Მაღალი ნახშიროვანი ფოლადის ღიოების სიმტკიცისა და დამუშავებადობის ბალანსირების სტრატეგია ავტომობილის ნაწილების წარმოებაში

Შესავალი
Ავტომობილის ინდუსტრიის მიზანშეწონილი მოთხოვნების გაზრდის შესახებ მსუბუქობისა და უსაფრთხოების მიმართ, მაღალი ნახშირბადის მქონე ფოლადის ღეროები, მათი განსაკუთრებული სიმტკიცის გამო, ავტომობილის კომპონენტების წარმოებაში ასრულებენ მნიშვნელოვან როლს. თუმცა, მაღალი ნახშირბადის მქონე ფოლადის მაღალი სი cứngი ასევე წარმოადგენს მნიშვნელოვან დამუშავების გამოწვევებს. სიმტკიცის შენარჩუნების დროს დამუშავებადობის ოპტიმიზაცია გახდა ავტომობილის წარმოების მთავარი საკითხი. ეს სტატია განიხილავს მაღალი ნახშირბადის მქონე ფოლადის ღეროების სიმტკიცისა და დამუშავებადობის ბალანსს ავტომობილის კომპონენტების გამოყენებისთვის.

Მაღალი ნახშირბადის მქონე ფოლადის ბევრის ძირითადი უპირატესობები ავტომობილის წარმოებაში

Სიმტკიცის მაღალი მახასიათებლები

Ნახშირბადის შემცველობა 0.6%-1.4% იძლევა განსაკუთრებულ საწევ სიმტკიცეს (1500 MPa-ზე მეტი)

Გამოსადეგია კრიტიკული დატვირთვის მქონე კომპონენტებისთვის: გადაცემის ღეროები, მარგვები, დაკიდების კომპონენტები და ა.შ.

Განსაკუთრებული გახმარების წინააღმდეგ მდგრადობა

Სითბოს მუშაობის შემდეგ სიმაგრე იზრდება HRC60-ზე მეტად

Განსაკუთრებით შესაფერისია საწვავის საცურაო ბაგირებისა და საყრდენი ბაგირების მსგავსი გახმარების ნაწილების წარმოებისთვის

Შესანიშნავი ფასის ეფექტურობა

Ფასის უპირატესობა სპეციალური შენადნობის ფოლადის მიმართ

Მასალის გამოყენების მაჩვენებელი აღემატება 95%-ს

Დამუშავების გამოწვევები და ამონახსნები

Ხშირად დამუშავების რთულებები

Სწრაფად ხდება ხარისხის დაცემა ჭრის დროს (3-5 ჯერ მეტია ვიდრე საშუალო ნახშირბადოვანი ფოლადის შემთხვევაში)

Სითბოს ზემოქმედების ზონაში ხშირად წარმოიქმნება მიკროტრещინები

Ცივი ფორმირების დროს ხდება ზედმეტი გამოხტომა

Მნიშვნელოვანი ტექნიკური საწინააღმდეგო ზომები

1. მასალის მოდიფიცირების ტექნოლოგია

Მიკრონათესავების დამატება: 0.1-0.3% Cr/V-ის დამატება აუმჯობესებს მშრალობას

Წვდომისა და გაგრილების კონტროლი: აზუსტებს მარცვლოვან ზომას ხელშეკრულების შენარჩუნებით

2. მოდერნიზირებული ტექნოლოგია

Ლაზერით დახმარებული ჭრის პროცესი: ამცირებს ჭრის ძალას 30-40%-ით

Კრიოგენული გაგრილება: ამცირებს ხელსაწყოს თერმულ გასველებას

Ინკრემენტული ფორმირება: კონტროლი დეფორმაციაზე ეტაპობრივად

3. სითბოს მკურნალობის ოპტიმიზაცია

Ქვედა ტემპერატურის გამაგრება (780-800°C) ჰარდობისა და სიმაგრის ბალანსი

Იმპულსური ტემპერატურა აუმჯობესებს განზომილებით სტაბილურობას

Ტიპიური პრაქტიკული გამოყენების შესწავლის შემთხვევები

Შემთხვევა 1: ბორბორის ბურღის წარმოება

Მასალა: მოდიფიცირებული SCM440 (ნახშირბადის 0.4%, Cr-Mo შენადნობი)

Ტექნოლოგიური მარშრუტი:

Თბილი კოვკა (650°C)

Მაღალი სიხშირის გამაგრება + კრიოგენული დამუშავება

Მკვეთრი შემსუბუქება საწვრთნის ნაცვლად

Შედეგები: გამძლეობა გაიზარდა 25%-ით, ციკლის ხანგრძლივობა შემცირდა 18%-ით

Შემთხვევა 2: ელექტრომოტორის ბურღი მანქანისთვის

Ინოვაციური გადაწყვეტა:

Გრადიენტული სითბოს დამუშავება: არიდებს გულის სიმაგრეს, ზედაპირულ მაგრივას

Ულტრაბგერითი ტალღის დახმარებით მომრგვალება

Შედეგი: Ra < 0.8μm, შემდგომი სახაზავის გამოყენება არ არის საჭირო

Მომავალი განვითარების ტენდენციები
Ინტელექტუალური დამუშავების სისტემა

Საჭირო ხელსაწყოების მოხმარების მონიტორინგი და ავტომატური პარამეტრების დაყენება

Ციფრული ასლის ტექნოლოგია პროგნოზირებს დამუშავების ნაკლი

Კომბინირებული გამაგრების ტექნოლოგია

Ზედაპირული ნანოკრისტალური სტრუქტურა + ტრადიციული სითბური დამუშავების კომპოზიტური პროცესი

Ლაზერული შრის ლოკალური გამაგრების ტექნოლოგია

Მწვერვალი წარმოების პროცესი

Შრის გაკეთების ტექნოლოგიის გამოყენება

Პირდაპირი ნარჩენების გადამუშავების სისტემა

Დასკვნა
Მაღალი ნახშირბადის შემცველობის ფოლადის სატრიალო მასალები ფართო პერსპექტივებით სარგებლობენ ავტომობილის ნაწილების ინდუსტრიაში. მასალის მოდიფიცირებით, პროცესული ინოვაციებით და მოწყობილობების განახლებით მრავალგანზომილებიანი ოპტიმიზაციის გზით შესაძლებელია სიმტკიცესა და დამუშავებადობას შორის უკეთესი ბალანსის მიღწევა. მწარმოებელ კომპანიებს სურს რეკომენდაცია მისცეს მთელი პროცესის ოპტიმიზაციის მექანიზმის შექმნაზე მასალის არჩევანიდან დამუშავების პარამეტრებამდე და ახალი დამუშავების ტექნოლოგიების ინდუსტრიული გამოყენების მუდმივად განვითარებაზე ფოკუსირებაზე.