Në varësi të kërkesave për produktin përfundimtar, trajtimi termik kryhet duke përdorur metoda të ndryshme.
Proceset e tharjes përdoret në prodhimin e produkteve të ndërmjetme përfundimtare në formën e granulave, briketave, si dhe për dehidratimin e solucioneve, llumit dhe suspensioneve; nga tharja, pjekja ose sinterizimi i mëpasshëm i materialit të grimcuar ose të derdhur, fitohet produkti përfundimtar. Në këto raste, modelet e transferimit të nxehtësisë dhe masës janë të njëjta si gjatë kryerjes së bazës proceset teknologjike tharje në industrinë kimike dhe në prodhimin e materialeve të ndërtimit.
NË procesi i sinterimit aglomeratet dhe boshllëqet e derdhura, grimcat e pluhurit kombinohen në një solid polikristalor monolit me veti të përafërta me ato të një materiali kompakt. Procesi i trajtimit termik përbëhet nga dy faza.
Faza e parë - heqja e lidhësit teknologjik - ndodh në temperaturat e avullimit dhe shkrirjes së lidhësit dhe përfundon në temperaturën në të cilën grimcat e pluhurit fillojnë të shkrihen. Faza e dytë - sinterizimi - fillon në një temperaturë që korrespondon me shkrirjen e ndërsjellë të grimcave me njëra-tjetrën dhe vazhdon deri në temperaturën e përftimit të një trupi monolit, që është afërsisht 0,8 temperatura e shkrirjes së materialit qeramik. Mënyra e pjekjes zgjidhet në bazë të përbërjes kimike dhe granulometrike të përzierjes së mbetjeve, metodës së formimit ose shtypjes, si dhe madhësisë dhe llojit të produktit.
Gjatë procesit të sinterimit, ngarkesa fillestare (e derdhur ose e shtypur) është një sistem i shpërndarë termodinamikisht i paqëndrueshëm me një furnizim të madh të energjisë së lirë.
Procesi i sinterizimit mund të ndahet përafërsisht në tre faza.
Në fazën e parë, forca lëvizëse është energjia e tepërt e sipërfaqes së lirë të grimcave të imta, e cila, për shkak të presionit që rezulton, tenton të ngjesh pjesën e punës dhe të zvogëlojë sipërfaqen e saj të lirë. Grimcat rrëshqasin përgjatë kufijve të kokrrizave, gjë që çon në ngjeshjen e pjesës së punës dhe tkurrjen e saj.
Faza e dytë përfshin pjekjen e grimcave në pikat e kontaktit të krijuara në fazën e parë. Gjatë shkrepjes, kontaktet midis grimcave zgjerohen, dhe forma dhe madhësia e poreve ndryshojnë vazhdimisht. Kinetika e këtij procesi përcaktohet nga shpejtësia e rrjedhës viskoze të mediumit në të cilin ndodhen poret. Në këtë fazë, rrjedha viskoze e mediumit përcaktohet nga mekanizmi i difuzionit sipërfaqësor të atomeve përgjatë sipërfaqeve të grimcave sinteruese në zonën e istmusit të kontaktit.
Në fazën e tretë, vetëm poret e mbyllura të izoluara mbeten në trupin e sinterizuar dhe ngjeshja e mëtejshme është e mundur vetëm duke zvogëluar numrin dhe vëllimin e tyre (procesi i shërimit). Faza e fundit e sinterizimit është më e gjata.
Procesi i pirolizës përdoret në përpunimin e mbetjeve të drurit, plastikës, produkteve të gomës, mbetjeve të ngurta dhe llumit të rafinerisë së naftës dhe është një proces i dekompozimit të mbetjeve të drurit dhe materialeve të tjera bimore kur ato nxehen në një temperaturë prej 450-1050 ° C pa akses ajri. Kjo prodhon produkte të gazta dhe të lëngshme, si dhe karbon të ngurtë.
mbetje amtare ( qymyr druri kur përpunohet druri, karboni i zi kur riciklimi i gomave).
