. Ndikim më i dobët Mo, V dhe Cr , grilat e të cilave janë izomorfe Fe α . Rritja e pastërtisë së lidhjes arrihet me metoda metalurgjike duke hequr papastërtitë e dëmshme të squfurit, fosforit, elementëve të gaztë - oksigjen, hidrogjen, azot.

Kur elementët aliazh futen në çelik, tretshmëria e të cilave në rrjetën e hekurit mund të ndryshojë në varësi të temperaturës, një efekt i quajturforcim dispersioni. Për ta bërë këtë, është e nevojshme të merret një zgjidhje e ngurtë e mbingopur me një përqendrim të shtuar të elementit të tretur. Një zgjidhje e tillë e ngurtë nuk është në ekuilibër dhe tenton të dekompozohet. Procesi i zbërthimit të një tretësire të ngurtë të mbingopur në temperaturën e dhomës quhetplakje natyrale. Me pak ngrohjeplakje artificiale.

Gjatë plakjes, elementi i tepërt lirohet nga rrjeta kristalore e metalit tretës në formën e grimcave të imta të quajturafaza e shpërndarë.

Faza e shpërndarë, duke u shpërndarë në mënyrë uniforme në një tretësirë ​​të ngurtë, shtrembëron rrjetën kristalore të kësaj të fundit dhe ndryshon vetitë mekanike të aliazhit. Rritja e fortësisë dhe forcës vërehet vetëm kur ruhet koherenca (vazhdimësia) e rrjetave atomike kristalore të fazës së shpërndarë dhe tretësirës së ngurtë.

Forcimi me dispersion shoqërohet me proceset e difuzionit dhe për këtë arsye kohëzgjatja e plakjes ka një ndikim të rëndësishëm në efektin e forcimit të dispersionit. Forcimi i dispersionit në çelikun kompleks të aliazhit me disa elementë aliazh shpesh manifestohet krejtësisht ndryshe nga çeliku me një element të vetëm aliazh. Elementet shtesë aliazh mund të rrisin ose zvogëlojnë tretshmërinë e elementit kryesor duke shkaktuar forcim të reshjeve dhe në këtë mënyrë të rrisin ose të ulin efektin e ngurtësimit të materialit. Forcimi me dispersion shoqëron procesin e zakonshëm të trajtimit termik të çelikut dhe ka një ndikim të rëndësishëm në vetitë e tij. Fazat e fuqizimit në çelik mund të jenë karbidet, nitridet, përbërjet ndërmetalike, përbërjet kimike, etj.

Forcimi nga deformimi plastik

Si rezultat i deformimit të ftohtë të plastikës, vetitë e metalit ndryshojnë: forca dhe rezistenca elektrike rriten, duktiliteti, dendësia dhe rezistenca ndaj korrozionit ulen. Ky fenomen quhet forcim dhe mund të përdoret për të ndryshuar vetitë e materialeve metalike. Vetitë e metalit të punuar në të ftohtë ndryshojnë sa më fort, aq më e madhe është shkalla e deformimit. Metalet ngurtësohen më intensivisht në fazën fillestare të deformimit dhe me rritjen e deformimit vetitë mekanike ndryshojnë pak (Fig. 1). Me rritjen e shkallës së deformimit, forca e rrjedhshmërisë rritet më shpejt se forca në tërheqje. Për metalet e ngurtësuara shumë në të ftohtë, të dyja karakteristikat krahasohen dhe zgjatja bëhet e barabartë me zero. Kjo gjendje e metalit të ngurtësuar quhet gjendja kufizuese; nëse përpiqeni të vazhdoni deformimin, mund të ndodhë shkatërrimi i metalit. Si rezultat i ngurtësimit, është e mundur të rritet fortësia dhe qëndrueshmëria në tërheqje me 1.5 3 herë, dhe forca e rendimentit me 3-7 herë. Metalet me një rrjetë fcc forcohen më fort se metalet me një grilë bcc. Midis lidhjeve me një grilë fcc, ato në të cilat energjia e gabimeve të grumbullimit është minimale janë forcuar më fort (çeliku austenitik dhe nikeli forcohen intensivisht, ndërsa alumini forcohet vetëm pak)

Oriz. 1. Varësia e vetive mekanike nga shkalla e deformimit

Forcimi zvogëlon densitetin e metalit për shkak të shqetësimeve në rregullimin e atomeve, me një rritje të densitetit të defekteve dhe formimin e mikroporeve. Zvogëlimi i densitetit përdoret për të rritur qëndrueshmërinë e pjesëve që i nënshtrohen ngarkesave të ndryshueshme gjatë funksionimit. Metoda më e zakonshme e deformimit të sipërfaqes plastike të ftohtë është peening. Ai konsiston në ndikimin e grimcave të shkrepura në sipërfaqen e trajtuar, të përshpejtuar në pajisjet centrifugale ose pneumatike të goditjes me goditje. Për këtë, përdoret e shtënë prej çeliku ose gize me përmasa 0,5 2,0 mm. Koha e përpunimit për sipërfaqen e pjesës nuk kalon 2 3 minuta, dhe trashësia e shtresës sipërfaqësore është brenda 0.2 0.4 mm.

Në shtresën e ngurtësuar sipërfaqësore, dendësia e defekteve të rrjetës kristalore rritet, dhe forma dhe orientimi i kokrrizave mund të ndryshojë. Në shtresat sipërfaqësore krijohen sforcime shtypëse, duke penguar fillimin dhe zhvillimin e plasaritjeve. Shpërthimi me plumb mund të jetë efektiv për çeliqet e përbërjeve të ndryshme dhe pas trajtimeve të ndryshme termike (pjekje, normalizim, ngurtësim, përmirësim, karburizim, etj.).

Qëllimi kryesor i shpërthimit me goditje është rritja e forcës së lodhjes. Këtij trajtimi i nënshtrohen susta, susta, ingranazhe, boshte të ndryshme etj. Shpërthimi me plumb i pjesëve me fileto, gropa, gjurmë të përpunimit të ashpër dhe koncentrues të tjerë të stresit është veçanërisht efektiv. Për krahasim, Tabela 7.1 tregon shembuj të rritjes së rezistencës ndaj dështimit të lodhjes së disa pjesëve të makinës.

Tabela 1.

p/p

Emri i pjesës

σ -1, MPa

Para përpunimit

Pas përpunimit

Ingranazhi pas forcimit nga çeliku 45

Susta të pezullimit të përparmë të makinës prej çeliku 65G

Sustat e valvulave të motorit prej çeliku 50HFA

Nëse një ndryshim në strukturë dhe veti si rezultat i deformimit plastik është i padëshirueshëm, ai mund të eliminohet nga trajtimi termik pasues dhe pjekja e rikristalizimit.

Forcimi me metoda termike

Efektet e temperaturës në materiale të ndryshme për të ndryshuar strukturën dhe vetitë e tyre janë metoda më e zakonshme e forcimit në teknologjinë moderne. Ky efekt mund të kryhet më shpesh në temperatura pozitive, më rrallë në temperatura negative dhe mund të kombinohet me procese kimike, deformuese, magnetike, elektrike dhe të tjera.

Pas klasifikimit të A.A. Bochvar, i cili bazohet në llojet e transformimeve fazore dhe strukturore në metal, dallon llojet e mëposhtme të trajtimit të nxehtësisë:

Trajtimi aktual termik;

Trajtimi termo-mekanik;

Trajtimi kimiko-termik

Trajtimi aktual i nxehtësisësiguron vetëm efekte të temperaturës në metal ose aliazh. Proceset e kontrolluara strukturore-fazore në çelik, të cilat sigurojnë strukturën e kërkuar të fazës dhe dislokimit, ndodhin për shkak të pranisë së alotropisë.

Trajtimi termo-mekanik(TMO) kombinim i efekteve termike dhe deformimit plastik. TMT bën të mundur marrjen e vetive më të larta të forcës dhe rezistencës-plastike të çelikut sesa pas forcimit konvencional dhe kalitjes së ulët. Efekti pozitiv shtesë gjatë TMT shpjegohet me ngurtësimin paraprak të austenitit gjatë deformimit plastik. Pasojat e këtij ngurtësimi transferohen në martenzit në formën e dislokimeve shtesë që lindin gjatë ngurtësimit, të cilat, kur u shtohen dislokimeve që lindin gjatë transformimit të mëvonshëm martenzitik, krijojnë një strukturë dislokimi më të dendur. Një densitet kaq i lartë i dislokimit (deri në 10 13 cm -2 ) nuk krijon çarje gjatë ngurtësimit. Ekzistojnë dy lloje të përpunimit termomekanik: temperatura e lartë (HTMT) dhe temperatura e ulët (LTMT). Gjatë HTMT, austeniti deformohet në një temperaturë mbi vijën A C3 në një shkallë deformimi prej 20-30%. Gjatë LTMT, materiali i superftohur deformohet në 400 600 0 Me austenitin, shkalla e deformimit është 75-90%.

Trajtimi kimiko-termik(CTO) kombinim i efekteve kimike dhe termike për të ndryshuar përbërjen, strukturën dhe vetitë e shtresës sipërfaqësore të një pjese në drejtimin e kërkuar. Në këtë rast, ndodh ngopja e sipërfaqes së materialit metalik me elementin përkatës ( C, N, B, Al, Cr, Si, Ti etj.) me difuzion në gjendje atomike nga mjedisi i jashtëm (i ngurtë, gaz, avull, lëng) në temperaturë të lartë.

Procesi i trajtimit kimiko-termik përbëhet nga tre faza elementare:

Izolimi i një elementi shpërndarës në gjendje atomike për shkak të reaksioneve që ndodhin në mjedisin e jashtëm;

Kontakti i atomeve të një elementi difuzues me sipërfaqen e një produkti çeliku dhe depërtimi (shpërbërja) e tyre në rrjetën e hekurit (adsorbimi);

Difuzioni i atomeve të një elementi ngopjes thellë në metal.

Forcimi i sipërfaqes

Ndër metodat e ngurtësimit sipërfaqësor, forcimi i sipërfaqes, përpunimi me lazer dhe aliazhi i shkëndijës elektrike janë më të përdorurat.

forcim sipërfaqësorVetëm shtresa e sipërme ngurtësohet në një thellësi të caktuar të caktuar, ndërsa thelbi i produktit mbetet i pangurtësuar.

Qëllimi kryesor i forcimit të sipërfaqes është rritja e fortësisë, rezistencës ndaj konsumit dhe kufirit të qëndrueshmërisë së pjesës së punës. Bërthama e produktit mbetet viskoze dhe thith ngarkesat e goditjes. Forcimi i sipërfaqes kryhet duke përdorur disa metoda: ngrohje me rryma me frekuencë të lartë; ngrohje

Forcimi i sipërfaqes kryhet duke përdorur disa metoda: ngrohje me rryma me frekuencë të lartë (HFC); ngrohje me flakë gazi.

Forcimi me frekuencë të lartë u propozua për herë të parë nga V.P. Kur ngurtësohet duke përdorur këtë metodë, produkti i çelikut vendoset brenda induktorit në formën e një spirale ose lak (Fig. 2). Rryma me frekuencë të lartë furnizohet nga gjeneratori në induktor. Gjatë kalimit të rrymës përmes induktorit në shtresat sipërfaqësore të produktit, për shkak të induksionit, lind një rrymë e drejtimit të kundërt, duke ngrohur çelikun.

Për shkak të faktit se shkalla e ngrohjes së HDTV është dukshëm më e lartë se shkalla e ngrohjes në furre, transformimet fazore në çelik ndodhin në temperatura më të larta dhe temperaturat e ngrohjes për shuarje rriten. Për shembull, kur ngrohni me frekuencë të lartë me një shpejtësi prej 400 °C/s, temperatura e ngurtësimit të çelikut 40 nga 840...860 °C rritet në 930...980 °C. Pas ngrohjes së çelikut me frekuencë të lartë në temperaturën e ngurtësimit, produkti ftohet me ujë. Kur forcohet me grimca me frekuencë të lartë, fitohet një strukturë shumë e shpërndarë e kristaleve martensit, e cila siguron fortësi dhe forcë më të lartë të çelikut sesa gjatë ngrohjes së furrës.

Oriz. 2. Qarku i ngrohjes me rryma me frekuencë të lartë: 1 pjesë; 2 induktor; 3 fushë magnetike; I drejtimi i rrymës në induktor; II drejtimi i rrymës në pjesë

Ekzistojnë metodat e mëposhtme të forcimit të ngrohjes me induksion:

Ngrohja dhe ftohja e njëkohshme e të gjithë sipërfaqes; kjo metodë përdoret për produkte me sipërfaqe të vogël (gishta, rula, vegla aksiale);

Ngrohja dhe ftohja sekuenciale e seksioneve individuale: përdoret për forcimin e ditarve të boshtit të gungës (ngrohja dhe forcimi vijues i një ditari pas tjetrit), rrotat e ingranazheve me një modul prej më shumë se 6 (forcim "dhëmb pas dhëmbi"), kamera bosht me gunga, etj.

