Znanje u industriji
Kako duktilnost utječe na kovane osovine
Kapacitet deformacije: Visoko duktilni materijali mogu proći značajnu deformaciju prije neuspjeha. Za kovane osovine, duktilnost osigurava da osovina može izdržati savijanje, uvijanje ili druge oblike deformacije koji se mogu dogoditi tijekom rada ili ugradnje bez loma. To je posebno važno u aplikacijama gdje se osovina može podvrgnuti dinamičkim opterećenjima ili utjecajima.
Strojnost: duktilnost također može utjecati na strogost
krivotvorene osovine . Materijali s dobrom duktilnošću često su lakše strojevi, jer su manje skloni radnom stvrdnjavanju i izgradnji ruba tijekom operacija rezanja. To može pridonijeti uštedi troškova i povećanoj učinkovitosti u proizvodnom procesu.
Otpor na lom: Duktilni materijali su manje skloni iznenadnom krhkom kvaru u usporedbi s krhkim materijalima. U slučaju preopterećenja ili neočekivanih naprezanja, duktilne kovane osovine imaju veću vjerojatnost da će pokazati znakove upozorenja poput plastične deformacije ili udaranja prije nego što na kraju propadne, što omogućava sigurniji rad i održavanje opreme.
Hladni rad: Duktilnost također utječe na sposobnost materijala da prođe hladne radne procese poput hladnog kovanja ili hladnog crteža. Materijali s dobrom duktilnošću mogu se hladno raditi na stvaranju složenih oblika ili postizanja čvršća tolerancija bez lomljenja. Ova fleksibilnost u proizvodnim procesima može biti korisna za proizvodnju kovanih osovina s zamršenim geometrijama ili preciznim dimenzijama.
Popravak: U određenim primjenama, bitna je mogućnost popravljanja ili preoblikovanja oštećene osovine bez ugrožavanja strukturnog integriteta. Duktilni materijali omogućuju lakši postupci popravljanja poput zavarivanja ili hladnog oblikovanja, što omogućava obnavljanje izvornog oblika i funkcionalnosti osovine.
Toplinska obrada i površinski tretman u dizajnu kovanih osovina
Toplinska obrada:
Ustizanje: Ovaj postupak uključuje brzo hlađenje kovane osovine od visokih temperatura do sobne temperature kako bi se postigla visoka tvrdoća i čvrstoća. Koriste se različiti mediji za gašenje poput vode, ulja ili polimernih otopina, ovisno o materijalu i željenim svojstvima.
Umjeravanje: Nakon gašenja, osovina se često temperira kako bi se smanjila krhkost i poboljšala žilavost uz održavanje odgovarajuće tvrdoće. Umjeravanje uključuje ponovno zagrijavanje osovine na nižu temperaturu, a zatim je postupno hlađenje. Specifična temperatura kaljenja i trajanje prilagođeni su za postizanje željene ravnoteže tvrdoće i žilavosti.
Žarenje: žarenje je postupak toplinske obrade koji se koristi za omekšavanje osovine, ublažavanje unutarnjih naprezanja i poboljšanje obradivosti. To uključuje zagrijavanje osovine na određenu temperaturu, a zatim ga polako hlađenje kako bi se omogućilo rekristalizaciju i pročišćavanje zrna.
Normalizacija: Normalizacija je slična žarenja, ali uključuje hlađenje osovine u mirnom zraku umjesto peći. Ovaj postupak usavršava strukturu zrna, poboljšava ujednačenost i poboljšava mehanička svojstva poput čvrstoće i duktilnosti.
Ublažavanje stresa: Provodi se ublažavanje stresa kako bi se smanjili zaostali naponi koji su se mogli nakupiti tijekom
Kovanje osovina ili procese obrade. Osovina se zagrijava na umjerenu temperaturu ispod kritičnog raspona, a zatim se polako ohladi kako bi se smanjila izobličenje i poboljšala stabilnost dimenzije.
Površinski tretman:
Ploča: Pokrivanje uključuje nanošenje tankog sloja metala na površinu osovine kako bi se poboljšala otpornost na koroziju, poboljšala otpornost na habanje ili osigurala ukrasne završne obrade. Uobičajeni materijali za oblaganje uključuju kromiranje, nikl, cink i kadmij.
Premaz: Prevlake poput boja, epoksidnih premaza ili polimernih premaza mogu se nanijeti na površinu osovine kako bi se zaštitila od korozije, abrazije ili izlaganja kemikalijama. Ovi premazi pružaju prepreku između osovine i okoliša, produžujući svoj radni vijek.
Pucanj: pucanj zavijanje uključuje bombardiranje površine osovine s malim sfernim česticama (SHOT) kako bi se induciralo preostale napone na pritisak i poboljšali otpornost na zamor. Ovaj postupak također pomaže u glatkoj površinskoj nepravilnosti i povećanju površinske tvrdoće.
Nitriding: Nitriding je postupak otvrdnjavanja površine koji uključuje difuzni dušik u površinski sloj osovine kako bi se stvorio tvrdi slučaj otporan na habanje. Ovaj postupak poboljšava površinsku tvrdoću, čvrstoću umora i otpornost na habanje bez utjecaja na svojstva jezgre osovine.
Anodiziranje: Anodizacija je elektrolitički postupak koji se prvenstveno koristi na aluminijskim osovinama za stvaranje zaštitnog oksidnog sloja na površini. Ovaj sloj poboljšava otpornost na koroziju, povećava površinsku tvrdoću i pruža ukrasni završetak.