Në varësi të temperaturës së ngrohjes, impiantet e pirolizës ndahen në temperatura të ulëta (450-500 °C), të karakterizuara nga një dalje minimale e gazit, një sasi maksimale rrëshirash, vajrash dhe mbetjesh të ngurta; temperaturë mesatare (deri në 800 °C) me një rendiment të rritur të gazit pirolizë dhe një rendiment të reduktuar të rrëshirave dhe vajrave; me temperaturë të lartë (mbi 800 °C) me prodhim maksimal të gazit dhe produkte minimale të ngjashme me katranin.
Temperatura e lartë intensifikon depozitimin e mbeturinave. Shpejtësia e reaksioneve rritet në mënyrë eksponenciale me rritjen e temperaturës dhe humbjet e nxehtësisë rriten në mënyrë lineare. Në këtë rast, ndodh një lëshim më i plotë i produkteve të paqëndrueshme dhe vëllimi i mbetjes së ngurtë që rezulton zvogëlohet. Gjatë pirolizës, diapazoni i temperaturës 1050-1400 °C është i padëshirueshëm, pasi çon në formimin e skorjeve, veçanërisht në mbetjet e ngurta.
Procesi i pirolizës kryhet në furrat me grup ose veprim i vazhdueshëm dizajne të ndryshme (dhoma, tunel, bosht, me shtresa lëvizëse) me ngrohje të jashtme dhe të brendshme. Në fazën fillestare, me rritjen e temperaturës, ndodhin procese endotermike. Kur druri ose mbetjet e tjera bimore nxehen në 150 °C, lagështia hiqet dhe në temperatura 170-270 °C formohen gaze CO dhe CO2 dhe sasi të vogla alkooli metil dhe acidi acetik. Në 270-280 °C fillojnë transformimet ekzotermike. Rendimenti i gazeve jo të kondensueshme, si CO dhe C0 2, zvogëlohet dhe në të njëjtën kohë rendimenti i substancave të tjera të gazta dhe avullore (CH 4, C 2 H 4, H 2), si dhe alkoolit metil dhe acidit acetik. , rritet. Shpejtësia e procesit ndikohet nga madhësia e pjesëve të mbetjeve që përpunohen, lagështia dhe temperatura e tyre.
Gazrat që dalin nga furra ftohen dhe komponentët e vlefshëm ndahen prej tyre. Qymyri që rezulton përdoret në prodhimin e karbonit aktiv, pluhurave të zeza dhe proceseve të tjera.
Çështja e përfundimit të çelikut të ngurtësuar është zgjidhur në prodhim modern kryesisht me përpunim gërryes. Deri vonë, kjo ishte për shkak të niveleve të ndryshme të pajisjeve për bluarjen dhe përpunimin e tehut. Tornot nuk mund të garantonin të njëjtën saktësi që u arrit në makina bluarëse. Por tani makina moderne Makinat CNC kanë saktësi dhe ngurtësi të mjaftueshme të lëvizjes, kështu që pjesa e tornimit dhe bluarjes së materialeve të forta po zgjerohet vazhdimisht në shumë industri. Kthyerja e pjesëve të punës të ngurtësuara është përdorur në industrinë e automobilave që nga mesi i viteve tetëdhjetë të shekullit të kaluar, por sot fillon një epokë e re në këtë lloj përpunimi.
