Мотор валдарынын бетин бекемдөөдө лазердик катуулатуу технологиясын колдонуу
I. Киришүү
Жогорку ылдамдыкта иштөө учурунда, мотор валынын логотиптери, подшипник отургучтары жана башка жупташкан бөлүктөрү узак убакыт бою сүрүлүүгө жана кезектешип жүктөмдөргө дуушар болот, бул беттин эскирүүсүн негизги бузулуу режимдеринин бирине айлантат. Салттуу чыңдоо процесстери (мисалы, индукциялык катуулоо жана жалын менен катуулоо) чоң жылуулук деформациясы жана бирдей эмес катууланган катмарлар сыяктуу көйгөйлөргө дуушар болот. Тактык жана башкарылуучулугу, минималдуу деформациясы жана экологиялык жактан тазалыгы сыяктуу артыкчылыктары менен лазердик катуулоо технологиясы мотор валдарынын локалдашкан бетин бекемдөө үчүн өркүндөтүлгөн чечимди камсыз кылат.
II. Техникалык принциптер
Лазердик катуулоодо жумуш бөлүкчөсүнүн бетин сканерлөө үчүн жогорку энергиялуу тыгыздыктагы лазер нуру колдонулат, ал беттик катмарды аустениттик трансформация температурасынан жогору, бирок эрүү температурасынан төмөн, өтө кыска убакыттын ичинде (10⁵~10⁶℃/s) тез ысытат. Лазер нуру алынып салынгандан кийин, субстраттын өзүнүн жылуулук өткөрүмдүүлүгүнөн улам тез өзүн-өзү муздатуу (10⁴~10⁶℃/s) пайда болот, бул беттик катмарда мартенситтик трансформацияны пайда кылат жана жогорку катуулуктагы катууланган катмарды түзөт, ал эми өзөктүн түзүлүшү жана касиеттери өзгөрүүсүз калат. Бүткүл процесс суу же май сыяктуу муздатуучу чөйрөнү талап кылбайт, бул аны таза жылуулук менен иштетүү процессине айлантат.
III. Негизги артыкчылыктар
1. Катуулугу жана эскирүүгө туруктуулугу бир топ жакшырды
Лазердик катуулоо беттин микроструктурасын өркүндөтөт жана катуулугун бир топ жогорулатат. 42CrMo жана 40Cr сыяктуу мотор валдары үчүн кеңири колдонулган материалдар лазердик катуулоодон кийин HRC 55~62 беттин катуулугуна (көмүртектин курамына жараша) жетишет, бул эскирүүгө туруктуулукту бир топ жогорулатат жана оор жүктөрдө жана жогорку ылдамдыктагы шарттарда кызмат мөөнөтүн натыйжалуу узартат.
2. Минималдуу жылуулук деформациясы жана эң сонун тактык менен кармоо.
Лазердик жылытуу концентрацияланган жана жылуулук таасир этүүчү кууш зонага ээ, бул чыңалуудан кийин деформацияны минималдуу кылат. Көпчүлүк учурларда, түздөөнүн кажети жок; жогорку тактыктагы чогултуу талаптарын канааттандыруу үчүн майда майдалоого өтө аз гана уруксат талап кылынат, бул процессти бир топ жөнөкөйлөтөт жана андан кийинки иштетүү чыгымдарын азайтат.
3. Чарчоого туруктуулукту жогорулатуучу кысуучу чыңалуу катмарын түзүү.
Лазердик катуулоо бетинде пайдалуу калдык кысуу стресс катмарын түзөт, ал жумушчу шарттарда созулуучу стресске натыйжалуу каршы тура алат, чарчоо жаракаларынын пайда болушуна жана жайылышына тоскоол болот жана валдын чарчоо бекемдигин жана ишенимдүүлүгүн жогорулатат.
