انگلیسی 1. هدف از فن آوری عملیات حرارتی
هدف اصلی فناوری عملیات حرارتی بهبود خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی مواد با تغییر ساختار سازمانی داخلی مواد است. برای چرخ دنده موتور خودرو اهداف اصلی عملیات حرارتی عبارتند از:
بهبود سختی و مقاومت در برابر سایش: چرخ دنده باید بارهای زیادی و اصطکاک را در حین کار تحمل کند. عملیات حرارتی می تواند سختی سطح آن را بهبود بخشد، سایش را کاهش دهد و عمر مفید را افزایش دهد.
بهبود مقاومت در برابر خستگی: در طول کارکرد موتور، چرخ دنده تحت فشار متناوب دوره ای قرار می گیرد و مستعد آسیب خستگی است. عملیات حرارتی می تواند مقاومت در برابر خستگی مواد را بهبود بخشد و استحکام خستگی چرخ دنده را افزایش دهد.
از بین بردن تنش داخلی: در حین پردازش چرخ دنده، به دلیل تأثیر نیروی برش، تنش حرارتی و سایر عوامل، تنش داخلی خاصی ایجاد می شود. عملیات حرارتی می تواند این تنش های داخلی را از بین ببرد و ثبات ابعادی و قابلیت اطمینان چرخ دنده را بهبود بخشد.
2. روش های فن آوری عملیات حرارتی
برای چرخ دنده موتور خودرو فن آوری های متداول عملیات حرارتی عمدتاً شامل خاموش کردن و تمپر کردن با فرکانس بالا است.
کوئنچ با فرکانس بالا
اصل: کوئنچ با فرکانس بالا استفاده از تجهیزات گرمایش القایی با فرکانس بالا برای گرم کردن سریع چرخ دنده است، به طوری که سطح چرخ دنده به سرعت به دمای خاموش شدن برسد و سپس به سرعت آن را خنک کند (معمولاً با استفاده از کوئنچ با آب یا روغن خاموش می شود). برای تشکیل یک لایه سخت شده با سختی بالا روی سطح چرخ دنده.
ویژگی های فرآیند: سرعت گرمایش سریع، گرمایش یکنواخت، اثر خاموش کننده خوب، می تواند به طور قابل توجهی سختی و مقاومت در برابر سایش چرخ دنده را بهبود بخشد.
کاربرد: کوئنچ با فرکانس بالا به طور گسترده در تولید چرخ دنده های موتور خودرو استفاده می شود و یکی از ابزارهای مهم برای بهبود عملکرد چرخ دنده ها است.
معتدل کردن
اصل: تمپرینگ یک فرآیند عملیات حرارتی است که در آن چرخ دنده پس از خاموش شدن تا دمای معینی گرم می شود، سپس برای مدتی گرم نگه داشته می شود و در نهایت با سرعت مناسب خنک می شود. هدف از تمپر کردن، از بین بردن استرس خاموش کردن، بهبود چقرمگی و انعطاف پذیری چرخ دنده و جلوگیری از شکستگی شکننده چرخ دنده در حین استفاده است.
ویژگی های فرآیند: انتخاب دما و زمان تمپر تأثیر مهمی بر عملکرد چرخ دنده دارد. اگر دمای تلطیف خیلی زیاد باشد یا زمان خیلی طولانی باشد، سختی چرخ دنده کاهش می یابد. اگر دمای تلطیف خیلی کم باشد یا زمان خیلی کوتاه باشد، تنش خاموش شدن را نمی توان به طور کامل حذف کرد.
کاربرد: تمپر معمولاً همراه با کوئنچ با فرکانس بالا برای به دست آوردن خواص مکانیکی جامع ایده آل استفاده می شود.
3. ویژگی های فرآیند تکنولوژی عملیات حرارتی
کنترل دقیق: در طول فرآیند عملیات حرارتی، لازم است پارامترهایی مانند دمای گرمایش، زمان گرمایش و سرعت سرمایش به طور دقیق کنترل شود تا اطمینان حاصل شود که چرخ دنده سازماندهی و عملکرد ایده آل را به دست می آورد.
کارآمد و صرفه جویی در انرژی: تجهیزات مدرن عملیات حرارتی معمولاً از فناوری گرمایش پیشرفته و سیستم های کنترل برای دستیابی به فرآیندهای تولید کارآمد و صرفه جویی در انرژی استفاده می کنند.
حفاظت و ایمنی محیط زیست: با بهبود آگاهی زیست محیطی، آلاینده هایی مانند گازهای زائد و فاضلاب تولید شده در طی عملیات حرارتی باید به طور موثر تصفیه شوند تا از حفاظت از محیط زیست و ایمنی فرآیند تولید اطمینان حاصل شود.
4. تاثیر فناوری عملیات حرارتی بر عملکرد چرخ دنده
از طریق فن آوری عملیات حرارتی، شاخص های کلیدی از چرخ دنده موتور خودرو مانند سختی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خستگی، می توان به طور قابل توجهی بهبود یافت. در عین حال، عملیات حرارتی همچنین می تواند استرس داخلی ایجاد شده توسط چرخ دنده را در طول فرآیند پردازش از بین ببرد و ثبات ابعادی و قابلیت اطمینان چرخ دنده را بهبود بخشد. بهبود این عملکردها مستقیماً با راندمان عملیاتی و عمر موتور کلی مرتبط است که برای بهبود عملکرد کلی خودرو اهمیت زیادی دارد.