Boshllëqe të trajtuara me nxehtësi
Shumë pjesë çeliku kërkojnë trajtim termik ose forcim të sipërfaqes për të fituar rezistencë shtesë ndaj konsumit dhe aftësi për të përballuar ngarkesa të konsiderueshme. Fatkeqësisht, fortësia e lartë ndikon negativisht në përpunimin e pjesëve të tilla. Pjesët e ingranazheve dhe boshtet dhe boshtet e ndryshme janë pjesë tipike të ngurtësuara të përpunuara me kthesë dhe kallëpet i nënshtrohen bluarjes së ngurtësuar. Pjesët e trajtuara me nxehtësi - elementët rrotullues, si rregull, kërkojnë trajtim të mbarimit dhe përfundimit, i cili heq gabimet e formës dhe siguron saktësinë dhe cilësinë e kërkuar të sipërfaqeve. Sa i përket pjesëve të kallëpeve dhe kallëpeve, tani ekziston një tendencë për t'i përpunuar ato në një gjendje të ngurtësuar tashmë në fazën e përafërt. Kjo çon në një reduktim të ndjeshëm të kohës së prodhimit.
Përpunimi i materialeve të forta
Përpunimi i pjesëve pas trajtimit termik është një çështje që kërkon një qasje fleksibël. Gama e zgjidhjeve varet nga lloji i materialit të mjetit të zgjedhur për përpunim. Për një mjet, aftësia për të përpunuar materiale të forta nënkupton rezistencë të lartë ndaj nxehtësisë, inertitet të lartë kimik dhe rezistencë ndaj konsumit gërryes. Kërkesa të tilla për materialin e veglave përcaktohen nga vetë procesi i përpunimit. Gjatë prerjes së materialeve të forta, skaji prerës është i ekspozuar presionin e lartë të gjakut, e cila shoqërohet me çlirimin e një sasie të madhe nxehtësie. Temperaturat e larta ndihmojnë procesin, duke çuar në zbutjen e çipave, duke reduktuar kështu forcat e prerjes, por kanë një efekt negativ në mjet. Prandaj, jo të gjitha materialet e veglave janë të përshtatshme për përpunimin e pjesëve të trajtuara me nxehtësi.
Lidhjet e karabit përdoren për përpunimin e materialeve me fortësi deri në 40 HRc. Për këtë qëllim rekomandohen aliazhe karabit me kokrriza të imta me buzë prerëse të mprehtë, të cilat janë shumë rezistente ndaj konsumit gërryes dhe kanë rezistencë të lartë ndaj nxehtësisë dhe rezistencë ndaj deformimeve plastike. Klasat e karabit të pa veshur, si H13A nga Sandvik Coromant, i kanë këto veti. Por lidhjet me veshje rezistente ndaj konsumit për përfundimin dhe aplikimet P05 dhe K05, për shembull GC4015, GC3005, mund të përdoren gjithashtu me sukses.
Pjesa e punës më e papërshtatshme për prerje është një pjesë e punës me fortësi 40…50 HRc. Kur punoni në këtë gamë, lidhjet e forta nuk janë më të kënaqshme për sa i përket rezistencës së tyre ndaj nxehtësisë. Në të njëjtën kohë, CBN dhe qeramika konsumohen shpejt, sepse Për shkak të ngurtësisë së pamjaftueshme të materialit që përpunohet, në sipërfaqen e përparme të veglës krijohet një grumbullim, duke shkaktuar copëza të skajit të prerjes kur thyhet. Prandaj, problemi i zgjedhjes së një materiali mjeti për punë në këtë gamë fortësie zgjidhet në bazë të konsideratave ekonomike. Në varësi të prodhimit serik, ose duhet të duroni produktivitetin e ulët dhe saktësinë e dimensioneve gjatë punës aliazh i fortë, ose punoni në mënyrë më produktive me qeramikë dhe CBN, por me rrezikun e thyerjes së pllakës.
