ما هي العملية النموذجية لتزوير قضبان الصلب المربعة من سبيكة النترهة؟

تبدأ العملية بالاختيار الدقيق لسبائك القاعدة. يتم استخدام الدرجات الفولاذية التي تحتوي على عناصر لصناعة السبائك مثل الكروم والموليبدينوم والفاناديوم للنيترنج. تعزز هذه العناصر قدرة المادة على تكوين طبقة نترعة صلبة ودائمة عند تعريضها لعملية النترايد. يجب أن يكون للسبائك المحددة أيضًا محتوى الكربون المناسب والخصائص الميكانيكية لتحمل ضغوط التزوير والنيترينغ اللاحقة دون المساومة على سلامتها.

يعد تسخين الفولاذ إلى درجة الحرارة المناسبة أمرًا ضروريًا لضمان أن تصبح المادة مرنة بما يكفي للتزوير مع منع نمو الحبوب المفرط أو التغيرات غير المرغوب فيها في البنية المجهرية. قضبان الفولاذ المربعة من سبائك النترهة المزورة يتم تسخينها في فرن كهربائي أو غاز ، حيث تصل إلى درجات حرارة تتراوح بين 1100 درجة فهرنهايت إلى 1200 درجة فهرنهايت (593 درجة مئوية إلى 649 درجة مئوية). يتم التحكم بعناية عملية التدفئة لتجنب ارتفاع درجة الحرارة ، مما قد يؤدي إلى أكسدة أو تكوين كربيد مفرط ، وكلاهما سيؤثر سلبًا على أداء الصلب.

بمجرد أن تصل المادة إلى درجة الحرارة المناسبة ، يتم نقلها إلى الصحافة المتقدمة أو المطرقة. تتضمن عملية التزوير تطبيق القوة الخاضعة للرقابة لتشكيل الفولاذ في الأبعاد المطلوبة. هذه المرحلة أمر بالغ الأهمية لمحاذاة بنية الحبوب من الصلب وتعزيز خصائصه الميكانيكية. يتم ضغط الصلب أو المطرقة في شكل شريط مربع ، مما يضمن عدم وجود تشققات أو عيوب في المادة. تقوم عملية التزوير أيضًا بتحسين الهيكل الداخلي ، وتعزيز التوحيد وتحسين قوة الصلب والليونة.

بعد عملية التزوير ، تتعرض أشرطة الصلب لعملية تبريد محكومة ، وهو أمر ضروري لوضع الخصائص الميكانيكية للمادة. يمكن إجراء التبريد من خلال تبريد الهواء أو تبريد الزيت ، اعتمادًا على درجة الصلب والخصائص النهائية المطلوبة. يسرع تبريد عملية التبريد لزيادة صلابة ، ولكن يجب التحكم في معدل التبريد لمنع الصدمة الحرارية ، مما قد يتسبب في تكسير أو تزييف. الهدف من ذلك هو تحقيق البنية المجهرية الدقيقة ذات الصلابة والقوة المثلى للنيترينغ اللاحقة.

في مرحلة النترنج ، تتعرض قضبان الصلب المزورة لبيئة غنية بالنيتروجين لتشكيل سطح نيتريد صلب ومقاوم للارتداء. يمكن إجراء العملية إما باستخدام نتروكس الغاز (غاز الأمونيا) أو نيترينج البلازما ، وكلاهما ينطوي على تعريض المادة للنيتروجين في درجات حرارة تتراوح بين 900 درجة فهرنهايت و 1000 درجة فهرنهايت (482 درجة مئوية و 538 درجة مئوية). خلال هذه العملية ، تنتشر ذرات النيتروجين في سطح الصلب ، مما يخلق طبقة صلبة تسمى "الطبقة البيضاء". هذه الطبقة النيترية تعزز بشكل كبير صلابة السطح ، ومقاومة التآكل ، وقوة التعب. يمكن التحكم بدقة في عمق طبقة النيتريد ، اعتمادًا على متطلبات التطبيق النهائي.

بمجرد اكتمال عملية النترايد ، تخضع أشرطة الصلب إجراءات مراقبة جودة صارمة. تتضمن عمليات التفتيش هذه عادة اختبار الصلابة ، مما يضمن أن سطح النيتريد قد وصل إلى المستوى المطلوب من الصلابة. يتم التحقق من سلامة السطح أيضًا للكشف عن أي عيوب محتملة مثل الشقوق أو الحفر أو التناقضات في طبقة النيتريد. يمكن أيضًا استخدام طرق الاختبار غير المدمرة ، مثل قياس خشونة السطح أو التحليل المجهرية ، لتقييم توحيد وجودة سطح النيتريد .