Mae'r broses ffugio yn cael effaith sylweddol ar gryfder a pherfformiad selio falfiau trwy optimeiddio strwythur mewnol metelau, gwella dwysedd deunydd a rheoli cywirdeb prosesu. Dyma'r dadansoddiad penodol:
I. Effaith ar Nerth Falf
Mireinio grawn a gwella eiddo mecanyddol
Ailgrisialu deinamig: Yn ystod y broses ffugio, mae metelau'n cael eu dadffurfio'n blastig ar dymheredd uchel, ac mae'r grawn bras gwreiddiol yn cael eu torri a'u hailgrisialu'n grawn hafalaidd mân. Er enghraifft, ar ôl ffugio, gellir mireinio maint grawn falfiau dur carbon o ASTM gradd 6 i radd 8-10, gellir cynyddu'r cryfder tynnol 15% i 20%, a gellir codi cryfder y cynnyrch 10% i 15%.
Cryfhau dadleoliad: Mae dadleoliadau a gynhyrchir gan anffurfiad yn cyd-fynd â'i gilydd, gan ffurfio wal ddadleoli sy'n rhwystro symudiad dadleoli, a thrwy hynny wella caledwch y deunydd. Er enghraifft, gall caledwch falfiau dur di-staen gynyddu 2-3HRC ar ôl ffugio, ac mae eu gwrthiant gwisgo yn cael ei wella'n sylweddol.
Optimeiddio dwysedd a dileu diffygion
Mandylledd a chau mandylledd: Mae'r tri{0}} straen cywasgol cyfeiriadol yn ystod ffugio yn cywasgu diffygion mewnol megis mandylledd a mandylledd yn y metel, gan gynyddu ei ddwysedd. Er enghraifft, gall mandylledd fel- falfiau cast gyrraedd 3% i 5%, tra ei fod yn disgyn o dan 0.5% ar ôl ffugio, ac mae'r ymwrthedd blinder yn cael ei wella 30% i 50%.
Darnio cynhwysiant a dosbarthiad unffurf: Mae ffugio yn ymestyn neu'n torri cynhwysiant anfetelaidd (fel sylffidau ac ocsidau) ar hyd y cyfeiriad dadffurfiad, gan leihau ffynonellau crynodiad straen. Er enghraifft, gellir rheoli maint y cynhwysiant mewn falfiau ffug yn Llai na neu'n hafal i 10μm, a gellir cynyddu'r trothwy cychwyn crac fwy na dwywaith.
Rheoli straen gweddilliol
Dyluniad cymhareb ffugio rhesymol: Trwy reoli'r gymhareb ffugio (cymhareb yr anffurfiad i'r ardal drawsdoriadol wreiddiol), gellir optimeiddio dosbarthiad straen gweddilliol. Er enghraifft, pan fo'r gymhareb ffugio yn 3:1, gall y straen cywasgol gweddilliol ar wyneb y falf gyrraedd -50 mpa, gan atal lledaeniad craciau blinder i bob pwrpas.
synergedd triniaeth wres dilynol: Mae anelio rhyddhad straen yn cael ei wneud ar ôl ffugio (fel cynnal ar 550 gradd am 2 awr), a all ddileu dros 80% o straen gweddilliol ac atal cracio cyrydiad straen.
II. Effaith ar Berfformiad Selio Falfiau
Gwella cywirdeb prosesu
Ffurfiant arwyneb symlach: Mae gofannu yn achosi i ffibrau metel gael eu dosbarthu'n barhaus ar hyd y gyfuchlin, gan ffurfio wyneb symlach a lleihau garwder yr arwyneb selio. Er enghraifft, gall garwder arwyneb selio seddi falf ffug gyrraedd Ra0.4μm, sydd 8 gwaith yn is na'r un castiau (Ra3.2μm), a gostyngir y gyfradd gollwng dros 90%.
Gwell sefydlogrwydd dimensiwn: Mae cyfradd newid dimensiwn falfiau ffug ar ôl triniaeth wres yn Llai na neu'n hafal i 0.1%, tra gall cyfradd castiau gyrraedd 0.5% -1%, gan sicrhau rheolaeth fanwl gywir ar gliriad ffit y pâr selio (fel ± 0.05mm).
Mae unffurfiaeth y deunydd wedi'i wella
homogenization cyfansoddiad cemegol: Mae gofannu yn hyrwyddo trylediad elfennau hydoddyn ac yn dileu arwahanu castio. Er enghraifft, mae gwyriad dosbarthiad elfennau Cr a Mo mewn falfiau aloi sy'n seiliedig ar nicel wedi'u ffugio yn Llai na neu'n hafal i 1%, tra mewn castiau gall gyrraedd 5% -10%, gan wella'n sylweddol yr ymwrthedd cyrydiad a pherfformiad selio.