Me një fortësi më të lartë prej 50-70 HRs, zgjedhja është qartësisht e prirur drejt përpunimit duke përdorur një mjet me një pjesë prerëse të bërë nga nitridi bor qeramik ose kub. Qeramika lejon edhe përpunimin me ndërprerje, por siguron vrazhdësi pak më të lartë të sipërfaqes se CBN. Gjatë përpunimit të CBN, mund të arrihet vrazhdësi deri në 0.3Ra, ndërsa qeramika krijon një vrazhdësi të sipërfaqes prej 0.6Ra. Kjo shpjegohet me modele të ndryshme të veshjes së materialit të veglës: CBN në kushte normale ka konsum të njëtrajtshëm përgjatë sipërfaqes së pasme dhe mikro-copa formohet në qeramikë. Kështu, CBN e mban të vazhdueshme linjën e skajit të prerjes, e cila lejon marrjen e vlerave më të mira të vrazhdësisë së sipërfaqes së përpunuar. Kushtet e prerjes gjatë përpunimit të materialeve të ngurtësuara ndryshojnë në një gamë mjaft të gjerë. Kjo varet nga materiali i pjesës së punës, kushtet e përpunimit dhe cilësia e kërkuar e sipërfaqes. Kur përpunoni një pjesë pune me një fortësi prej 60 HRc me klasa të reja të nitridit të borit kub SV7020 ose SV7050, shpejtësia e prerjes mund të arrijë 200 m/min. CB7020 rekomandohet për përfundimin e përpunimit me prerje të vazhdueshme, dhe CB7050 për përfundimin e materialeve të trajtuara me nxehtësi në kushte të pafavorshme, d.m.th. me goditje. Pllakat nga këto marka prodhohen me një shtresë të hollë të nitridit të titanit. Sipas Sandvik Coromant, kjo masë e bën shumë më të lehtë kontrollin e konsumit të inserteve. Kompania prodhon gjithashtu pllaka të bëra nga klasa të ngjashme të nitridit kub të borit CB20 dhe CB50, por pa veshje.
Shkallët e ndryshme të qeramikës përdoren zakonisht për të përpunuar çeliqet e ngurtësuar. Sandvik Coromant aktualisht prodhon të gjitha llojet e qeramikës dhe po zhvillon në mënyrë aktive marka të reja. Qeramikat okside CC 620 prodhohen në bazë të oksidit të aluminit me shtesa të vogla të oksidit të zirkonit për të rritur forcën. Ka rezistencën më të lartë ndaj konsumit, por mund të përdoret vetëm kushte të mira për shkak të forcës së ulët dhe përçueshmërisë termike. Më e gjithanshme është qeramika e përzier CC650 e bazuar në oksid alumini me aditivë të karbitit të silikonit. Ka forcë më të lartë dhe përçueshmëri të mirë termike, gjë që e lejon atë të përdoret edhe në përpunim me ndërprerje. E ashtuquajtura qeramika me mustaqe CC670 ka forcën më të madhe. E cila përfshin edhe karbitin e silikonit, por në formën e fibrave të gjata kristalore që depërtojnë në materialin bazë. Fusha kryesore e aplikimit të kësaj marke qeramike është përpunimi i lidhjeve me bazë nikelit rezistente ndaj nxehtësisë, por për shkak të forcës së lartë përdoret edhe për përpunimin e çelikut të ngurtësuar në kushte të pafavorshme. Kushtet e prerjes kur përdoren futjet qeramike, si dhe në rastin e nitridit kub të borit, ndryshojnë shumë. Kjo shpjegohet në një masë më të madhe jo nga ndryshimet në vetitë e materialit të mjetit, por nga shumëllojshmëria e kushteve të përpunimit, kur arrihet ngrohja e mjaftueshme në zonën e prerjes dhe, në përputhje me rrethanat, një reduktim i përpjekjes dhe konsumit. Në mënyrë tipike, shpejtësia optimale e prerjes është në intervalin 50-200 m/min. Për më tepër, një ulje e shpejtësisë së prerjes nuk çon domosdoshmërisht në një rritje të qëndrueshmërisë, siç është rasti me një aliazh të fortë.