Ngrohje dhe ftohje e vazhdueshme e vazhdueshme. Metoda përdoret për forcimin e boshteve të gjata, boshteve etj. Me këtë metodë, produkti lëviz në lidhje me një induktor të palëvizshëm dhe një pajisje ftohëse (spërkatës) ose anasjelltas. Krahasuar me metodën e parë, nuk kërkohet një fuqi e madhe e instaluar e gjeneratorit.

forcim me ngrohje nga një flakë djegëse gazi oksigjeni, duke pasur një temperaturë prej 2000 ... 3000 ° C, një zonë e caktuar e sipërfaqes nxehet shumë shpejt në temperaturën e ngurtësimit, pas së cilës një rrjedhë uji drejtohet nga një ftohës i veçantë në këtë zonë. Duke lëvizur djegësin në lidhje me sipërfaqen dhe në të njëjtën kohë ftohësin pas djegies, është e mundur të ngurtësohet një sipërfaqe e madhe e produkteve me përmasa të mëdha.

Për shkak të furnizimit të një sasie të konsiderueshme nxehtësie, sipërfaqja e produktit nxehet shpejt deri në temperaturën e ngurtësimit, ndërsa thelbi i pjesës nuk ka kohë të nxehet. Ftohja e shpejtë e mëvonshme siguron forcimin e shtresës sipërfaqësore. Si lëndë djegëse përdoren acetileni, ndriçimi dhe gazrat natyrorë, si dhe vajguri. Për ngrohje, përdoren djegës me slot (që kanë një vrimë në formë çarje) dhe djegës me shumë flakë.

Trashësia e shtresës së ngurtësuar është zakonisht 2 4 mm, dhe fortësia e saj është 50 56 H.R.C. . Martensiti formohet në një shtresë të hollë sipërfaqësore, dhe troosto-martensiti formohet në shtresat e poshtme. Forcimi me flakë shkakton më pak deformim sesa forcimi i vëllimit dhe, për shkak të shkallës së lartë të ngrohjes, mban një sipërfaqe më të pastër.

Procesi i forcimit të flakës mund të automatizohet lehtësisht dhe të integrohet në rrjedhën e përgjithshme të përpunimit. Për pjesë të mëdha, kjo metodë e ngurtësimit shpesh është më ekonomike sesa forcimi me induksion.

Thelbi forcim me lazerpërbëhet nga një ekspozim i fuqishëm pulsues (ose i vazhdueshëm) ndaj një rreze drite me densitet jashtëzakonisht të lartë të energjisë, e cila shkakton ngrohjen e menjëhershme të sipërfaqes në temperatura të larta që tejkalojnë temperaturat e transformimeve strukturore-fazore të metalit dhe pikës së shkrirjes. Duke marrë parasysh shkallët jashtëzakonisht të larta të ftohjes, të cilat janë 10 100 herë më të larta se shpejtësitë e ftohjes gjatë shuarjes, në sipërfaqen e materialit formohet një strukturë jashtëzakonisht e imët apo edhe pseudo-amorfe me fortësi të shtuar (20-30%). .

Proceset teknologjike të përpunimit me lazer kanë një numër avantazhesh të pamohueshme në krahasim me metodat e tjera të forcimit të sipërfaqes:

Lehtësia e transportit të rrezes lazer në mungesë të kontaktit mekanik të sipërfaqes që ngurtësohet me burimin e ndikimit të energjisë;

Mundësia e ndikimit të energjisë së dozuar;

Mundësia e zbatimit të procesit të forcimit në mjedise me vakum, gaz dhe lëng;

Një gamë e gjerë efektesh fizike dhe kimike energjike dhe të kombinuara në sipërfaqen që ngurtësohet.

Gjeneratorë kuantikë optikë me lazer (OQG), të cilët bëjnë të mundur prodhimin e rrezatimit elektromagnetik me përqendrim të lartë të energjisë.

Përdorimi i lazerëve për përpunimin termik bazohet në shndërrimin e energjisë së dritës në nxehtësi. Përqendrimi i lartë i energjisë në fluksin e dritës së një gjeneratori kuantik optik lejon që sipërfaqja të nxehet në temperaturën e trajtimit termik në një kohë shumë të shkurtër.

Figura 3. Skema e strukturës kompozicionale gjatë trajtimit termik me lazer

Proceset teknologjike të përpunimit me lazer përcaktohen nga ndërveprimi i rrezatimit lazer me materialin dhe varen nga vetitë termofizike dhe optike të materialeve që përpunohen. Fazat kryesore të ndërveprimit të rrezatimit lazer me një material reduktohen në proceset e mëposhtme: thithja e fluksit të dritës nga elektronet dhe transferimi i energjisë në rrjetën kristalore të lëndës së ngurtë, ngrohja e substancës pa shkatërrimin e saj, shkatërrimi i substancës në zona e ndikimit të fluksit të dritës, shpërndarja e produkteve të shkatërrimit dhe ftohja pas përfundimit të pulsit të dritës. Paralelisht me këto procese, në materialin që përpunohet ndodhin difuzion aktiv dhe reaksione kimike, si dhe transformime fazore, të cilat ndryshojnë ndjeshëm strukturën fillestare dhe ndikojnë në vetë ndërveprimin e rrezatimit lazer me materialin.

Sipërfaqja e ngurtësuar është një strukturë e përbërë (Fig. 3):
1 - shtresa është një zonë e metalit të shkrirë dhe të kristalizuar shpejt, 2 - zonë e prekur termikisht, në të cilën të gjitha ndryshimet strukturore ndodhin në gjendje të ngurtë. Pastaj vërehet një shtresë tranzicioni 3 dhe 4 - materiali bazë.

Trajtimi termik me lazer bën të mundur rritjen e fortësisë dhe rezistencës ndaj konsumit të materialeve të ngurtësuara. Fortësia varet nga përqendrimi i karbonit dhe elementëve aliazh në stil. Çeliqet me karbon dhe vegla me aliazh të mesëm dhe të lartë janë ngurtësuar mirë. Çeliqet me përmbajtje të ulët karboni dhe çeliqet me qëndrueshmëri të lartë me aliazh të ulët ngurtësohen dobët gjatë përpunimit me lazer. Trajtimi termik me lazer nuk ndikon në rezistencën në tërheqje dhe forcën e rrjedhjes së çeliqeve.

Lidhja me shkëndijë elektrike (ESA)i referohet teknologjive të forcimit të bazuara në ndërveprimin e materialeve me flukse shumë të përqendruara të energjisë dhe materies. Formimi i një shtrese të forcuar ndodh si rezultat i proceseve komplekse plazmatiko-kimike, termofizike dhe mekanotermale të realizuara në zonat mikrolokale të ndërveprimit të materialit me një shkarkim të vetëm shkëndijë.

Procesi ESA përfshin hapat e mëposhtëm (Fig. 4):

1. Rrjedhje. Kur vegla e elektrodës i afrohet sipërfaqes metalike që ngurtësohet në një distancë të caktuar, ndodh një shkarkesë elektrike pulsuese me një kohëzgjatje prej 10-6 …10 -3 Me. Si rezultat, qendrat lokale të shkatërrimit të erozionit elektrik formohen në sipërfaqet e anodës (elektrodës aliazh) dhe katodës (pjesës së ngurtësuar).

2. Erozioni elektrik. Ai përfaqëson një proces të ndërlikuar shkatërrimi, duke përfshirë shkrirjen, avullimin, shkatërrimin termobryeshëm dhe mekanizma të tjerë. Masa e gërryer e elektrodës aliazh ka një shkarkim pozitiv të tepërt, duke hyrë në hapësirën ndërelektrodike, ajo nxiton në sipërfaqen e pjesës katodë, duke u përshpejtuar dhe ngrohur për shkak të fushës elektrike të anodës dhe katodës.

Figura 4. Skema e proceseve fizike në hapësirën ndërelektrodike gjatë lidhjes së shkëndijës elektrike: a) faza e shkrirjes; b) erozioni elektrik; c) - bashkëveprimi fiziko-kimik

Figura 5. Diagrami i strukturës kompozicionale të materialit pas lidhjes së shkëndijës elektrike: 1 zonë formacionesh me shtresë të hollë ose të vazhdueshme; 2 zonë e përzierjes së materialeve anodë dhe katodë; 3 zona e formuar për shkak të difuzionit të elementeve të elektrodës aliazh në matricën e forcuar të pjesës katodë; 4 zona e prekur termikisht që kalon pa probleme në strukturën e materialit bazë -5.

3. Ndërveprimi fiziko-kimik. Kur lëviz, masa e gërryer anodike hyn në ndërveprim fizik dhe kimik me mediumin ndërelektrod dhe produktet e erozionit të avullueshëm të pjesës katodë. Deri në momentin e depozitimit, fragmentet e masës së gërryer bartin energji elektrike, kinetike dhe termike, të cilat, kur ndërveprojnë me sipërfaqen e ngurtësuar, lëshohen në formën e një impulsi termik me fuqi të lartë. Pas depozitimit të masës së gërryer, sipërfaqja e ngurtësuar i nënshtrohet efekteve kontakt-deformuese të natyrës vibruese. Ndikimi i energjisë i përqendrimit të lartë stimulon proceset shoqëruese të konvekcionit-difuzionit mikrometalurgjik të ESA të transferimit të energjisë dhe masës.

Sipërfaqja e ngurtësuar është një strukturë e përbërë (Fig. 5).

Shtresa më e lartë përbëhet nga "ishull" me shtresë të hollë ose formacione të vazhdueshme që përbëhen nga materiali anodë dhe mediumi ndërelektrod. Vazhdimësia e kësaj shtrese varet nga mënyrat dhe kushtet e ngurtësimit. Nën shtresën e sipërme ka një zonë që përfaqëson një përzierje të materialeve anodë dhe katodë, të formuar si rezultat i kondensimit të fazave jon-plazmatike dhe pikave në sipërfaqen që forcohet. Kjo pasohet nga një shtresë e formuar për shkak të difuzionit të elementeve të elektrodës aliazh në matricën e pjesës katodë që forcohet. Poshtë saj është një zonë e prekur termikisht, e cila përfaqëson një strukturë të transformuar të materialit burimor me një densitet të ndryshuar të defekteve në strukturën kristalore për shkak të efekteve termike pulsuese. Ndërsa lëvizni më thellë, struktura e zonës së prekur termikisht shndërrohet pa probleme në strukturën e materialit bazë. Në varësi të mënyrave të lidhjes së shkëndijës elektrike, vlera dhe shkalla e ngurtësimit të secilës shtresë mund të ndryshojnë në një gamë të gjerë, por zona e prekur termikisht ka gjithmonë trashësinë më të madhe, e cila në shumicën e rasteve përcakton vetitë funksionale të sipërfaqes.

Karakteristika kryesore e energjisë e procesit ESA është energjia e një shkarkimi të vetëm shkëndijë, e cila përcaktohet nga:

= , (1)

ku t dhe - kohëzgjatja e një shkarkimi të vetëm të shkëndijës; U(t) dhe I(t ) tensioni dhe rryma në puls.

Prania e një marrëdhënieje të ngushtë midis densitetit të defekteve në strukturën kristalore, aktivitetit difuzion-ngjitës të strukturës së modifikuar dhe koeficientit të transferimit është baza për zhvillimin e teknologjive origjinale për përmirësimin e cilësisë së forcimit gjatë ESA. Këto, në veçanti, përfshijnë një kombinim vijues të deformimit sipërfaqësor-plastik me aliazhin e shkëndijës elektrike, i cili bën të mundur rritjen e trashësisë së veshjes së aliazhit në disa të dhjetat e milimetrit, zvogëlimin e nivelit të sforcimeve të mbetura dhe stabilizimin e strukturës duke reduktuar poroziteti.

Çimento çeliku

Çimentimi Procesi i ngopjes së shtresës sipërfaqësore të çelikut me karbon quhet. Ekzistojnë dy lloje kryesore të karburizimit: përzierje e ngurtë që përmban karbon (karburizues) dhe gaz. Qëllimi i karburizimit është të përftohet një sipërfaqe e fortë rezistente ndaj konsumit, e cila arrihet duke pasuruar shtresën sipërfaqësore me karbon në një përqendrim prej 0,8 1,2% dhe forcimin e mëvonshëm me kalitje të ulët. Çimentimi dhe trajtimi pasues termik rritin njëkohësisht kufirin e qëndrueshmërisë.

Për karburizimin, zakonisht përdoren çeliqe me karbon të ulët prej 0.1 0.18%. Për pjesët me përmasa të mëdha përdoren çeliqet me përmbajtje më të lartë karboni (0.2 0.3%). Zgjedhja e çeliqeve të tillë është e nevojshme në mënyrë që thelbi i produktit, i cili nuk është i ngopur me karbon gjatë karburizimit, të ruajë viskozitet të lartë pas ngurtësimit.

Kur karburizohet në një karburator të ngurtë, produktet vendosen në kuti dhe mbulohen me qymyr. Kur nxehet, karboni në qymyr druri kombinohet me oksigjenin në ajër për të formuar monoksid karboni, i cili, nga ana tjetër, reagon me hekurin për të prodhuar karbon atomik. Ky karbon aktiv absorbohet nga austeniti dhe shpërndahet thellë në produkt. Për të përshpejtuar procesin e çimentimit, aktivizuesit i shtohen qymyrit (koksit): karbonat barium (BaCO). 3 ) dhe hiri i sodës ( Na 2 CO 3 ) në një sasi prej 10 40% ndaj peshës së qymyrit.

Për karburizimi i gazitSi karburator përdoren gazi natyror, hidrokarburet e lëngëta (vajguri, benzina, etj.) ose atmosferat e kontrolluara. Kur nxehet, formohet karboni atomik:

2 CO CO 2 + atom C

ose

atom CH42H2 + C; Atomi C Fe (austenit).

Karburizimi me gaz është procesi kryesor në prodhimin masiv, dhe karburizimi i ngurtë përdoret në prodhimin në shkallë të vogël.

Thellësia e karburizimit, në varësi të qëllimit të produktit dhe përbërjes së çelikut, zakonisht është në intervalin 0,5-2,00 mm.

Çimentimi kryhet në 910 930, ose për të shpejtuar procesin në 1000-1050. Me rritjen e temperaturës, koha për të arritur një thellësi të caktuar çimentimi zvogëlohet. Kështu, me karburizimin e gazit, një shtresë e karburuar me trashësi 1.0 1.3 mm përftohet në 920 në 15 orë, dhe në 1000 në 8 orë Për të parandaluar rritjen e fortë të kokrrave të austenitit, çeliqet trashëgimore i nënshtrohen temperaturës së lartë. karburizimi.

Përqendrimi i karbonit në shtresën sipërfaqësore të produktit është zakonisht 0,8 x 1,0% dhe nuk arrin kufirin e tretshmërisë në temperaturën e karburizimit. Prandaj rrjetë Fe 3 C nuk formohet në temperaturën e karburizimit dhe shtresa sipërfaqësore, si bërthama, është në gjendje austenitike. Pas ftohjes së ngadaltë, shtresa e karburizuar me përqendrim të ndryshueshëm të karbonit përbëhet nga ferriti dhe çimentiti dhe karakterizohet nga një sërë strukturash tipike për çelikun hipereutektoid, eutektoid dhe hipoeutektoid (Fig. 6).

Çimentimi është një operacion i ndërmjetëm, qëllimi i të cilit është pasurimi i shtresës sipërfaqësore me karbon. Forcimi i kërkuar i shtresës sipërfaqësore të produktit arrihet me forcimin pas karburizimit. Forcimi jo vetëm që duhet të forcojë shtresën sipërfaqësore, por edhe të korrigjojë strukturën e mbinxehjes që ndodh për shkak të mbajtjes së çelikut për shumë orë në temperaturën e karburizimit.

Oriz. 6. Ndryshimi i përqendrimit të karbonit përgjatë thellësisë së shtresës së çimentuar (a) dhe diagrami i mikrostrukturës së shtresës së karburizuar jo të ngurtësuar (b): 1 hipereutektoid; 2 eutektoide;
Zona 3 hipoeutektoide

Pas karburizimit në një karburator të ngurtë, produktet kritike i nënshtrohen ngurtësimit të dyfishtë, pasi përmbajtja e karbonit në bërthamë dhe në sipërfaqen e produktit është e ndryshme, dhe temperatura optimale e ngrohjes për forcim varet nga përmbajtja e karbonit në çelik.

Forcimi i parë kryhet me ngrohje deri në 850900°C (mbi pikën A të bërthamës së produktit) në mënyrë që të ndodhë rikristalizimi i plotë me rafinimin e kokrrës së austenitit në çelikun hipoeutektoid. Në çelikun e karbonit, për shkak të thellësisë së cekët të ngurtësimit, bërthama e produktit pas forcimit të parë përbëhet nga ferriti dhe perliti. Në vend të forcimit të parë, normalizimi mund të aplikohet në çelikun e karbonit. Në çelikun e aliazhuar përmes ngurtësimit, thelbi i produktit përbëhet nga martensit me karbon të ulët. Kjo strukturë siguron forcë të shtuar dhe viskozitet të mjaftueshëm të bërthamës.

Pas ngurtësimit të parë, shtresa e çimentuar mbinxehet dhe përmban një sasi të shtuar të austenitit të mbajtur. Prandaj, përdoret një forcim i dytë nga një temperaturë prej 700×780°C, e cila është optimale për çeliqet hipereutektoide. Pas ngurtësimit të dytë, shtresa sipërfaqësore përbëhet nga martensit me karbon të lartë në formë gjilpëre të imët dhe përfshirje globulare të karabit sekondar.

Gjatë karburizimit me gaz, një forcim me ngrohje karburizuese përdoret më shpesh pas ftohjes së produktit në 840×860 °C.Operacioni përfundimtar i trajtimit termik të produkteve të çimentuara në të gjitha rastet është kalitje e ulët në 160 180 0 C dhe konvertimin e martensitit të shuar në shtresën sipërfaqësore në martensit të kalitur, duke lehtësuar stresin.

Çimentimi përdoret gjerësisht në inxhinierinë mekanike për të rritur ngurtësinë dhe rezistencën ndaj konsumit të produkteve duke ruajtur viskozitetin e lartë të bërthamës së tyre. Vëllimi specifik i shtresës së karburuar të ngurtësuar është më i madh se bërthama, dhe për këtë arsye lindin strese të rëndësishme kompresive në të. Sforcimet e mbetura shtypëse në shtresën sipërfaqësore, duke arritur 400×500 MPa, rrisin kufirin e qëndrueshmërisë së produktit.

Përmbajtja e ulët e karbonit (0,08 x 0,25%) siguron viskozitet të lartë të bërthamës. I nënshtrohen karburizimit çeliqet me cilësi të lartë 08, 10, 15 dhe 20 dhe çeliqet e aliazhuara 12KhNZA, 18KhGT etj.

Fortësia e shtresës sipërfaqësore për çelikun e karbonit është 60 64 H.R.C. , dhe për aliazh 58 61 H.R.C. ; ulja e fortësisë shpjegohet me formimin e një sasie të shtuar të austenitit të mbajtur.

Azotimi i çelikut

Azotimi është procesi i ngopjes me difuzion të shtresës sipërfaqësore të çelikut me azot kur nxehet në amoniak. Azotimi rrit shumë fortësinë e shtresës sipërfaqësore, rezistencën ndaj konsumimit, kufirin e qëndrueshmërisë dhe rezistencën ndaj korrozionit në mjedise të tilla si atmosfera, uji, avulli etj. Fortësia e shtresës së nitriduar është dukshëm më e lartë se ajo e çelikut të ngurtësuar dhe ruhet kur nxehet në temperatura të larta (500 550 0 C), ndërsa fortësia e shtresës së çimentuar, e cila ka strukturë martenzitike, ruhet vetëm deri në 200 225 0 C.

Para nitrizimit, pjesët i nënshtrohen ngurtësimit, kalitjes (përmirësimit) të lartë dhe përfundimit. Pas nitrizimit, pjesët bluhen ose lëmohen.Azotimi i produkteve të çelikut kryhet në intervalin e temperaturës 500-620 0 C në amoniak, i cili shpërndahet kur nxehet, duke furnizuar azotin atomik aktiv:

NH 3 → N + 3H.

Në sistemin F eN në temperaturat e azotimit, mund të formohen fazat e mëposhtme: α-tretësirë ​​e azotit në hekur (ferrit azotik), γ-tretësirë ​​e azotit në hekur (austenit azotik), γ-faza e ndërmjetme e përbërjes së ndryshueshme me një rrjetë f.c. dhe e ndërmjetme -fazë me një grilë h.p dhe një gamë të gjerë homogjeniteti (nga 8.1 në 11.1% N në temperaturën e dhomës, formimi i strukturës së shtresës së difuzionit të çelikut të azotuar varet nga përbërja e çelikut). Temperatura dhe kohëzgjatja e ngrohjes, si dhe kohëzgjatja e nxehjes dhe ftohjes pas nitrizimit të çelikut në 590 ºС, shtresa e difuzionit përbëhet nga tre faza: ε, γ. Fe 4 N ), dhe α.

Fortësia e lartë dhe rezistenca ndaj konsumit të çeliqeve strukturorë të nitriduar sigurohen nga nitridet e elementeve të aliazhit, të cilët ndikojnë ndjeshëm në thellësinë e shtresës së nitriduar dhe fortësinë e sipërfaqes.Fortësia më e lartë e sipërfaqes dhe rezistenca ndaj konsumit gjatë azotimit arrihet në çeliqet krom-molibden të lidhur me alumin, një përfaqësues tipik i të cilit është çeliku 38Kh2MYuA.

Azotimi rrit kufirin e lodhjes së çeliqeve strukturorë për shkak të formimit të sforcimeve të mbetura në shtresën sipërfaqësore.

Një shtresë e hollë e fazës ε (0,01 × 0,03 mm) mbron mirë çeliqet e thjeshtë karboni me përmbajtje karboni prej 0,1 deri në 1,0% nga korrozioni në një atmosferë të lagësht dhe mjedise të tjera.

Nitrokarburizimi

Procesi i ngopjes së njëkohshme të çelikut me karbon dhe azot në një mjedis të gaztë quhetnitrokarburizimi. Nitrokarburizimi kryhet në temperatura më të ulëta (850 870 0 C) krahasuar me çimentimin. Kjo për faktin se azoti, duke depërtuar në çelik njëkohësisht me karbonin, ul temperaturën e ekzistencës së tretësirës së ngurtë bazuar nëγ-hekur dhe në këtë mënyrë nxit karburizimin e çelikut në temperatura më të ulëta. Ulja e temperaturës së ngopjes pa rritur kohëzgjatjen e procesit bën të mundur reduktimin e deformimit të pjesëve të punës dhe zvogëlimin e ngrohjes së pajisjeve të furrës. Pothuajse e njëjta pajisje përdoret për karburizimin e gazit dhe nitrokarburizimin.

Për nitrokarburizimin, rekomandohet përdorimi i një atmosfere endotermike të kontrolluar, së cilës i shtohen 3 15% gaz natyror i papërpunuar dhe 2 10% NH 3 ose në rastin e një karburizuesi të lëngshëm të furrës me bosht, trietanolaminë(C 2 H 5 O) 3 N, i cili futet në hapësirën e punës në formë pikash.

Çeliqet e aliazhit me përmbajtje deri në 0.25% zakonisht i nënshtrohen nitrokarburizimit. ME . Kohëzgjatja e procesit është 4-10 orë. Trashësia e shtresës së nitro-karburizuar është 0.20.8 mm. Pas nitrokarburizimit, pason forcimi, ose direkt nga furra me ftohje në 800 825 0 C, ose pas ringrohjes; Përdoret gjithashtu forcimi me hap. Pas ngurtësimit, kalitja kryhet në 160 180 0 C.

Në kushte optimale të ngopjes, struktura e shtresës së nitrocentizuar duhet të përbëhet nga martensit kristalor i imët, një sasi e vogël karbonitridesh të vogla të shpërndara në mënyrë të barabartë dhe 25 30% austenit të mbajtur.

Fortësia e shtresës pas shuarjes dhe kalitjes së ulët është 58 64 HRC (5700 6900 HV ). Përmbajtja e lartë e austenitit të mbajtur siguron veshje të mirë, për shembull, të ingranazheve të automobilave jo të tokës, gjë që siguron qetësinë e tyre. Treguesit e forcës maksimale arrihen vetëm me përmbajtjen optimale për një çelik të caktuar të karbonit dhe azotit në sipërfaqen e shtresës nitro-karburizuese.

Vitet e fundit është përdorur procesi i nitrokarburizimit në temperaturë të ulët.

Nitrokarburizimi në temperaturë të ulët kryhet në 570 0 C për 0,5 3,0 orë në një atmosferë që përmban 50% endogaz (ekzogaz) dhe 50% amoniak ose 50% propan (metan) dhe 50% amoniak. Si rezultat i këtij trajtimi, në sipërfaqen e çelikut formohet një shtresë e hollë karbonitride. Fe3(N,C) me rezistencë të lartë ndaj konsumit. Fortësia e një shtrese të tillë në çeliqet e aliazhit është 5000 10000 H.V. . Nitrokarburizimi në temperaturë të ulët rrit kufirin e qëndrueshmërisë së produkteve. Procesi rekomandohet për të zëvendësuar nitridimin e lëngshëm në kripërat e cianidit të shkrirë.

Të gjitha këto lloje të trajtimit termik forcues kanë specifikat dhe veçoritë e tyre dhe, si rregull, përdoren në operacione të ndryshme teknologjike gjatë trajtimit termik të çeliqeve dhe lidhjeve.

METODAT PËR FORCIMIN E TUBAVE ÇELIK

Elizaveta Vladimirovna Filipenko

student gr. 3 vjet, GBOU SPO SO "Kolegji Metalurgjik Pervouralsk", Pervouralsk

E- postë: cher - ev @ postë . ru

Shcherbinina E.V.

mësues special disiplinat e VKK, kreu i Pervouralsk

Industria metalurgjike- një nga sektorët më të mëdhenj të ekonomisë kombëtare dhe është në vendin e dytë pas kompleksit të naftës dhe gazit për sa i përket të ardhurave nga eksporti.

Vitet e fundit, niveli i zhvillimit të metalurgjisë së zezë ruse është rritur ndjeshëm. Kjo, para së gjithash, për shkak të vëllimeve të konsiderueshme të investimeve financiare të drejtuara drejt modernizimit të prodhimit nga ndërmarrjet më të mëdha në industri.

Një nga degët kryesore të kompleksit metalurgjik është prodhimi i tubave.

Tubat prodhohen në mënyrë industriale, nga metalet dhe lidhjet, materialet organike (plastika, rrëshirat), betoni, qeramika, qelqi, druri dhe përbërjet e tyre.

Tuba përdoren për të transportuar media të ndryshme, për të izoluar ose grupuar tela të tjerë. Tubi metalik përdoret gjerësisht në ndërtim, si profil strukturor, në mekanizma - si bosht për transmetimin e rrotullimit, etj.

Tubat klasifikohen sipas metodës së prodhimit (të mbështjellë pa tegela, të ekstruduara, të salduara dhe të derdhura).

Tuba të prodhuara nga lloje të ndryshme çeliku përdoren gjerësisht në industri.

Ka disa mënyra për të ngurtësuar çelikun e tubave, të cilat përdoren gjerësisht në prodhim:

1. Trajtimi termo-mekanik konsiston në deformimin plastik të austenitit i ndjekur nga ngurtësimi në martensit dhe kalitja e ulët.

2. Forcimi i sipërfaqes konsiston në ngrohjen e shtresës sipërfaqësore të çelikut mbi pikën Ac 3 me ftohje të mëvonshme për të marrë fortësi dhe forcë të lartë në shtresën sipërfaqësore të pjesës në kombinim me një bërthamë viskoze. Ngrohja për forcim kryhet duke përdorur rryma me frekuencë të lartë, flakën e djegësve të gazit ose oksigjenit-acetileni, si dhe rrezatimin lazer.

3. Trajtimi i të ftohtit kryhet për të rritur fortësinë e çelikut duke shndërruar austenitin e mbajtur të çelikut të ngurtësuar në martensit. Kjo bëhet duke ftohur çelikun në temperaturën e pikës së poshtme martenzitike.

4. Forcimi i sipërfaqes nga deformimi plastik - Ngurtësimi i sipërfaqes së pjesës ndodh si rezultat i deformimit të ftohtë, gjë që bën të mundur rritjen e forcës së saj të lodhjes.

5. Trajtimi kimiko-termik - trajtim termik i metaleve në mjedise të ndryshme kimikisht aktive me qëllim ndryshimin e përbërjes kimike dhe strukturës së shtresës sipërfaqësore të metalit, duke rritur vetitë e tij. Këto trajtime përfshijnë çimentimin, nitrokarburizimi nitrizim, cianidim - qëllimi: fortësia, rezistenca ndaj konsumit dhe kufiri i qëndrueshmërisë në sipërfaqen e pjesës; Metalizimi me difuzion (alitizues, silikonues, kromuar etj.) - qëllimi: rritja e rezistencës ndaj korrozionit të sipërfaqes gjatë punës në mjedise të ndryshme gërryese.

Metoda inovative të përdorura për forcimin e çelikut të tubave.

Rrotullim i kontrolluar.

Ky është një lloj procesi i përpunimit termomekanik në temperaturë të lartë të çeliqeve dhe lidhjeve, i karakterizuar nga të rregulluara, në varësi të përbërjes kimike, kushteve të ngrohjes së metalit, parametrave të temperaturës dhe deformimit të procesit dhe mënyrave të specifikuara të ftohjes së metalit në faza të ndryshme. të përpunimit të plastikës.

Si rezultat: kjo teknologji bën të mundur marrjen e kombinimeve optimale të vetive të forcës dhe qëndrueshmërisë së produkteve të përfunduara të mbështjellë pa përdorimin e trajtimit termik dhe me një konsum më të ulët të aditivëve të pakët aliazh.

Parimi themelor i rrotullimit të kontrolluar është rafinimi i kokrrave të austenitit dhe, rrjedhimisht, ferritit, gjë që çon në një rritje të njëkohshme të forcës dhe qëndrueshmërisë së çelikut.

Rrotullimi i kontrolluar ka 3 faza të prodhimit të çelikut të tubave: deformim në zonën e rikristalizimit të austenitit, deformim i austenitit jokristalizues dhe deformim në rajonin dyfazor austenit-ferrit. Hulumtimet kanë treguar se gjatë rrotullimit në një stendë përfundimi në temperatura nën Ar 3, vetitë mekanike ndikohen nga dislokimi, forcimi i nënstrukturës dhe teksturës. Dallimet kryesore midis rrotullimit konvencional dhe atij të kontrolluar janë se në rrotullimin e kontrolluar, brezat e deformimit ndajnë kokrrat e austenitit në disa blloqe. Kufiri i çdo blloku është një burim i bërthamës së kokrrave të ferritit. Si rezultat, nga kokrrat e austenitit me të njëjtën madhësi gjatë rrotullimit të kontrolluar, formohen kokrriza ferrite më të vogla se gjatë rrotullimit të nxehtë konvencional, kur bërthamimi i kokrrave të ferritit ndodh në kufijtë e kokrrave të austenitit. Për më tepër, një rritje në numrin e qendrave aktive të bërthamimit të ferritit përshpejton procesin e transformimit, si rezultat i të cilit zvogëlohet mundësia e formimit të një strukture bainite, e cila i jep rezistencë të ulët çelikut. .

Në praktikën e prodhimit të rrotullimit, merren masa për të rritur saktësinë dimensionale të pjesës:

1) përdorimi i stendave të ngurtë që sigurojnë deformime minimale elastike të stendës rrotulluese;

2) përmirësimi i dizajnit të furrave të ngrohjes dhe cilësisë së ngrohjes, duke lejuar ruajtjen e një temperature uniforme në të gjithë seksionin kryq të pjesës së punës dhe pjesëve të ndryshme të punës;

3) përdorimi i ftohjes optimale të shiritave, duke kompensuar rritjen e temperaturës së rrotullave nën ndikimin e nxehtësisë së shiritave të nxehtë dhe nxehtësisë së lëshuar gjatë deformimit plastik;

4) rritja e fortësisë së sipërfaqes së punës së rrotullës;

5) deformimi i njëtrajtshëm i metalit në matës dhe zvogëlimi i presionit gjatë rrotullimit duke përdorur kalibrimet optimale të rrotullave, duke përdorur kushineta moderne rrotulluese dhe fërkime lëngu në stendat rrotulluese, pajisja e mullinjve të rrotullimit të vazhdueshëm me pajisje të përhershme për kontrollin e tensionit të produkteve të mbështjellë. , etj.

Figura 1 Skema e efektit të temperaturës së deformimit gjatë rrotullimit të kontrolluar në morfologjinë e kokrrave të austenitit dhe strukturës ferrit-perlit në çeliqet me mikroaliazh me karbon të ulët.

Çelikë me karbon të ulët me forcim kompleks dhe një strukturë heterofaze që përmbajnë produkte të dekompozimit në temperaturë të ulët të austenitit.

Çeliqet me një strukturë që përmbajnë ferrit poligonal, bainit dhe ishuj të vegjël martensit (austeniti i mbetur) kanë një diagram të vazhdueshëm tërheqës pa një pllajë rendimenti. Në kontrast me çeliqet me strukturë ferrit-perliti, kjo mund të sigurojë forcim të dukshëm gjatë procesit të prodhimit, duke zbuluar një rritje të forcës së metalit të tubit në krahasim me pjesën e punës, gjë që zgjeron perspektivat për përdorimin e çeliqeve të kësaj klase. Sipërfaqja e rendimentit mund të zvogëlohet dhe tendenca për të formuar një diagram të qetë tërheqës mund të rritet duke zëvendësuar perlitin me bainit në prani të një përbërësi martensitik-wastenitik. Duhet theksuar se, në një masë të madhe, ulja e faktorit të konvertimit shoqërohet me efektin e sforcimeve të mbetura në nivel makro. Në këtë drejtim, ndikimi i mikrostrukturës është më kompleks, gjë që kërkon shqyrtim të veçantë. Në fletët deri në 12-15 mm të trasha, pllaja e rendimentit mund të eliminohet me kusht që të plotësohet raporti i mëposhtëm:

32,5 Mo + 10 (Mn + Cr) +2,5 Ni > 23

Fatkeqësisht, metalurgët rusë nuk janë ende plotësisht të gatshëm për prodhimin industrial të fletëve dhe mbështjelljeve nga çeliqet e kësaj klase, ndërsa praktika botërore e ndërtimit të tubacioneve tashmë përfshin përdorimin e tubave të klasës së saktësisë X100 dhe X120.

Është e qartë se çeliqet me karbon të ulët të gjeneratës së re, forca e të cilave sigurohet për shkak të formimit të produkteve të transformimit me temperaturë të ulët, dallohen nga një grup unik i vetive në krahasim me çeliqet ferrit-perlit me dispersion dhe forcim nënstrukturor. Niveli i vetive të çeliqeve ferrito-perlit (me perlit të ulët) përcaktohet kryesisht nga shkalla e forcimit të ferritit për shkak të krijimit të një nënstrukture dhe çlirimit të karbidonitrideve, kryesisht vanadiumit, në të.

konkluzioni.

Kohët e fundit, Rusia ka parë një rritje të qëndrueshme në prodhimin e tubave të çelikut. Konsumi i disa llojeve të tubave të çelikut vazhdon tendencat e viteve të kaluara: një rënie në konsumin e tubave të salduar me diametër të vogël dhe të mesëm dhe një rritje në konsumin e tubave të salduar me diametër të madh dhe tubave pa tela të shkallës së naftës që përdoren për prodhimin. dhe transporti i gazit dhe naftës; Tubat pa qepje do të vazhdojnë të zëvendësohen me tuba të salduar, prodhimi i të cilëve tashmë ka arritur në 64% të vëllimit total të prodhimit të tubave.

Në vitet e ardhshme, prodhuesit rusë do të modernizojnë në mënyrë aktive pajisjet, do të komisionojnë kapacitete të reja për prodhimin e biletave me cilësi të lartë dhe prodhimin e tubave që plotësojnë standardet ndërkombëtare.

E ardhmja e industrisë globale ruse qëndron në tregjet e huaja dhe vendase. Në tregun e huaj, niveli tashmë arrin deri në 25% të tubacioneve të prodhuara në vend; Ka edhe perspektiva të mira në tregun e brendshëm, duke marrë parasysh pozicionin udhëheqës të Rusisë në rezervat e naftës dhe gazit, distancat e gjata për transportin e tyre dhe zbatimin e një numri projektesh të mëdha tubacionesh.

Nevoja për të rritur forcën strukturore të çeliqeve përcakton kalimin në teknologji metalurgjike me precizion të lartë dhe me njohuri intensive. Për tubat e klasave të forta të larta, perspektiva e çeliqeve me karbon të ulët me forcim kompleks dhe një strukturë heterofaze që përmban produkte të dekompozimit në temperaturë të ulët të austenitit dhe përdorimin e teknologjisë së kontrolluar të rrotullimit, e cila bën të mundur marrjen e kombinimeve optimale të forcës dhe rezistencës. Vetitë e produkteve të gatshme të mbështjellë pa përdorimin e trajtimit termik dhe me një konsum më të ulët të aditivëve të pakët aliazh janë të dukshme.

Zotërimi i prodhimit të produkteve të tilla kërkon një ndryshim cilësor në kapacitetet kryesore të ndërmarrjeve metalurgjike vendase bazuar në përdorimin e teknologjive moderne që përdoren gjerësisht në praktikën botërore.

Bibliografi:

1.Agjencia e Informacionit Ekonomik “Prime”

2. Portali analitik “Monitorimi i Çmimeve”

3. Bronfin B.M., Emelyanov A.A., Shveikin V.P. Çelikë feritiko-martensitik dyfazorë të përforcuar me karbide vanadiumi / Kimia, teknologjia dhe aplikimi i komponimeve të vanadiumit: Abstrakte të Konferencës IV All-Union. Nizhny Tagil, 1982. F. 106.

4.Bronfin B.M., Emelyanov A.A., Shveikin V.P. Forcimi nënstrukturor i çeliqeve feritiko-martensitik dyfazor // Forcimi nënstrukturor i metaleve dhe metodat e kërkimit të difraksionit. Kiev: Naukova Dumka. 1985. faqe 133-135.

5. Grachev S.V., Baraz V.R., Bogatov A.A., Shveikin V.P. Metalurgji fizike. Libër mësuesi për universitetet. Ekaterinburg. Ed. 2, shtoni. Dhe e saktë. Shtëpia botuese USTU-UPI, 2001, f. 534.

Llojet e ingranazheve mekanike

ingranazhe (cilindrike, pjerrëse), vidë (vidë, krimb, hepoid), me elementë fleksibël (rrip, zinxhir), fërkim (për shkak të fërkimit, përdoret në kushte të këqija pune.

Sipas metodës së transmetimit të lëvizjes:

lëvizja nga boshti në bosht transmetohet për shkak të forcave të fërkimit (fërkimi, rripi, krimbi), lëvizja transmetohet me ingranazhe (ingranazhe, zinxhirë, vida, me rripa të kohës, krimbi).

Forcimi në teknologjinë e metaleve është një rritje në rezistencën e një pjese të punës ose materialit të produktit ndaj thyerjes ose deformimit të mbetur.
Forcimi i materialit të pjesëve të punës dhe produkteve arrihet me ndikime mekanike, termike, kimike dhe të tjera, si dhe me metoda të kombinuara (kimiko-termike, termomekanike, etj.). Lloji më i zakonshëm i trajtimit përforcues është deformimi plastik i sipërfaqes (SPD) - një mënyrë e thjeshtë dhe efektive për të rritur kapacitetin mbajtës dhe qëndrueshmërinë e pjesëve të makinerive dhe pjesëve të strukturave, veçanërisht ato që veprojnë nën ngarkesa të alternuara (boshte, boshte, ingranazhe, kushinetat, pistonët, cilindrat, strukturat e salduara, veglat, etj.). Në varësi të dizajnit, vetive të materialit, madhësisë dhe natyrës së ngarkesave operacionale të pjesëve, përdoren lloje të ndryshme të PPD: rrotullim dhe rrotullim me rula dhe topa, rrotullim me rula të dhëmbëzuar, zbutje diamanti, lustrim, rrymë uji, dridhje, shpërthim me plumb dhe metoda të tjera të përpunimit. Shpesh, PPD, përveç ngurtësimit, zvogëlon ndjeshëm vrazhdësinë e sipërfaqes, rrit rezistencën ndaj konsumit të pjesëve dhe përmirëson pamjen e tyre (trajtim forcim-përfundim). Forcimi gjatë trajtimit termik të metaleve sigurohet, në veçanti, nga ngurtësimi i ndjekur nga kalitja. Lloje të caktuara të trajtimit termomekanik (përfshirë peenimin e nxehtë dhe të ftohtë) gjithashtu kontribuojnë ndjeshëm në përmirësimin e vetive të forcës. Forcimi me veprim kimiko-termik mund të kryhet me nitrizim, cianidim, çimentim, metalizim me difuzion (ngopja e sipërfaqes së pjesës me alumin, krom dhe metale të tjera).
Forcimi sigurohet edhe nga përdorimi i metodave të përpunimit elektrofizik dhe elektrokimik, tejzanor, elektroeroziv, impuls magnetik, elektrohidraulik, rreze elektronike, rreze fotonike, kimike anodike, shkëndija elektrike, si dhe ekspozimi ndaj valës së shpërthimit, lazerit etj. Trajtimi i ngurtësimit mund të jetë sipërfaqësor (për shembull, deformimi plastik me forcimin e sipërfaqes së jashtme), vëllimor (për shembull, forcimi izotermik) dhe i kombinuar (për shembull, trajtimi termik i ndjekur nga SPD). Trajtimet vëllimore dhe të ngurtësimit sipërfaqësor mund të kryhen në mënyrë sekuenciale duke përdorur disa metoda



13. Llojet kryesore të trajtimit termik të çelikut.

Pjekja– është një lloj trajtimi termik që konsiston në ngrohjen e një metali që ka një gjendje të paqëndrueshme si rezultat i përpunimit të mëparshëm dhe sjelljen e metalit në një gjendje më të qëndrueshme. Me këtë proces, pjesët e punës dhe produktet marrin një strukturë të qëndrueshme pa strese të mbetura.

Pjekja ndahet në të plotë, të pjesshëm, me difuzion, rikristalizim, të ulët, izotermik dhe normalizim. Pjekja e plotë përdoret për të zvogëluar ngurtësinë dhe forcën e çelikut, ndërsa duktiliteti rritet me pjekjen e plotë në metal, ndodh rikristalizimi i çelikut dhe zvogëlohet madhësia e kokrrizave, për shkak të së cilës arrihet pjekja e pjesshme përpunueshmëria dhe për përgatitjen e çelikut për ngurtësim konsiston në ngrohjen e çelikut në një temperaturë të caktuar dhe ftohje relativisht të shpejtë, gjithashtu në temperatura të caktuara dhe ftohje pasuese në ajër. Kjo rezulton në një strukturë çeliku më uniforme. Mbajtja izotermale kryhet në kripën e shkrirë. Si rezultat i një pjekjeje të tillë, nivelohet heterogjeniteti i çelikut për sa i përket përbërjes kimike. Një temperaturë kaq e lartë është e nevojshme për të përshpejtuar proceset e difuzionit. Në temperatura të larta të ngrohjes dhe ekspozim të zgjatur, përftohet një strukturë me kokërr të trashë, e cila eliminohet me pjekje të plotë pasuese, për të hequr forcimin e punës dhe streset e brendshme pas deformimit të ftohtë dhe për t'u përgatitur për deformim të mëtejshëm , formohet një strukturë homogjene me kokrra të imta me fortësi të ulët dhe viskozitet të konsiderueshëm Pjekja e ulët përdoret për të lehtësuar stresin e brendshëm që ndodh pas përpunimit, duke e mbajtur atë në një temperaturë të caktuar dhe duke e lënë të ftohet Normalizimi në ajër është një operacion termik më i lirë se pjekja, pasi furrat përdoren vetëm për ngrohje dhe mbajtje.

Trajtimi termik i çelikut përfshin gjithashtu forcim. Thelbi i këtij procesi është ngrohja e çelikut në temperatura të larta dhe më pas ftohja e shpejtë e çelikut. Qëllimi i ngurtësimit është t'i japë çelikut rritje të forcës dhe ngurtësimit, por në të njëjtën kohë ngurtësia dhe duktiliteti zvogëlohen nga dy aftësi: ngurtësimi dhe ngurtësimi. Fortësia Karakterizohet nga një fortësi e caktuar që çeliku fiton pas forcimit, dhe gjithashtu varet nga përmbajtja e karbonit në çelik.

Fortësia - Kjo është thellësia e depërtimit të zonës së ngurtësuar (rajon) Me rritjen e përmbajtjes së karbonit, ngurtësimi rritet edhe nga shkalla e ftohjes ngurtësimi Prandaj, kur shuhet në ujë, ngurtësimi është më i lartë se kur shuhet në vaj. Madhësitë e mëdha të pjesës së ngurtësuar gjithashtu çojnë në një ulje të ndjeshme të ngurtësimit.

Metodat e ftohjes klasifikohen gjithashtu si një nga operacionet e trajtimit termik.

Forcimi me hapa kryhet me ftohje të shpejtë në një banjë me kripë, më pas plaket dhe ftohet në ajër. Forcimi me shkallë përdoret për pjesët e bëra prej çeliku të karbonit me një seksion kryq të vogël (8-10 mm) Për çeliqet me shkallë të ulët të ngurtësimit, ngurtësimi me shkallë përdoret kryesisht për produktet me një seksion kryq të madh. Ashtu si me kalitjen me hapa, pjesët ftohen më tej në ajër. Përparësitë e kësaj metode të ngurtësimit janë viskoziteti më i madh, mungesa e çarjeve dhe ngurtësimi minimal përdoret për produktet me formë komplekse luajnë gjithashtu një rol të rëndësishëm. Për shembull, produktet e zgjatura të gjata (stërvitja, çezmat) janë zhytur në një pozicion rreptësisht vertikal për të shmangur deformimin.

Kalitja e çelikut - Ky është një lloj trajtimi termik që pason forcimin dhe konsiston në ngrohjen e çelikut në një temperaturë të caktuar, mbajtjen dhe ftohjen. Qëllimi i kalitjes së çelikut është të lehtësojë streset e brendshme, të rrisë viskozitetin dhe duktilitetin.

Ka kalitje të ulët, të mesme dhe të lartë Kalitja e ulët kryhet në një temperaturë prej 150-200 gradë Celsius. Si rezultat, sforcimet e brendshme lehtësohen, duktiliteti dhe qëndrueshmëria rriten pa një rënie të dukshme të ngurtësisë dhe mjetet matëse i nënshtrohen kalitjes së ulët, si dhe pjesët që duhet të kenë rezistencë të lartë ndaj konsumit dhe ngurtësi. Ngrohja kryhet në 350-450 gradë Celsius. Në këtë rast, ka një rënie të lehtë të ngurtësisë me një rritje të konsiderueshme të elasticitetit dhe rezistencës ndaj ngarkesave të ndikimit. Përdoret për susta, susta, vegla me goditje Kalitja e lartë kryhet në 550-650 gradë Celsius. Në të njëjtën kohë, fortësia dhe forca zvogëlohen ndjeshëm, por qëndrueshmëria dhe duktiliteti rriten shumë, megjithatë, krijohet një kombinim optimal i vetive mekanike për çeliqet strukturore. Përdoret për pjesë që janë subjekt i ngarkesave të larta. Trajtimi termik, i përbërë nga shuarje dhe kalitje e lartë, quhet përmirësim. Është lloji kryesor i përpunimit të çeliqeve strukturorë. Kohëzgjatja e ekspozimit varet nga madhësia e pjesëve: sa më të mëdha të jenë, aq më i gjatë ekspozimi i ulët i mjeteve zakonisht ndodh brenda 0,5-2,5 orëve. Për instrumentet matëse, bëhet një pushim më i gjatë, deri në 10-15 orë.

Krahas përpunimit të çelikut të nxehtë përdoret edhe përpunimi i ftohtë. Trajtimi i të ftohtit konsiston në faktin se pjesët që do të ngurtësohen zhyten për disa kohë në një mjedis me temperaturë nën 0 gradë Celsius Trajtimi me të ftohtë duhet të kryhet menjëherë pas ngurtësimit. Instrumentet matëse, pjesë të mekanizmave të saktë dhe pjesë të kushinetave të topit i nënshtrohen këtij trajtimi.

16 qëllimi i ingranazheve mekanike

Qëllimi i ingranazheve është kryesisht zvogëlimi ose rritja e shpejtësisë së motorit ose burimeve të tjera të lëvizjes rrotulluese me një rritje ose ulje përkatëse të çift rrotullues. Shumica e pjesëve të punës të makinerive kërkojnë shpejtësi më të ulëta rrotullimi, gjë që kërkon ingranazhe reduktuese (kuti ingranazhesh). Shumëzues - një ingranazh që rrit shpejtësinë e rrotullimit. Përveç konvertimit të thjeshtë të shpejtësisë dhe çift rrotullues të motorit në një numër të caktuar herë, transmetimet mund të:

të rregullojë hap pas hapi ose pa shkallë shpejtësinë e rrotullimit të trupit të punës të makinerive;

lëvizje e kundërt, d.m.th. siguron lëvizje përpara dhe mbrapa;

shndërroni një lloj lëvizjeje në një tjetër (për shembull, rrotulluese në lineare, lëkundëse, me ndërprerje, etj.);

shpërndani lëvizjen midis disa organeve ekzekutive të një makine (për shembull, drejtoni disa makina ose drejtoni rrotat e një makine nga një motor).