4. Тандалма чыңдоо, ийкемдүү иштетүү
CNC программалоо катуулануу аймагын жана тереңдигин так көзөмөлдөөгө мүмкүндүк берет, бул подшипник отургучтары, ачкыч тешиктери жана тепкичтүү журналдар сыяктуу жергиликтүү жерлерди тандап чыңдоого мүмкүндүк берет. Бул жалпы жылуулук менен иштетүү менен байланышкан иштин ашыкча болушуна жана чыгымдардын текке кетишине жол бербейт, ошондой эле ички тешиктер жана оюктар сыяктуу салттуу ыкмаларды колдонуу менен иштетүү кыйын болгон жерлерге ылайыктуу.
5. Жашыл жана экологиялык жактан таза, каражатты талап кылбайт.
Өзүн-өзү муздатуу үчүн материалдын өзүнүн жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө таянып, суу же май сыяктуу муздатуучу каражаттарды талап кылбайт жана калдык суюктуктун агып чыгышы жок, бул жашыл өндүрүш жана "кош көмүртек" максаттарына дал келет.
IV. Процесстин параметрлери жана колдонулуучу материалдар
Лазер менен катууланган катмардын тереңдиги, адатта, лазердин кубаттуулугуна, сканерлөө ылдамдыгына жана материалдын жылуулук касиеттерине жараша 0,3төн 1,5 ммге чейин өзгөрөт. Процессти оптималдаштыруу аркылуу ар кандай материалдарда ар кандай жумуш шарттарынын талаптарына жооп берген катуулук градиентинин бөлүштүрүлүшүн алууга болот. Бул ыкма мотор валдары үчүн кеңири колдонулган материалдарга, мисалы, орточо көмүртектүү болот (45#, 40Cr), орточо көмүртектүү эритмелүү болот (42CrMo), ийкемдүү темир жана аспаптык болотко ылайыктуу.
V. Техникалык чектөөлөр
Лазердик өчүрүү салыштырмалуу тайыз эффективдүү катууланган катмарга ээ экенин (адатта ≤1,5 мм) жана эскирүүсү жогору болгон колдонмолордо аны карбюризациялоо жана нитриддөө сыяктуу процесстер менен бирге колдонуу керек экенин объективдүү түрдө белгилеп кетүү керек. Бетти иштетүү үчүн белгилүү бир деңгээлде тазалык талап кылынат; май жана дат өчүрүүнүн консистенциясына таасир этет. Бул чектөөлөрдү объективдүү түшүндүрүү кесипкөйлүктү жана ак ниеттүүлүктү көрсөтөт.
VI. Колдонуунун баалуулугу жана келечеги
Лазердик катуулатуу валдын жалпы иштешин өзгөртпөстөн, негизги жупташкан бөлүктөрүнүн катуулугун жана эскирүүгө туруктуулугун так жакшырта алат, ошону менен анын иштөө мөөнөтүн узартып, тейлөө жыштыгын жана алмаштыруу чыгымдарын азайтат.
Учурда бул технология мотор роторунун валдары, генератордун негизги валдары, тиштүү валдар, насостун валдары жана рулондор сыяктуу айлануучу тетиктердин бетин бекемдөө жана кайра жасоодо ийгиликтүү колдонулуп келет. Жогорку кубаттуулуктагы лазерлердин баасынын төмөндөшү жана автоматташтырылган жабдуулардын жетилишинин жогорулашы менен лазердик катуулоо аэрокосмостук жана аскердик сыяктуу жогорку класстагы тармактардан мотор өндүрүү, курулуш машиналары жана автомобиль тетиктери сыяктуу кеңири тармактарга тездик менен жайылууда.
VII. Корутунду
Лазердик катуулатуу технологиясы мотор валынын беттеринин эскирүүгө туруктуулугун жогорулатуу үчүн жогорку тактыктагы, аз деформацияланган жана экологиялык жактан таза өнүккөн жылуулук менен иштетүү чечимин камсыз кылат. Ал тетиктердин баштапкы өлчөмдүк тактыгын сактоо менен беттин иштешин бир топ жакшырта алат жана мотор өндүрүү жана кайра өндүрүү жаатында негизги жайылтууга татыктуу технологиялык багыт болуп саналат.