بررسی اثر محیط های سردکننده در کوینچ فولاد
بررسی اثر محیط های سردکننده در کوینچ فولاد
شنبه 2 / 2 / 1393 ساعت 16:55 | بازدید : 1316 | نویسنده : میلاد محمدزاده | ( نظرات )

در عمليا ت سخت کردن فولاد پس از آستنيته کردن آن لازمست به سرعت تا دماي محيط کوئنچ شود. براي اين کار به يک محيط سردکننده نياز ميباشد. محيط هاي سرد کننده بر حسب ماهيت شان داراي سرعت هاي مختلفي ميباشند به عبارت ديگر قابليت و توانايي استخراج حرارت از قطعه در آنها متفاوت است . از اين رو آگاهي از  قدرت سردکنندگي آنها در دستيابي به سختي مورد نياز ضروري است.
هدف از سخت کردن فولاد ها مارتنزيت کردن حداقل لايه سطحي آنهاست. بنابراين آهنگ سرد کردن بايد به گونه اي باشد که پرليت و بينيت به وجود نيايد. از آنجايي که ضخامت و ابعاد قطعه از پيش تعيين شده است . ضخامت پوسته ي مورد نياز براي سخت کردن بايد با انتخاب صحيح فولاد به محيط سرد کننده کنترل گردد. در عمل براي سخت کردن فولاد هاي کربني ساده از آب استفاده مي شود. هرچه فولاد آلياژي تر باشد محيط سرد کننده ي ملايمتري نياز مي باشد.
بطو کلي هر محيط سرد کننده يک منحني سرد کنندگي دارد که رفتار آن محيط را هنگام سرد کردن يک قطعه نشان مي دهد . اين منحني از رسم کردن تغييرات درجه حرارت به هنگام سرد شدن قطعه بر حسب زمان در سطح يا عمق قطعه بدست مي آيد و در واقع معياري براي مقايسه محيط هاي سرد کننده با يکديگر مي باشد .اين منحني داراي سه منطقه مي باشد که خصوصا ت هر يک به شرح زير است