Cysondeb strwythur cam: Mae gofannu yn sicrhau dosbarthiad unffurf o strwythurau cam fel austenite a ferrite, gan atal anffurfiad yr arwyneb selio a achosir gan drawsnewid cyfnod lleol. Er enghraifft, mae gan falfiau dur di-staen deublyg ffug berfformiad selio sefydlog o fewn yr ystod tymheredd o -50 gradd i 300 gradd, tra gall castiau ollwng oherwydd trawsnewid cyfnod.
Optimeiddio cydweddoldeb strwythur selio
Rheoli rhaglwytho: Gall falfiau ffug sicrhau dosbarthiad unffurf o raglwyth selio trwy reoli lleoliad a dyfnder tyllau bollt yn union. Er enghraifft, mae gwall cywirdeb lleoliad y tyllau bollt mewn falfiau fflans ffug yn Llai na neu'n hafal i 0.1mm, sydd bum gwaith yn uwch na'r hyn a geir mewn castiau (Llai na neu'n hafal i 0.5mm), ac mae'r dibynadwyedd selio yn cael ei wella.
Iawndal dadffurfiad elastig: Mae gan ddeunyddiau ffug fodwlws elastig uchel (fel dur carbon hyd at 200GPa), ac mae dadffurfiad yr arwyneb selio yn fach pan fydd y pwysau'n amrywio, gan gynnal pwysedd cyswllt selio sefydlog. Er enghraifft, nid yw dadffurfiad arwyneb selio falf stopio ffug ar bwysedd o 10MPa yn fwy na 0.02mm, tra gall rhan cast gyrraedd 0.1mm.
III. Achosion o Gydberthynas rhwng Paramedrau Proses a Pherfformiad
Creu rheolaeth tymheredd
Gofannu tymheredd uchel (1200-1250 gradd): Mae'n addas ar gyfer falfiau dur carbon isel a gall gael strwythur wedi'i ailgrisialu'n llawn, gyda chryfder cynyddol ond llai o blastigrwydd. Mae angen triniaeth normaleiddio ddilynol i adfer caledwch.
Tymheredd canolig gofannu (950-1100 gradd): Yn addas ar gyfer falfiau dur di-staen, mae'n osgoi brashau grawn tra'n cadw rhai effeithiau cryfhau anffurfiad, a gall caledwch yr arwyneb selio gyrraedd HRC28-32.
Optimeiddio cymhareb ffugio
Cymhareb gofannu fach (2:1): Mae'n addas ar gyfer falfiau siâp syml (fel cyrff falf giât), gyda gwelliant cryfder cost isel ond cyfyngedig.
Cymhareb gofannu uchel (5:1): Yn addas ar gyfer falfiau pwysedd uchel (fel disgiau falf stopio), gyda chryfder wedi cynyddu mwy na 30%, ond mae angen rheoli'r tymheredd gofannu terfynol i atal cracio.
Synergedd triniaeth wres
Torri + tymeru: Ar ôl gofannu, diffodd ar 950 gradd a thymheru ar 650 gradd gall wneud i galedwch y corff falf gyrraedd HRC35-40 a chaledwch yr arwyneb selio gyrraedd HRC50-55, gan ystyried cryfder a gwrthsefyll traul.
Triniaeth datrysiad: Gall falfiau aloi wedi'u seilio ar nicel- ffug sy'n cael triniaeth hydoddiant ar 1080 gradd ddileu cyfnod σ a gwella ymwrthedd cyrydiad a pherfformiad selio ddwywaith.
Iv. Awgrymiadau ar gyfer Cymwysiadau Diwydiant
Falfiau pwysedd uchel: Ffafrir proses gofannu, megis falfiau giât ffug safonol API 6A, a all wrthsefyll pwysau o fwy na 70MPa ac sydd â gradd selio o ANSI Class 600.
Falfiau tymheredd isel: Mabwysiadir triniaeth cryogenig ffug + dwfn (fel diffodd mewn nitrogen hylifol ar -196 gradd) i atal toriad brau ar dymheredd isel, ac mae'r perfformiad selio yn parhau'n sefydlog o fewn yr ystod o -196 gradd i 816 gradd.
Falfiau cyfrwng cyrydol: Mae falfiau aloi Hastelloy ffug (fel C-276), ynghyd â thriniaeth nitriding arwyneb, yn gwella ymwrthedd cyrydiad yr arwyneb selio 10 gwaith, sy'n addas ar gyfer amodau gwaith gydag asid sylffwrig crynodedig, asid hydroclorig, ac ati.