Karakteristika të reja
Produktiviteti në përpunimin e materialeve të ngurtësuara deri më tani është arritur përmes ndryshimeve në dizajnin e veglave dhe përmirësimet e pajisjeve. Tani, materialet e reja të veglave bëjnë të mundur punën me shpejtësi të lartë, dhe gjeometrinë e pjesës prerëse për të arritur norma të larta të furnizimit të punës. Për më tepër, aftësia për të përpunuar pjesë në një përbërje gjatë tornimit ose bluarjes siguron një reduktim të ndjeshëm të kohës ndihmëse.
Sasia e ushqimit varet nga gjeometria e majës së mjetit prerës. Për veglat me një majë në formë rreze, ushqimi lidhet rreptësisht me kërkesën për të siguruar një cilësi të caktuar të sipërfaqes. Vlera tipike e furnizimit është 0,05…0,2 mm/rev. Por tani në treg janë shfaqur pllaka të quajtura Wipers, të cilat ju lejojnë ta rrisni atë. Gjatë përpunimit me pllaka të tilla, vlera e ushqimit në praktikë mund të dyfishohet dhe cilësia e sipërfaqes nuk do të ndikohet. Efekti i fshirësit ndodh duke modifikuar majën e futjes dhe duke krijuar një skaj të veçantë prerës të fshirësit me rreze të madhe që është një zgjatim i rrezes kryesore të filetos. Buza prerëse e pastrimit siguron një kënd minimal të hyrjes ndihmëse kur futja është duke punuar, gjë që ju lejon të rritni ushqimin e punës pa humbur cilësinë e sipërfaqes së përpunuar. Kur rritet shkalla e ushqimit, rruga e prerjes zvogëlohet përgjysmë, dhe, në përputhje me rrethanat, veshja e futjes. Natyra revolucionare e kësaj zgjidhjeje është se rritja e produktivitetit arrihet njëkohësisht me një rritje të jetëgjatësisë së veglave.
Futjet e fshirëseve u prezantuan fillimisht nga Sandvik Coromant dhe tani po bëhen më të zakonshme. Kështu, për pllakat e bëra nga CBN dhe qeramika, ekzistojnë tashmë dy variante të gjeometrisë së fshirësit. Gjeometria WH është gjeometria kryesore që lejon arritjen e performancës maksimale. Gjeometria shtesë WG krijon forca të ulëta prerëse dhe përdoret për përpunim me shpejtësi të lartë me kërkesa të larta për cilësinë e sipërfaqes së përpunuar.
CBN dhe futjet e fshirëseve qeramike ofrojnë përfundim dhe duke përfunduar materialet e ngurtësuara në nivele të reja të performancës.
Përparësitë kryesore të kthimit të materialeve të ngurtësuara:
- produktivitet i lartë për shkak të shpejtësisë së lartë të prerjes dhe zvogëlimit të kohës ndihmëse;
- fleksibilitet i lartë i aplikimit;
- procesi është më i thjeshtë se bluarja;
- nuk ka djegie;
- shtrembërim minimal i pjesës së punës;
- rritje shtesë e produktivitetit për shkak të normave të larta të furnizimit kur përdorni futjet e fshirësit;
- mundësia e unifikimit të pajisjeve për përpunimin e plotë të një pjese;
- procesi i përpunimit i sigurt dhe miqësor ndaj mjedisit.
Një nga më mënyra efektive prerja dhe përpunimi i materialeve të forta është prerja me ujë. Me përdorimin e tij, ju mund të prisni materiale të forta si mermer dhe graniti, metal, beton dhe qelq. Ky lloj prerjesh përdoret gjerësisht në ndërtim gjatë përpunimit të materialeve të përbëra dhe qeramike, strukturave sanduiç.
Metoda e prerjes me rrymë uji përfshin një rrymë uji me drejtim të ngushtë nën presion të lartë që godet materialin me shpejtësi të lartë. Fillimisht përdorej vetëm uji dhe metoda u quajt prerje me avion uji. Përdorej për përpunimin e materialeve jo shumë të forta që kërkonin një veprim më delikat se llojet e tjera të prerjeve. ishte fibër optike dhe kabllot, materialet e laminuara që nuk tolerojnë temperaturat e larta dhe rreziqet nga zjarri.