18 Metodat e prodhimit të ingranazheve. Materialet e ingranazheve

Rrotat me diametër të vogël (më pak se 100 ... 150 mm) janë bërë në një copë nga boshllëqet e stampuara pa prerje. Rrotat me diametër më të madh (deri në 400...500 mm) bëhen (për të zvogëluar peshën) me gropa dhe vrima. Në prodhimin e vetëm dhe në shkallë të vogël, boshllëqet e rrotave të tilla merren nga shufra të mbështjellë ose falsifikime të marra me falsifikim të hapur, dhe në prodhimin në shkallë të gjerë dhe në masë - me stampim.

Rrotat me diametra të mëdhenj (mbi 400...500 mm) bëhen të salduara ose të derdhura. Ingranazhi unazor është bërë në një pjesë me boshtin (bosht ingranazhi), nëse trashësia e buzës në vendin e dobësuar nga çelësi është më pak se 2,5 m dhe gjithashtu nëse ka kërkesa të larta për saktësinë e përqendrimit të timonit në bosht. Boshtet e ingranazheve zakonisht bëhen nga boshllëqe të falsifikuara.

Transmetimet e ingranazheve u shfaqën në kohët e lashta. Në kohët e lashta, ingranazhet ishin aq të njohura saqë ato përdoreshin edhe si zbukurime dhe dekorime. Ingranazhi prej druri u zëvendësua nga një bronz dhe më pas një hekur. Teoria e parë e transmetimit të ingranazheve u dha nga Aristoteli tre shekuj e gjysmë para Krishtit (Fig. 2.1).

Ideja e një ingranazhi spirale u shpreh në shekullin e 17-të. shkencëtari i famshëm mekanik anglez Robert Hooke. Vërtetë, u vu re se rrota të tilla shkaktojnë forca boshtore, por në shekullin e 19-të. mendoi të kombinonte dy ingranazhe spirale me drejtimin e kundërt të dhëmbëve dhe të merrte një ingranazh chevron. Rrota të tilla filluan të përdoren kryesisht në mullinjtë e rrotullimit.

Të gjitha këto lloj ingranazhesh përdoren me sukses sot; u shtuan vetëm dhëmbë rrethorë, ose të harkuar, të cilët ishin më të avancuar teknologjikisht për t'u prodhuar se dhëmbët chevron (Fig. 2.4). U shfaq gjithashtu një ingranazh i ri i suksesshëm, ndryshe nga shumë të tjerë që nuk u shfaqën në anën pozitive - ingranazhi M.L. Dhëmbët, sipas M.L Novikov, janë të profilizuar përgjatë harqeve rrethore, me konveksitetin në njërin dhëmb që bashkohet me konkavitetin në tjetrin. Në këtë rast, dhëmbët janë spirale, dhe për këtë arsye, sipërfaqet e punës së dhëmbëve mund të karakterizohen si spirale rrethore *(* Ingranazhet me ingranazhe Novikov diskutohen më në detaje në paragrafin 8.2.1.). Kapaciteti i ngarkesës së një ingranazhi të tillë është 1.5... 1.7 herë më i lartë se ai i një ingranazhi spirale të përthyer me madhësi dhe material të ngjashëm. Disavantazhet - ndjeshmëria ndaj ndryshimeve në distancën qendrore, kompleksiteti i mjetit për prerjen e dhëmbëve.

Përveç ingranazheve cilindrike, një lloj tjetër ingranazhesh është i njohur që nga kohërat e lashta - ingranazhet e pjerrëta. Nëse rrotat cilindrike kanë akse paralele me njëra-tjetrën, atëherë për rrotat e pjerrëta ato kryqëzohen, më së shpeshti në kënde të drejta (ingranazhet e pjerrëta ortogonale). Shfaqja e ingranazheve të pjerrëta u shkaktua kryesisht nga nevojat e mullinjve. Si në mullinjtë me erë ashtu edhe në mullinj, boshti i motorit (rrota e erës ose e ujit) ishte i vendosur horizontalisht, dhe boshti i gurëve të mullirit ishte vertikal. Prandaj, kërkohej një transmetim mekanik, duke transmetuar rrotullimin në një kënd, më shpesh drejt.

Fillimisht, ingranazhi i vogël i ingranazheve të pjerrëta dhe cilindrike u bë në formën e një fanar - ai ruhet ende, për shembull, në mekanizmat e orës. Ishte shumë e lehtë për t'u bërë me mjete primitive, pasi përbëhej nga dy disqe me shufra mes tyre. Zakonisht kishte gjashtë nga këto shufra (pasi është më e lehtë të ndash një rreth në gjashtë pjesë me një busull), kështu që në fillim kjo rrotë në Rusi quhej "ingranazh", i cili më pas u shndërrua në "ingranazh". Ky është ende emri i dhënë për çdo pajisje të vogël. Bashkuar me ingranazhin ishte një rrotë e madhe, zakonisht fanar, e lidhur, për shembull, me një rrotë me erë, dhe ingranazhi ishte i lidhur me një gur mulliri të lëvizshëm. Rezultati ishte një ingranazh primitiv i pjerrët Më pas, natyrisht, në ingranazhet e pjerrëta me fuqi, dhëmbët filluan të profilizohen më shpesh përgjatë involutit, por edhe përgjatë cikloidit, profilit të angazhimit Novikov dhe profileve të tjera, për shembull, drejtvizor.

Ingranazhet e pjerrëta mund të kenë dhëmbë të drejtë, kryesisht për shpejtësi të ulët, dhëmbë spirale (rrallë) dhe rrota me dhëmbë rrethorë janë më të fortë se dhëmbët e drejtë, funksionojnë më të butë dhe, në mënyrë paradoksale, janë më të avancuara teknologjikisht. Vërtetë, instalimi i tyre është shumë më i ndërlikuar dhe kërkon saktësi shumë më të madhe sesa instalimi i rrotave të shtytës.

Krahasuar me disqet e tjera të ingranazheve, ingranazhet planetare dhe ato me valë janë shpikje relativisht të fundit. Një ingranazh planetar u propozua në 1781 nga shpikësi i motorit me avull, J. Watt, jo tërësisht për qëllimin e tij të synuar, por për të zëvendësuar mekanizmin e fiksimit, të patentuar për një motor me avull nga një shpikës tjetër. Sidoqoftë, një shekull më vonë, ingranazhet planetare filluan të përdoren në mënyrë aktive për qëllimin e tyre të synuar në transmetimet e makinave. "Më i riu" i ingranazheve është ingranazhi i valës. Një transmetim i tillë u patentua për herë të parë në SHBA nga inxhinieri Masser në 1959 dhe në një periudhë mjaft të shkurtër kohe u përhap në shumë fusha të teknologjisë.

17 ingranazhe.

Një ingranazh është një mekanizëm ose pjesë e një mekanizmi që përfshin rrotat e ingranazheve. Lëvizja transmetohet nga angazhimi i një palë rrota ingranazhesh.

Ingranazhi më i vogël zakonisht quhet pinion, më i madhi quhet rrotë. Parametrave të ingranazheve u caktohet indeksi 1, parametrave të rrotave u caktohet indeksi 2.

Avantazhet dhe disavantazhet e ingranazheve

Përparësitë e ingranazheve:

Mundësi aplikimi në një gamë të gjerë shpejtësish, fuqish dhe raportesh marshesh.

Kapacitet i lartë i ngarkesës dhe dimensione të vogla.

Qëndrueshmëri më e madhe dhe besueshmëri operative.

Qëndrueshmëria e raportit të ingranazheve.

Efikasitet i lartë (87-98%).

Lehtë për tu mirëmbajtur.

Disavantazhet e ingranazheve:

Ngurtësia e lartë nuk lejon kompensimin e ngarkesave dinamike.

Kërkesa të larta për prodhim dhe instalim me saktësi.

Zhurma me shpejtësi të lartë.

Klasifikimi i ingranazheve

Sipas raportit të ingranazheve:

Me raport konstant ingranazhi;

Me raport të ndryshueshëm ingranazhesh.

Sipas formës së profilit të dhëmbëve:

Involute;

Rrethore (ingranazhet Novikov);

Cikloidale.

Sipas llojit të dhëmbëve:

Dhëmbët e drejtë;

Spiralja;

Chevron;

Curvilinear.

Sipas pozicionit relativ të boshteve të boshtit:

Me akse paralele (ingranazhe cilindrike me dhëmbë të drejtë, të zhdrejtë dhe të zhveshur);

Me akse të kryqëzuara (ingranazhet e pjerrëta);

Me akse të kryqëzuara.

Sipas formës së sipërfaqeve fillestare:

Cilindrike;

Konike;

Hiperboloid;

Sipas shpejtësisë periferike të rrotave:

Lëvizje e ngadaltë;

Shpejtësia mesatare;

Shpejt.

Sipas shkallës së sigurisë:

Hapur;

Mbyllur.

Sipas rrotullimit relativ të rrotave dhe vendndodhjes së dhëmbëve:

Ingranazh i brendshëm (rrotullimi i rrotave në një drejtim);

Ingranazh i jashtëm (rrotullimi i rrotave në drejtim të kundërt).

Ingranazh involute

Ingranazhet involute lejonin që lëvizja të transmetohet me një raport konstant ingranazhi.

Involute involute është një ingranazh në të cilin profilet e dhëmbëve janë të përshkruara përgjatë involutit të një rrethi. Për ta bërë këtë, është e nevojshme që dhëmbët e rrotave të ingranazheve të përvijohen përgjatë një lakore në të cilën normalja e zakonshme e tërhequr përmes pikës së kontaktit të profileve të dhëmbëve kalon gjithmonë nëpër të njëjtën pikë në vijën që lidh qendrat e rrotave të ingranazheve. , quhet shtylla e fejesës.

Prerja e dhëmbëve të ingranazheve

Prerja e ingranazheve bëhet me kopjim ose rrotullim. Duke përdorur metodën e kopjimit, zgavrat midis dhëmbëve formohen me një mjet që ka një profil zgavër - një prestar disku, një prestar gishtash, një broshurë ose një rrotë bluarëse. Saktësia e kësaj metode është zvogëluar. Duke përdorur metodën e rrotullimit, dhëmbët priten me një mjet në formën e një krehër-krehër, prerëse pllake ose pajisje prerëse. Prerja ndodh në procesin e përfshirjes së detyruar të mjetit me pjesën e punës në një makinë prerëse ingranazhesh. Metoda e rrotullimit prodhon një proces të vazhdueshëm prerjeje, i cili siguron produktivitet dhe saktësi të rritur në krahasim me metodën e kopjimit. Krahas prerjes përdoret edhe metoda e rrotullimit të dhëmbëve, e cila rrit forcën me 15-20%. Ingranazhet precize janë tokëzuar dhe tokëzuar. Ndikimi i numrit të dhëmbëve në formën dhe forcën e dhëmbit

Për të zvogëluar madhësinë e trenit të ingranazheve, përdoren rrota me një numër të vogël dhëmbësh. Ndryshimi i numrit të dhëmbëve çon në një ndryshim në formën e dhëmbëve. Ndërsa z zvogëlohet, lakimi i profilit të involutit rritet, dhe trashësia në bazë dhe në krye zvogëlohet

Në prodhimin e marsheve, gabimet janë të pashmangshme, të cilat shprehen në devijime në lartësinë, shtrirjen e rrotave, profilin teorik të dhëmbit, distancën e qendrës, etj. Të gjitha këto gabime çojnë në rritje të zhurmës gjatë funksionimit dhe shkatërrim të parakohshëm të marsheve.

Saktësia e ingranazheve rregullohet nga standarde që sigurojnë 12 shkallë saktësie, me shkallën e caktuar në rend zbritës të saktësisë. Më të zakonshmet janë shkalla e 6-të, e 7-të, e 8-të dhe e 9-të e saktësisë së dëmtimit të sipërfaqes së dhëmbëve

Të gjitha llojet e dëmtimeve të sipërfaqeve të dhëmbëve shoqërohen me streset e kontaktit dhe fërkimin:

Thyerja e lodhjes është lloji kryesor i shkatërrimit të sipërfaqes së dhëmbit kur ingranazhet lubrifikohen mirë. Transmetimi funksionon për një kohë të gjatë derisa të shfaqet lodhja në shtresat sipërfaqësore të dhëmbëve. Në sipërfaqe shfaqen gropa të vogla, të cilat rriten dhe kthehen në guaska. Masat bazë për parandalimin e copëzimit: përcaktimi i dimensioneve në bazë të lodhjes bazuar në sforcimet e kontaktit; rritja e fortësisë së materialit me trajtimin e nxehtësisë; duke rritur shkallën e saktësisë në prodhimin e dhëmbëve.