منطقه A: (مرحله سرد شدن توسط فيلم بخار )
 در اين مرحله حباب هاي گازي در اطراف قطعه را فرا گرفته و بصورت يک قشر پايدار عايق عمل مي کند. علت تشکيل اين منطقه اين است که حرارت موجود در سطح قطعهبيش از حرارت لازم جهت تشکيل بخار است . انتقال حرارت از قطعه به محيط در اين مرحله به آهستگي صورت مي گيرد . اين مرحله در آب بوضوح ديده مي شود در صورتيکه در محيط هاي آب نمک اين چنين نيست .
منطقه B: (سرد شدن در حين شکسته شدن فيلم بخار)
 در اين مرحله سرعت سرد کنندگي محيط بسيار زياد است دماي سطح قطعه کاهش يافته و فيلم بخار شروع به شکسته شدن مي کند . مايع اطراف قطعه شديدا مي جوشد و قطعه با سرعت زياد سرد مي شود.نقطه جوش مايع تعيين کننده ي پايان اين مرحله است.
منطقه C:(سرد شدن  توسط مايع )
 هنگامي شروع مي شود که درجه حرارت سطح قطعه به نقطه ي جوش محيط رسيده باشد و جوششش مايع قطع گردد.
عوامل موثر در قدرت سرد کنندگي محيط هاي سرد کننده:
تلاطم:
تلاطم باعث افزايش قدرت سرد کنندگي محيط مي گردد.
درجه حرارت محيط سرد کننده:
هر چه درجه حرارت محيط زياد تر باشد قدرت سرد کنندگي کاهش مي يابد زيرا مرحله A طولاني تر و پايدارتر مي شود .از طرف ديگر بدليل کاهش انتقال حرارت قدرت سردکنندگي در ناحيه Cکاهش مي يابد.
شدت سرد کنندگي محيط سرد کننده را توسط پارامتر انتقال حرارت معادل که مشخص کننده شدت يا قدرت سرد کنندگي محيط است و توسط  “H” نشان  داده مي شود معين مي کنند . مقدار H را مي توان از معادله زير بدست آورد:
H=F/K
F= پارامتر اتنقال حرارت  با واحد Btu/in*sec*F
K= هدايت حرارتي فولاد با واحد Btu /in*sec*F
از محيط هاي سرد کننده مورد استفاده مي توان به آب و هوا وحمام نمک و روغن اشاره کرد . قدرت سرد کنندگي آب زماني است که دماي آن بين 20 تا 40 درجه سانتيگراد است . البته از آنجا که قدرت سرد کنندگي آب در محدوده دما يي تشکيل مارتنزيت  زياد است قطعه بطور همزمان تحت تاثير تنش هاي حرارتي و استحاله اي قرار مي گيرد که در نتيجه احتمال ترک خوردن و يا تاب برداشتن آن افزايش مي يابد .
روغن نسبت به آب محيط خنک کننده ي ملايمتري مي باشد و به اين دليل از آن به عنوان محيط سرد کننده در فولاد هاي کم آلياژاستفاده مي شود . ضخامت هاي نازک از فولاد هاي کم آلياژ تر و ضخامت هاي نسبتا ضخيم تر از فولاد هاي پر آلياژ را مي توان در هوا خنک کرد . يکي از مزاياي سرد کردن در هوا ناچيز بودن تغيير شکل و تاب برداشتن احتمالي قطعه و از معايب آن احتمال اکسيد شدن سطوح قطعه است . 
حمام نمک بعنوان محيط سرد کننده استفاده مي شود اين حمام نمک شامل نسبت هاي مساوي نيتريت سديم و نيترات پتاسيم   (K2No3 ,  NaNo3) مي باشد . که غالبا اين حمام نمک محيط سرد کننده ي مناسبي براي سخت کردن فولادها است که از سختي پذيري نسبتا خوبي برخوردار هستند وحمام هاي نمک ديگري نيز با ترکيبات شيميايي مختلف براي سرد کردن به کار مي روند.
نتايج حاصل از سرد کردن فولاده در يک محيط سرد کننده بستگي به دما و ميزان تلاطم محيط دارد.
دماي محيط سرد کننده بايد بطور مداوم کنترل شود . يکي از روش هاي گرم نگه داشتن محيطي مانند روغن استفاده از المان هاي الکتريکي مي باشد .
قطعات کوچک را مي توان داخل محيط سرد کننده حرکت داده و تلاطم لازم را ايجاد کرد اما در مورد قطعات بزرگ از پروانه پمپ  جهت ايجاد تلاطم استفاده مي شود.



موضوعات مرتبط: متالورژی فیزیکی , ,

|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0


مطالب مرتبط با این پست










می توانید دیدگاه خود را بنویسید


نام
آدرس ایمیل
وب سایت/بلاگ
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

آپلود عکس دلخواه:








منوی کاربری


عضو شوید


نام کاربری
رمز عبور

:: فراموشی رمز عبور؟

عضویت سریع

نام کاربری
رمز عبور
تکرار رمز
ایمیل
کد تصویری
موضوعات
نویسندگان
نظر سنجی

سطح وبسایت چطوری در نظر میگیرید

خبرنامه
براي اطلاع از آپيدت شدن وبلاگ در خبرنامه وبلاگ عضو شويد تا جديدترين مطالب به ايميل شما ارسال شود



دیگر موارد


خبرنامه وبلاگ:

برای ثبت نام در خبرنامه ایمیل خود را وارد نمایید



تبادل لینک هوشمند

تبادل لینک هوشمند

برای تبادل لینک ابتدا ما را با عنوان Special reference Metallurgy و آدرس metallurgyy.lxb.ir لینک نمایید سپس مشخصات لینک خود را در زیر نوشته . در صورت وجود لینک ما در سایت شما لینکتان به طور خودکار در سایت ما قرار میگیرد.






آمار وب سایت

آمار مطالب

:: کل مطالب : 384
:: کل نظرات : 16

آمار کاربران

:: افراد آنلاین : 8
:: تعداد اعضا : 955

کاربران آنلاین


آمار بازدید

:: بازدید امروز : 225
:: باردید دیروز : 0
:: بازدید هفته : 250
:: بازدید ماه : 3598
:: بازدید سال : 13747
:: بازدید کلی : 146053