Më vonë, ujit iu shtua një gërryes, i cili rriti ndjeshëm forcën prerëse të rrymës së ujit. Rëra e imët e granatës përdoret si gërryes. Duke përdorur grimca gërryese, u bë e mundur prerja e materialeve shumë më të forta si gurët dhe metalet.
Në këtë drejtim, prerja me ujë të ujit përdoret gjerësisht në industri të ndryshme, në ndërtim dhe në prodhimin e monumenteve. Graniti përdoret shpesh për të bërë monumente, dhe çmimet për monumentet në Moskë ju lejojnë të bëni një zgjedhje për çdo buxhet. Megjithatë, jo të gjithë mendojnë se kur porosisin një monument, nuk ka rëndësi vetëm kostoja e materialit dhe e punës, por edhe mënyra e përpunimit.
Prerja me ujë mund të quhet shumë e butë në kuptimin që nuk ka ndikim intensiv në material, që do të thotë se forca e tij nuk zvogëlohet. Kur porositni monumente, çmimet bazohen në metodën e prerjes dhe përpunimit të gurit. Prerja e ujit ju lejon të shmangni çarjet dhe patate të skuqura, dhe gjithashtu minimizon humbjen e gurit gjatë përpunimit. Ky është vetëm një nga përfitimet e prerjes me ujë.
Prerja me ujë: avantazhet dhe veçoritë
1. Nuk ka ngrohje të fortë të materialit
Ky parametër është kritik për gurët dhe pllakat metalike dhe natyrore dhe artificiale. Gjatë prerjes me një avion uji me gërryes, temperatura mbetet në intervalin 60-90ºС. Kështu, materiali nuk është i ekspozuar ndaj temperaturave të larta, si me llojet e tjera të prerjeve, gjë që rrit jetën e tij të shërbimit.
2. Shkathtësia e përdorimit
Duke përdorur një "teh" me ujë, ju mund të prisni në mënyrë të barabartë me sukses materialet e forta dhe ato me fortësi mesatare. Vërtetë, kur punoni me këtë të fundit, nuk ka nevojë të përdorni gërryes.
3. Cilësi e shkëlqyer e prerjes
Vrazhdësia e skajit të prerë kur përdoret prerja me ujë është Ra 1.6. Përdorimi i kësaj metode do t'ju ndihmojë të merrni një prerje të qartë pa pluhur të panevojshëm dhe humbje të materialit.
4. Siguria nga zjarri
Të gjithë komponentët e përdorur në prerje janë të papërshkueshëm nga zjarri dhe shpërthimi, duke përfshirë edhe temperaturën e ulët. Gjatë prerjes, nuk përdoren substanca të ndezshme, gjë që redukton ndjeshëm rrezikun gjatë punës.
5. Nuk shkrihet materiali
Kjo veti rrjedh edhe nga temperatura e prerjes. Gjatë prerjes, materiali nuk digjet as në zonat ngjitur, as direkt në prerje, gjë që është veçanërisht e rëndësishme kur punoni me metale.
6. Shumëpërdorimësh
Duke përdorur prerje me ujë, është e mundur të pritet një fletë çeliku 200 mm e trashë dhe shumë fletë të holla të grumbulluara së bashku. Kjo kursen kohë dhe përmirëson produktivitetin.
Disavantazhet përfshijnë kosto të lartë materialet harxhuese(domethënë rëra) dhe burimi i kufizuar i kokës prerëse dhe disa komponentëve të tjerë të makinës. Makina prerëse me ujësjellës përbëhet nga një pompë (disa) në të cilën uji pompohet nën presion deri në 4000 bar, një grykë, një dhomë përzierëse dhe një grykë e dytë karabit.
Si funksionon prerja me ujë:
Duke përdorur një pompë, uji pompohet nën presion deri në 4000 bar;