Veshja gërryese është shkaku kryesor i dështimit të ingranazheve për shkak të lubrifikimit të dobët (ingranazhet e hapura dhe të mbyllura, por të mbrojtura dobët nga ndotja; makineritë bujqësore, transportuese, ngritëse; pajisjet e minierave). Masat themelore për të parandaluar konsumimin: rritja e fortësisë së sipërfaqes së dhëmbit, mbrojtja nga kontaminimi, përdorimi i vajrave speciale.

Bllokimi ndodh kryesisht në ingranazhet me ngarkesë të lartë dhe me shpejtësi të lartë. Në pikën e kontaktit të dhëmbëve të këtyre ingranazheve, zhvillohet një temperaturë e lartë, e cila nxit këputjen e filmit të vajit dhe formimin e kontaktit metalik. Këtu, ndodh saldimi i grimcave metalike dhe ndarja e tyre pasuese nga një sipërfaqe më pak e qëndrueshme. Rritjet që rezultojnë kontribuojnë në kapjen. Masat për parandalimin e kapjes janë të njëjta si për parandalimin e konsumimit.

Ndërrime plastike vërehen në ingranazhet me shpejtësi të ulët të ngarkuar shumë të bërë prej çeliku të butë. Kur mbingarkohen, në sipërfaqen e butë të dhëmbëve shfaqen deformime plastike, të ndjekura nga një shpërthim në drejtim të rrëshqitjes. Zhvendosjet plastike mund të eliminohen duke rritur ngurtësinë e sipërfaqes së punës të dhëmbëve.

Qërimi i shtresës së fortë sipërfaqësore të dhëmbëve që i nënshtrohet ngurtësimit sipërfaqësor (azotimi, çimentimi, ngurtësimi) Ky lloj shkatërrimi vërehet me trajtim termik me cilësi të ulët. Qërimi nxitet nga mbingarkesa.

Lubrifikimi i ingranazheve

Në procesin e rrjetëzimit të dhëmbëve, për shkak të fërkimit të rrotullimit dhe rrëshqitjes, ingranazhet nxehen, dhëmbët konsumohen dhe efikasiteti zvogëlohet. Për të siguruar funksionimin e transmetimit, një lubrifikant furnizohet në rrjetën e rrotave, i cili redukton streset e kontaktit, mbron dhëmbët nga gërryerja dhe korrozioni intensiv, heq produktet e konsumit, zvogëlon forcën e goditjes në rrjetë dhe përmirëson shpërndarjen e nxehtësisë.

Efikasiteti i ingranazheve

Humbjet e fuqisë në ingranazhe konsistojnë në humbje për shkak të fërkimit në rrjetë, fërkim në kushineta dhe humbje hidraulike për shkak të trazimit dhe spërkatjes së vajit (ingranazhet e mbyllura). Humbjet e rrjetës përbëjnë pjesën kryesore të humbjeve të transmisionit ato varen nga saktësia e prodhimit, metoda e lubrifikimit, vrazhdësia e sipërfaqeve të punës, shpejtësia e rrotave, vetitë e lubrifikantëve dhe numri i dhëmbëve të rrotave. Ndërsa numri i dhëmbëve rritet, efikasiteti i transmetimit rritet.

Fuqia e humbur në transmetim shndërrohet në nxehtësi, e cila, nëse nuk ftohet mjaftueshëm, mund të shkaktojë mbinxehje të transmetimit.

Modelet e ingranazheve

Në varësi të qëllimit, madhësisë dhe teknologjisë për marrjen e pjesës së punës, ingranazhet kanë dizajne të ndryshme.

Ingranazhet cilindrike dhe të pjerrëta bëhen si një njësi me boshtin (bosht ingranazhi). Kjo shpjegohet me faktin se prodhimi i veçantë rrit koston e prodhimit për shkak të rritjes së kostos së sipërfaqeve që kërkojnë përpunim preciz, si dhe për shkak të nevojës për të përdorur një ose një lidhje tjetër (për shembull, një çelës). Ingranazhet me fole përdoren në rastet kur ato duhet të lëvizin përgjatë një boshti ose në varësi të kushteve të montimit.

Me një diametër da ≤ 150 mm, rrotat bëhen në formën e disqeve të ngurta nga produkte të mbështjellë ose nga farkëtimi.

Forca strukturore shpesh varet nga gjendja e materialit në shtresat sipërfaqësore të pjesës. Një nga metodat e forcimit sipërfaqësor të pjesëve të çelikut është forcim sipërfaqësor.

Si rezultat i forcimit të sipërfaqes, ngurtësia e shtresave sipërfaqësore të produktit rritet me një rritje të njëkohshme të rezistencës ndaj gërryerjes dhe kufirit të qëndrueshmërisë.

E zakonshme për të gjitha llojet e forcimit të sipërfaqes është ngrohja e shtresës sipërfaqësore të pjesës në temperaturën e ngurtësimit, e ndjekur nga ftohja e shpejtë. Këto metoda ndryshojnë në metodat e ngrohjes së pjesëve. Trashësia e shtresës së ngurtësuar gjatë forcimit të sipërfaqes përcaktohet nga thellësia e ngrohjes.

Më të përhapurit janë forcimi elektrotermik me ngrohjen e produkteve me rryma me frekuencë të lartë (HFC) dhe forcimi me flakë gazi me ngrohje me flakë gaz-oksigjen ose oksigjen-vajguri.

Forcim me rryma me frekuencë të lartë.

Metoda u zhvillua nga shkencëtari sovjetik V.P.

Ajo bazohet në faktin se nëse një pjesë metalike vendoset në një fushë magnetike alternative të krijuar nga një përcjellës-induktor, atëherë në të do të induktohen rryma vorbullash, duke shkaktuar ngrohjen e metalit. Sa më e lartë të jetë frekuenca aktuale, aq më e hollë është shtresa e ngurtësuar.

Në mënyrë tipike, përdoren gjeneratorë makinerish me një frekuencë prej 50 ... 15000 Hz dhe gjeneratorë tubash me një frekuencë prej më shumë se 10 6 Hz. Thellësia e shtresës së ngurtësuar është deri në 2 mm.

Induktorët janë bërë nga tuba bakri, brenda të cilëve qarkullon uji, kështu që ata nuk nxehen. Forma e induktorit korrespondon me formën e jashtme të produktit, ndërsa hendeku midis induktorit dhe sipërfaqes së produktit duhet të jetë konstant.

Diagrami i procesit teknologjik të forcimit të HDTV është paraqitur në Fig. 16.2.

Oriz. 16.2. Skema e procesit teknologjik të ngurtësimit me frekuencë të lartë

Pas ngrohjes së induktorit 2 për 3...5 s, pjesa 1 zhvendoset shpejt në një pajisje ftohëse të posaçme - spërkatës 3, përmes vrimave të së cilës lëngu shuarës spërkatet në sipërfaqen e nxehtë.

Një shkallë e lartë e ngrohjes i zhvendos transformimet fazore në temperatura më të larta. Temperatura e ngurtësimit gjatë ngrohjes me rryma me frekuencë të lartë duhet të jetë më e lartë se gjatë ngrohjes konvencionale.



Në kushtet e duhura të ngrohjes, pas ftohjes, fitohet struktura e martensitit me gjilpërë të imët. Fortësia rritet me 2...4 HRC në krahasim me forcimin konvencional, rezistenca ndaj konsumit dhe rritja e kufirit të qëndrueshmërisë.

Para ngurtësimit me nxehtësi me frekuencë të lartë, produkti i nënshtrohet normalizimit dhe pas ngurtësimit kalitje të ulët në temperaturën 150...200 o C (vetëkalitje).

Është më e këshillueshme të përdoret kjo metodë për produktet e çelikut me përmbajtje karboni më shumë se 0.4%.

Përparësitë e metodës:

· efikasitet më i madh, nuk ka nevojë të ngrohni të gjithë produktin;

· veti më të larta mekanike;

· mungesa e dekarburizimit dhe oksidimit të sipërfaqes së pjesës;

· zvogëlimi i defekteve në deformim dhe formimi i çarjeve forcuese;

· mundësia e automatizimit të procesit;

· përdorimi i ngurtësimit me frekuencë të lartë bën të mundur zëvendësimin e çeliqeve të aliazhuar me çeliqe karboni më të lirë;

· lejon forcimin e pjesëve individuale të pjesës.

Disavantazhi kryesor i metodës– kosto e lartë e instalimeve me induksion dhe induktorëve.

Këshillohet të përdoret në prodhim serik dhe masiv.

Forcimi i flakës së gazit.

Ngrohja kryhet me flakë acetilen-oksigjen, gaz-oksigjen ose vajgur-oksigjen me temperaturë 3000...3200 o C.

Struktura e shtresës sipërfaqësore pas ngurtësimit përbëhet nga martensiti, martenziti dhe ferriti. Trashësia e shtresës së ngurtësuar është 2...4 mm, fortësia 50...56 HRC.

Metoda përdoret për forcimin e produkteve të mëdha me një sipërfaqe komplekse (ingranazhe spirale, krimba), për forcimin e rrotullave të rrotullimit të çelikut dhe gize. Përdoret në prodhim masiv dhe individual, si dhe për punë riparimi.

Kur ngrohni produkte të mëdha, ndezësit dhe pajisjet ftohëse lëvizin përgjatë produktit, ose anasjelltas.

Disavantazhet e metodës:

· produktivitet i ulët;

· vështirësi në rregullimin e thellësisë së shtresës së ngurtësuar dhe temperaturës së ngrohjes (mundësia e mbinxehjes).

Plakja

Kalitja zbatohet për lidhjet që janë shuar me një transformim polimorfik.

Zbatohet për materialet që i nënshtrohen ngurtësimit pa transformim polimorfik. plakjes.

Ngurtësimi pa transformim polimorfik është një trajtim termik që rregullon në një temperaturë më të ulët gjendjen karakteristike të aliazhit në temperatura më të larta (tretësirë ​​e ngurtë e mbingopur).

Plakja– trajtimi termik, në të cilin procesi kryesor është zbërthimi i një solucioni të ngurtë të mbingopur.

Si rezultat i plakjes, vetitë e lidhjeve të ngurtësuara ndryshojnë.

Ndryshe nga kalitja, pas plakjes, forca dhe fortësia rriten dhe duktiliteti zvogëlohet.

Plakja e lidhjeve shoqërohet me tretshmëri të ndryshueshme të fazës së tepërt, dhe ngurtësimi gjatë plakjes ndodh si rezultat i reshjeve të shpërndarjes gjatë dekompozimit të një solucioni të ngurtë të mbingopur dhe streseve të brendshme që rezultojnë.

Në lidhjet e vjetruara, reshjet nga solucionet e ngurta ndodhin në format e mëposhtme kryesore:

· pllakë e hollë (në formë disku);

· ekuiakse (sferike ose kubike);

· në formë gjilpëre.

Forma e precipitateve përcaktohet nga faktorët konkurrues: energjia sipërfaqësore dhe energjia e deformimit elastik, të cilat priren në minimum.

Energjia sipërfaqësore është minimale për precipitatet ekuiakse. Energjia e shtrembërimeve elastike është minimale për precipitat në formën e pllakave të holla.

Qëllimi kryesor i plakjes është rritja e forcës dhe stabilizimi i vetive.

Plakja dallohet midis deformimit natyror, artificial dhe pas deformimit plastik.

Plakja natyraleështë një rritje spontane e forcës dhe ulje e duktilitetit të një aliazhi të ngurtësuar që ndodh gjatë ekspozimit të tij në temperaturë normale.

Ngrohja e aliazhit rrit lëvizshmërinë e atomeve, gjë që përshpejton procesin.

Rritja e forcës gjatë ekspozimit në temperatura të ngritura quhet plakje artificiale.

Rezistenca në tërheqje, forca e rrjedhshmërisë dhe fortësia e aliazhit rriten me rritjen e kohëzgjatjes së plakjes, arrijnë një maksimum dhe më pas zvogëlohen (fenomeni i mbiplakjes)

Me plakjen natyrale, mbiplakja nuk ndodh. Me rritjen e temperaturës, faza e mbiplakjes arrihet më herët.

Nëse një aliazh i ngurtësuar që ka strukturën e një zgjidhjeje të ngurtë të mbingopur i nënshtrohet deformimit plastik, atëherë proceset që ndodhin gjatë plakjes gjithashtu përshpejtohen - kjo është tendosje plakjes.

Plakja mbulon të gjitha proceset që ndodhin në një tretësirë ​​të ngurtë të mbingopur: proceset që përgatitin ndarjen dhe vetë proceset e ndarjes.

Për praktikë, periudha e inkubacionit ka një rëndësi të madhe - koha gjatë së cilës zhvillohen proceset përgatitore në një aliazh të ngurtësuar, kur ruhet plasticitet i lartë. Kjo lejon deformimin e ftohtë pas shuarjes.

Nëse gjatë plakjes ndodhin vetëm proceset e sekretimit, atëherë fenomeni quhet forcim dispersioni.

Pas plakjes, forca rritet dhe duktiliteti i çeliqeve me karbon të ulët zvogëlohet si rezultat i precipitimit të shpërndarë të çimentitit terciar dhe nitrideve në ferrit.

Plakja është metoda kryesore e forcimit të lidhjeve të aluminit dhe bakrit, si dhe shumë lidhjeve me temperaturë të lartë.

Tabela 1.3.5.1

Klasa dhe metoda

1. Forcimi duke krijuar një film në sipërfaqe

1.2 Forcimi duke ndryshuar strukturën e shtresës sipërfaqësore

Trajtimi fizik dhe termik

Përpunimi elektrofizik

1.3 Përpunimi mekanik

1.4 Forcimi me metoda fizike

1.5 Forcimi duke ndryshuar vrazhdësinë e sipërfaqes

Lustrim elektrokimik

Përpunimi

Deformim plastik

Lustrim elektroplazmatik

Metodat e forcimit të sipërfaqes

Oksidimi, sulfidimi, fosfatimi

Forcimi me lazer, forcimi i plazmës

Përpunimi me puls elektrik, përpunimi me kontakt elektrik, përpunimi i shkarkimit elektrik, përpunimi me ultratinguj

Forcim me dridhje, trajtim me forcim me fërkim, përthyerje me goditje, trajtim me shpërthim, trajtim termomekanik, rrotullim me pykë tërthore, rrotullim, vizatim, reduktim

Përpunimi i joneve, lazerit, plazmës

Zhytje në një banjë në një rrjedhë elektrolite

Bluarje, superfinishim, honing

Knurling, rrokullisje, përpunimi i shtënë

2. Metodat e forcimit të sipërfaqeve duke aplikuar veshje

2.1 Spërkatja e përbërjeve rezistente ndaj konsumit

2.2 Depozitimi elektrolitik

      Depozitimi i lëndëve të ngurta dhe avujve

2.4 Sipërfaqja me metal aliazh

Spërkatje me pluhur plazma

materiale, spërkatje detonuese, spërkatje me hark elektrik, spërkatje me laser

Kromim, veshje me nikel, elektroforezë, fosfatim me nikel, boriding, kromim bor, kromofosfor

Lidhja e elektrosparkut, avullimi termik i përbërjeve zjarrduruese, bombardimi i joneve katodike, avullimi i drejtpërdrejtë me rreze elektronike, avullimi elektrokimik

Flaka e gazit, harku elektrik, plazma, rreze lazer, rreze jonike

Forcimi me metoda fizike dhe fiziko-kimike

Për të rritur rezistencën ndaj konsumit dhe ngurtësinë e sipërfaqes së pjesëve të makinës që funksionojnë në temperatura të ngritura në gazra inerte, përdoret rezistenca ndaj nxehtësisë dhe rezistenca ndaj korrozionit të sipërfaqes, ngurtësimi duke përdorur metodat e përpunimit të shkëndijës elektrike. Kjo metodë konsiston në lidhjen e shtresës sipërfaqësore të metalit të produktit (katodës) me materialin e elektrodës (anodës) gjatë shkarkimit të shkëndijës në një mjedis ajri. Si rezultat i reaksioneve kimike të metalit aliazh me azotin, karbonin dhe metalin e pjesës, në shtresat sipërfaqësore formohen struktura forcuese dhe komponime kimike komplekse dhe shfaqet një shtresë e ngurtësuar rezistente ndaj konsumit me difuzion me fortësi të lartë. Për të aplikuar veshje me shumë shtresa, përdoren metoda të përpunimit të jon-plazmës.

Forcimi me metoda deformimi plastik

Forcimi kryhet me qëllim rritjen e rezistencës ndaj lodhjes dhe ngurtësisë së shtresës sipërfaqësore të metalit dhe formimin e sforcimeve të brendshme të drejtuara në të, kryesisht sforcimet e shtypjes, si dhe një lehtësim të rregulluar të mikrovrazhdësisë në sipërfaqe.

Trajtimi i ngurtësimit nga deformimi plastik i sipërfaqes përdoret në mënyrë efektive në operacionet e përfundimit të procesit teknologjik të prodhimit të pjesëve të makinerive në vend të operacioneve të përpunimit përfundimtar me prerje me teh ose mjete gërryese.

Deformimi plastik i sipërfaqes, i kryer pa përdorimin e nxehtësisë së jashtme dhe duke siguruar krijimin e grupit të specifikuar të vetive të shtresës sipërfaqësore, quhet forcim i ftohtë.

Prandaj, shtresa e metalit në të cilën shfaqen këto veti quhet e punuar në të ftohtë.

Si rezultat i forcimit të ftohtë, të gjitha karakteristikat e rezistencës së metalit ndaj deformimit rriten, duktiliteti i tij zvogëlohet dhe fortësia e tij rritet.

Sa më i butë të jetë çeliku, aq më i lartë është intensiteti i ngurtësimit; në çeliqet jo të ngurtësuar, si rezultat i deformimit të sipërfaqes, është e mundur të arrihet një rritje e fortësisë prej më shumë se 1000%, dhe në çeliqet e ngurtësuar vetëm me 10-15%. Rritja e fortësisë përcaktohet nga struktura e çelikut të deformuar.

Forcimi i sipërfaqes kryhet duke e bombarduar atë me një rrymë prej çeliku ose gize, toptha ose suspension që përmban grimca gërryese; rrotullimi me rula, topa ose një mjet rrotullues, ndjekje.

Shtrëngimi i gjuajtjes siguron deformim të cekët plastik deri në 0,5-0,7 mm. Përdoret për sipërfaqet e pjesëve të vogla me forma komplekse, si dhe për pjesët me ngurtësi të ulët si susta, susta me gjethe, etj.

Përdoret kryesisht gjuajtje çeliku me diametër 0,8-2 mm. Thellësia e ngurtësimit gjatë shpërthimit me plumb nuk kalon 0,8 mm.

Sipërfaqja e pjesës fiton njëfarë vrazhdësie dhe nuk i nënshtrohet përpunimit të mëtejshëm.

Mënyra e përpunimit përcaktohet nga shpejtësia e futjes së goditjes, konsumi i goditjes për njësi të kohës dhe ekspozimi - koha gjatë së cilës sipërfaqja e trajtuar është e ekspozuar ndaj goditjeve. Sipërfaqja e pjesës duhet të mbulohet plotësisht me shenja të gërvishtjeve.

Fortësia e sipërfaqes së materialit të përpunuar dhe thellësia e deformimit plastik varen nga mënyrat e forcimit, vetitë fizike dhe mekanike, struktura dhe përbërja kimike e materialit. Ndikimin më të madh në fortësinë e sipërfaqes e ushtron presioni specifik i elementit deformues në kontakt me copën e punës dhe shpeshtësia e aplikimit të këtij presioni. Tejkalimi i presionit maksimal të lejuar ose numri i cikleve të ngarkimit shoqërohet me një ndalim të rritjes së fortësisë dhe uljen e tij për shkak të forcimit, d.m.th., shkatërrimit të shtresës sipërfaqësore të metalit që rezulton nga kufiri i arritur i deformimit plastik të rrjetës së tij kristalore. .

Për ngurtësimin e produkteve me fortësi deri në HRC65, përdoret metoda e shkrirjes së diamantit. Mund të zëvendësojë operacionet përfundimtare të bluarjes dhe lustrimit të sipërfaqes. Metoda është gjerësisht universale. Është racionale për përpunimin e pjesëve të ngurtësuara dhe jo të ngurtësuara termikisht nga çeliku, me ose pa veshje sipërfaqësore, si dhe pjesë të bëra nga metale dhe lidhje me ngjyra.

Ngurtësimi i shtresës sipërfaqësore me një rrymë suspensioni (lëng + grimca gërryese) përdoret për rastet kur kërkohet thellësia më e madhe e shtresës së ngurtësuar.

Forcimi me energjinë e shpërthimit mund të rrisë rezistencën ndaj konsumit gjatë gërryerjes, ngurtësinë e shtresës sipërfaqësore, kufijtë e forcës dhe rendimentit, forcën statike (të nyjeve të salduara si rezultat i forcimit përmes punës së zonës së saldimit dhe të zonës së prekur nga nxehtësia), forcën ciklike dhe përmirëson cilësia e shtresës sipërfaqësore të metalit.

Forcimi nën ngarkesa pulsuese nga shpërthimi ndryshon ndjeshëm nga forcimi në kushte normale.

Kur goditet me shpejtësinë më të lartë të lidhur me një shpërthim, efekti i ngurtësimit rritet me rritjen e shpejtësisë së goditjes. Temperaturat e larta lokale mund të lindin në metal, duke shkaktuar transformime fazore në zonat lokale. Në të njëjtën kohë, funksionojnë proceset e qenësishme të ngurtësimit me ritme normale deformimi, të tilla si binjakëzimi, prerja dhe fragmentimi.

Sipërfaqet e teheve i nënshtrohen ngurtësimit pas trajtimit përfundimtar mekanik dhe termik.

Forcimi i një pjese me mikrorruaza ju lejon të:

a) të krijojë forcim të hollë në pjesët që kanë skaje të mprehta ose rreze të vogla të prerjeve dhe brazdave të filetos;

b) eliminimin e sforcimeve të mbetura në tërheqje të mundshme pas trajtimit mekanik në shtresën sipërfaqësore dhe krijimin e sforcimeve të mbetura shtypëse;

c) rrit fortësinë e sipërfaqes;

d) rritja dhe stabilizimi i kufirit të qëndrueshmërisë;

e) rrit pastërtinë e sipërfaqes me një ose dy klasa në 0.63 ...0.32

Forcimi tejzanor zë një vend të veçantë në mesin e teknologjive të forcimit. Forcimi i metalit me përpunim tejzanor ka një numër karakteristikash - shpejtësi, efikasitet të lartë dhe aftësi për të përpunuar produkte që nuk mund të ngurtësohen me metoda të tjera. Përveç kësaj, kombinimi i ultrazërit me disa trajtime të tjera forcuese shpesh mund të rrisë efektivitetin e këtij të fundit. Përparësitë e forcimit tejzanor përfshijnë gjithashtu mundësinë e krijimit të forcimit të sipërfaqes dhe vëllimit për një klasë të caktuar pjesësh, si dhe kombinimet e tyre. Në këtë rast, arrihet një shpërndarje e favorshme e streseve të brendshme në metal dhe një gjendje strukturore në të cilën është e mundur të rriten kufijtë e sigurisë së pjesëve që veprojnë nën ngarkesa të ndryshueshme me 2-3 herë, dhe të rritet jeta e tyre e shërbimit dhjetëra herë.

Trajtimi i forcimit me ultratinguj mund të kryhet ose në një lëng në të cilin përhapen dridhjet tejzanor, ose me ndihmën e trupave deformues që vibrojnë në një frekuencë tejzanor.

Procesi i valës tejzanor në një lëng shoqërohet me shfaqjen e një numri më të madh të çarjeve, në formën e flluskave të vogla gjatë gjysmëperiudhës së shtrirjes dhe kolapsit të tyre gjatë gjysmëperiudhës së ngjeshjes - kavitacionit. Në momentin që flluskat shemben, zhvillohen presione të menjëhershme lokale, duke arritur në qindra atmosfera. Flluskat e kavitacionit e kanë origjinën kryesisht në sipërfaqen e produkteve të vendosura në lëng. Kur flluskat shemben, ndodh ngurtësimi i sipërfaqes së pjesës. Thellësia e ngurtësimit, ngurtësia dhe rrjedhimisht rezistenca ndaj konsumit të shtresës së ngurtësuar.

Forcimi tejzanor i pjesëve duke përdorur trupa deformues mund të kryhet sipas dy skemave teknologjike:

a) duke prekur drejtpërdrejt sipërfaqen që trajtohet me mjet;

b) ekspozimi i sipërfaqes së trajtuar ndaj mjedisit punues (topa çeliku).