Մետաղների ջերմային մշակման էական փուլը մարումն է: Այն ներառում է մետաղական առարկայի արագ սառեցում, որպեսզի ձեռք բերվեն կամ փոխվեն այնպիսի հատկություններ, ինչպիսիք են կարծրությունը, ամրությունը կամ ամրությունը:

Արագ սառեցումը նվազեցնում է մետաղի ազդեցության ժամանակը բարձր ջերմաստիճաններին և պաշտպանում այն ​​թերություններից: Ավելին, մետաղը կարող է ենթարկվել փոփոխությունների՝ կախված կիրառման եղանակից և միջավայրից:

Օդը, յուղը, ջուրը և աղաջրը հանգցնող մի քանի տիպիկ միջոցներ են:

Յուղը լայնորեն օգտագործվում է մարման համար, քանի որ այն արագորեն փոխանցում է ջերմությունը՝ առանց մետաղը էականորեն աղավաղելու: Նույնիսկ եթե ջրի վրա հիմնված կաուստիկ հանգցիչները ավելի արագ են, ուժը, որով նրանք աշխատում են, կարող է հանգեցնել որոշ նյութերի փշրվելու կամ աղավաղման:

Յուղի և ջրի տարբերությունը քննարկվող հիմնական կետն է: հոդվածում։

Ի՞նչ է մարման գործընթացը։

Quenching-ը արագ սառեցման գործընթաց է, որը հանգեցնում է նյութերի կարծրացման: Մարման արագությունը կախված է համապատասխան նյութի դասակարգից, կիրառությունից և համաձուլվածքի բաղադրիչների բաղադրությունից: Բացի այդ, դրա վրա ազդում են նաև հանգցնող միջավայրի մի քանի հատկություններ:

Տեսականորեն, նախքան մարելը, մետաղը կամ ապակե նյութը տաքանում է իր ստանդարտ ջերմաստիճանից ավելի: Դրանից հետո այն դնում են արագ սառեցման մեջ, որպեսզի անմիջապես հեռացնեն ջերմությունը: Այն օգնում է փոփոխել այդ հատկությունները նյութի բյուրեղային կառուցվածքում, որը կորցնում է ընթացքումջեռուցում:

Մետաղը կամ ապակին որպես իրեր ավելի կոշտ ու կոշտ դարձնելու համար մենք հաճախ դրանք հանգցնում ենք: Մարմնի մարման ջերմաստիճանը միշտ պետք է լինի վերաբյուրեղացման ջերմաստիճանից բարձր, բայց հալման ջերմաստիճանից ցածր:

Մարման գործընթացի փուլերը

Երկու մարդ աշխատում է պողպատի հալման ավազանի շուրջը

Սովորաբար կան մարման երեք փուլեր, որոնք տեղի են ունենում, երբ տաք կտորը մոտենում է հեղուկի մարմանը: Այս փուլերը սահմանում են մարման և նյութի բնութագրերի փոփոխությունը: Երեք քայլերն են՝

• Գոլորշիների փուլ
• Միջուկային եռման փուլ
• Կոնվեկցիոն փուլ

Այժմ, եկեք վերանայենք դրանք խորությամբ:

Գոլորշիների փուլ

Գոլորշացման փուլը սկսում է գործել, երբ շոգը բաղադրիչի մակերեսը սկզբնական կապ է հաստատում հեղուկի մարման հետ: Դա հանգեցնում է տարրի շուրջ գոլորշիների վահանի ձևավորմանը: Հաղորդումը որոշ չափով տեղի է ունենում գոլորշիների փուլում:

Սակայն այս փուլի ջերմափոխադրման հիմնական մեթոդը գոլորշիների ծածկույթի միջոցով ճառագայթումն է: Ձևավորված վերմակը համեմատաբար կայուն է։

Դրա հեռացումն արագացնելու միակ միջոցը խառնելն է կամ տարբեր հավելումներ ավելացնելը: Ավելին, նախընտրելի է այս փուլը հնարավորինս կարճ դարձնել

Պատճառն այն է, որ այն զգալիորեն նպաստում է մարման ժամանակ առաջացող փափուկ հատվածներին։ Հետևաբար, անցանկալի միկրոբաղադրիչները կարող ենզարգանում են, եթե թույլատրվում է շարունակել:

Միջուկային եռման փուլը

Գոլորշի փուլից հետո երկրորդ փուլն է: Այն սկսվում է, երբ նյութի մակերեսին ավելի մոտ հեղուկը սկսում է եռալ, և գոլորշիների փուլը սկսում է փլուզվել: Դա տվյալ բաղադրիչի սառեցման ամենաարագ փուլն է:

Ջեռուցվող մակերևույթից ջերմության փոխանցման և հեղուկի մարման մեջ հետագա կլանման շնորհիվ հնարավոր են ջերմության արդյունահանման զգալի արագություն: Այն թույլ է տալիս սառեցված հեղուկին իր տեղը զբաղեցնել մակերեսի վրա:

Մի քանի հանգուցիչներ ներառել են հավելումներ՝ բարձրացնելու հեղուկի առավելագույն սառեցման արագությունը: Եռումն ավարտվում է, երբ բաղադրիչի մակերևութային ջերմաստիճանը իջնում ​​է հեղուկի եռման կետից ցածր:

Այն բաղադրիչների համար, որոնք հակված են աղավաղմանը, բարձր ջերմաստիճանի յուղերն ու աղերը լավ արդյունք են տալիս: Հակառակ դեպքում, նյութերը կարող են փխրուն դառնալ և արագ վնասվել ցանկալի կիրառման ընթացքում:

Կոնվեկտիվ փուլը

Կոնվեկցիան գործընթացի վերջին փուլն է: Դա տեղի է ունենում, երբ նյութը հասնում է հանգցնողի եռման կետից ցածր ջերմաստիճանի: Կոնվեկցիոն փուլը ներառում է ջերմության փոխանցում զանգվածային հեղուկի միջոցով, և դրա մեկնարկային կետը հաղորդունակությունն է:

Դա ամենադանդաղ փուլն է, քանի որ ջերմության փոխանցումը երկար ժամանակ է պահանջում զանգվածի բոլոր մոլեկուլներին հասնելու համար: Կոնվեկցիայի միջոցով ջերմային տարհանումը վերահսկելը ներառում է բազմաթիվ փոփոխականներ, ներառյալԿուենչենտի հատուկ ջերմությունը և դրա ջերմային հաղորդունակությունը:

Հանգստացնողի և նյութի ջերմաստիճանի տարբերությունը կարող է ազդել կոնվեկցիայի գործընթացի վրա: Սովորաբար, աղավաղումների մեծ մասը տեղի է ունենում այս պահին:

Վերոհիշյալ երեք մարման քայլերը կատարվում են կարգով որոշակի վայրում: Այնուամենայնիվ, կախված մասի երկրաչափությունից և իրարանցումից, տարբեր տարածքներ տարբեր ժամանակներում կսկսեն տարբեր փուլերը:

Quenching Process-ի երեք փուլերը

Quenching Medias

Quenching-ը տեղի է ունենում ցանկացած միջավայրի միջոցով, և ստորև ներկայացված է 4 տարբեր միջոցների ցանկը: Յուրաքանչյուրն ունի դրական և բացասական կողմեր՝ կախված իր հատկություններից, շփվող տարրերից, ժամանակից, ջերմության փոխանցման օրենքներից և հարաբերություններից:

1. Օդ. Շրջակա միջավայրի սովորական ջերմաստիճանի օգտագործումը սառեցրեք տաքացվող նյութը
2. աղաջր. Աղի և ջրի լուծույթն ամենաարագ սառեցման միջոցն է մարելիս:
3. Յուղ. Հուսալի և ավելի արագ հանգցնող այլընտրանք օդին:
4. Ջուր. Ավելի արագ, քան օդը կամ յուղը հանգցնող հեղուկները:

Չնայած գրականությունը հսկայական տեղեկություններ ունի վերը նշված միջավայրերի մասին, եկեք ուսումնասիրենք երկու հիմնականները՝ յուղն ու ջուրը:

Ջրի մարում

Ջուրն ունի նյութը ավելի արագ սառեցնելու հատկություն, քան նավթն ու օդը: Այսպիսով, ջրի միջոցով մարումը արագ տեմպերով գործընթաց է:Սառչելիս զգալիորեն ավելի կոշտ ռեակցիա է, քան ցանկացած այլ, ջրի ներարկումն ամենաարդյունավետ մեթոդն է:

Յուղի մարում

Մետաղների մարման հատվածում մարման ամենատարածված մեթոդներից մեկը նավթի մարումն է: Մետաղական համաձուլվածքների կարծրացման օպտիմալ մեթոդը նրանց տալիս էանհրաժեշտ կարծրություն և հզորություն՝ առանց դրանց կոշտության և փխրունության պատճառ դառնալու գործընթացի ընթացքում:

Յուղով մարելուն մի քանի առավելություններ կան, բայց գլխավորն այն է, որ այն ավելի դանդաղ է տաքանում, քան այլ մարման միջոցները և սառչում: ավելի երկար տևողությամբ՝ տաքացվող նյութին տալով ավելի մեծ կայունություն և կարծրացման ժամանակ:

Բացի այդ, սա երաշխավորում է, որ հանգցված նյութը չափազանց փխրուն չի լինի և հիանալի կպահվի: Հետևաբար, այն նախընտրելի է ջրի, օդի կամ աղաջրային եղանակներից, քանի որ այն նվազեցնում է հանգցված մետաղի մարմնի աղավաղման կամ ճաքերի հավանականությունը:

Մարումը սառեցման արագ գործընթաց է

Տարբերությունը ջրի և յուղի մարման միջև

Ջուրն ու յուղը երկու տարբեր տեսակի միջավայրեր են: Երկուսն էլ տարբերվում են որոշ առումներով և տարբեր կերպ են վարվում մարման մեջ: Ստորև բերված աղյուսակը ամփոփում է երկու լրատվամիջոցների միջև եղած անհամամասնությունների ակնարկը: 22> Յուղի մարում Ջերմային հաղորդունակություն Ջրի ջերմային հաղորդունակությունն ավելի բարձր է, որն իր հերթին հանգեցնում է ավելի արագ սառեցման և ավելի բարձր կարծրացման: Յուղի ջերմահաղորդունակությունը ջրի համեմատ ցածր է: Հետևաբար, սառեցման և կարծրացման գործընթացն ավելի դանդաղ է, քան ջուրը: Specific Heat Ջրի տեսակարար ջերմությունը ավելի բարձր է, քան նավթը: Դա նշանակում է, որ ջուրը ավելի շատ է պահանջումէներգիա՝ դրա ջերմաստիճանը բարձրացնելու և իջեցնելու համար: Յուղի հատուկ ջերմությունը կազմում է ջրի ջերմության մոտ 50%-ը: Նույն քանակությամբ սառչելու համար այն պետք է ավելի քիչ ջերմություն կորցնի: Մածուցիկություն Ջուրն ավելի քիչ մածուցիկ է, քան նավթը: Ջերմաստիճանի տարբերությամբ այն ենթարկվում է մածուցիկության մի փոքր փոփոխության: Յուղն ավելի մածուցիկ է, քան ջուրը: Նրանք կարգավորելի են, և հավելումները կարող են շատ լավ փոփոխել դրանց հատկությունները: Խտությունը Ջրի խտությունը ավելի բարձր է, քան նավթը: Յուղն ավելի քիչ խտություն ունի, քան ջուրը: Quenching Rate Ջրով մարելը ճանապարհն է, եթե ցանկանում եք ավելի շատ բան մարել արագ։ Յուղը արագ փոխանցում է ջերմությունը՝ առանց էականորեն աղավաղելու մետաղը։ Վերջնական արտադրանք Չնայած ջրի մարման ընթացակարգը հետևյալն է. ավելի արագ, վերջնական արտադրանքը որոշ չափով փխրուն է: Յուղի մարման գործընթացը մի փոքր ավելի երկար է տևում; այն հաճախ տալիս է գերազանց արտադրանք:

Ջրով մարելն ընդդեմ յուղի մարման

Եզրակացություն

• Արագ սառեցման ընթացակարգը, որը կոչվում է մարում, առաջացնում է նյութերի կարծրացում: Պողպատի դասակարգերը, կիրառությունները և լեգիրող բաղադրիչի բաղադրությունը ազդում են մարման արագության վրա:
• Նյութի սառչման արագությունը նույնպես կախված է մարման բնութագրերից: Այս հոդվածում կարևորվել են նավթի և ջրային լրատվամիջոցները: Երկուսն էլ եզակի են ըստտարբեր կիրառություններ:
• Յուղը լավ է մարելու համար, քանի որ այն արագ փոխանցում է ջերմություն՝ առանց մետաղը փոխելու: Թեև ջրի վրա հիմնված կաուստիկ հանգցիչները ավելի արագ են, ուժը, որով նրանք գործում են, կարող է կոտրել կամ աղավաղել որոշ նյութեր: