Apakah Quenching?

Dalam metalurgi, pelindapkejutan ditakrifkan sebagai "pengekstrak haba terkawal". Perkataan yang paling penting dalam definisi ini ialah "terkawal". Pelindapkejutan ialah kaedah pantas mengembalikan logam ke suhu bilik selepas rawatan haba untuk mengelakkan proses penyejukan daripada mengubah struktur mikro logam dengan ketara. Dengan merendam objek logam dalam minyak atau air, pilihan cecair atau udara paksa dipanggil medium, selepas itu logam disejukkan dengan cepat daripada suhu tinggi apabila ia terbentuk. Ini sering digunakan untuk mengekalkan sifat mekanikal yang berkaitan dengan struktur kristal atau pengedaran fasa, yang hilang apabila penyejukan perlahan. Teknik ini biasanya digunakan pada objek keluli yang memberikan kekerasan. Sebaliknya, objek kuprum yang dikeraskan dengan penukul atau ubah bentuk lain pada suhu normal boleh dipulihkan kepada keadaan mudah ditempa dengan memanaskan dan melindapkan.

Bagaimana untuk memadamkan

Media pelindapkejutan yang biasa digunakan termasuk polimer tujuan khas, perolakan udara paksa, air tawar, air garam dan minyak. Air adalah medium yang berkesan apabila matlamatnya adalah untuk mencapai kekerasan maksimum dalam keluli. Walau bagaimanapun, menggunakan air boleh menyebabkan logam retak atau berubah bentuk.

Jika kekerasan yang melampau tidak diperlukan, minyak mineral, minyak ikan paus atau minyak biji kapas boleh digunakan dalam proses pelindapkejutan. Bagi yang belum tahu, proses pelindapkejutan mungkin kelihatan dramatik. Apabila pekerja logam memindahkan logam panas ke dalam medium yang dipilih, sejumlah besar wap naik daripada logam.

Medium pelindapkejutan

Terdapat pelbagai media pelindapkejutan yang tersedia untuk melaksanakan proses pelindapkejutan. Setiap medium mempunyai ciri-ciri pelindapkejutan yang unik. Pertimbangan untuk jenis media yang digunakan termasuk kelajuan pelindapkejutan, pelindapkejutan kebimbangan persekitaran media, pelindapkejutan penggantian media dan pelindapkejutan kos media. Berikut adalah jenis utama media pelindapkejutan:

Udara

Minyak

air

air garam

Udara

Udara ialah medium pelindapkejutan yang popular digunakan untuk menyejukkan logam untuk pelindapkejutan. Keterjangkauan adalah salah satu faedah utama udara. Keterjangkauannya adalah hasil daripada kelimpahannya di bumi. Malah, apa-apa bahan yang dipanaskan dan kemudian disejukkan ke suhu bilik hanya dengan berdiri sendiri dianggap udara dipadamkan. Pelindapkejutan udara juga lebih disengajakan apabila ia dimampatkan dan dipaksa di sekeliling logam yang sedang dipadamkan. Ini menyejukkan bahagian lebih cepat daripada udara pegun, walaupun udara termampat mungkin masih menyejukkan banyak logam terlalu perlahan untuk mengubah sifat mekanikal.

Minyak

Minyak boleh memadamkan logam yang dipanaskan lebih cepat daripada udara termampat. Untuk memadamkan minyak, letakkan bahagian yang dipanaskan dalam tangki yang diisi dengan beberapa jenis minyak. Minyak juga boleh disiram melalui bahagian. Disebabkan oleh kadar penyejukan dan titik kilat yang berbeza, jenis minyak yang berbeza biasanya digunakan bergantung pada aplikasi. Walau bagaimanapun, kadar pelindapkejutan minyak adalah lebih rendah daripada air. Ferit dan troostit boleh terbentuk walaupun dalam bahagian kecil. Kadar perantaraan antara air dan minyak boleh dicapai dengan air yang mengandungi 10-30 peratus Ucon, bahan dengan keterlarutan songsang dan oleh itu memendap pada objek untuk memperlahankan kadar penyejukan. Untuk meminimumkan ubah bentuk, objek silinder panjang harus dipadamkan secara menegak, dengan tepi bahagian rata dan bahagian tebal memasuki kolam cair terlebih dahulu. Untuk mengelakkan gelembung wap daripada membentuk bintik-bintik lembut, mandian pelindapkejutan air hendaklah digoncangkan.

air

Air juga mampu memadamkan logam yang dipanaskan dengan cepat. Ia menyejukkan logam lebih cepat daripada minyak. Dengan cara yang serupa dengan pelindapkejutan minyak, tangki diisi dengan air dan logam yang dipanaskan terendam di dalamnya. Ia juga boleh disiram melalui bahagian. Satu faedah air ialah kemudahbakaran medium tidak menjadi masalah. Di samping itu, air adalah salah satu media pelindapkejutan yang paling berkesan yang memerlukan kekerasan maksimum, tetapi ia terdedah kepada ubah bentuk dan keretakan produk. Di mana ketegasan boleh dikorbankan, gunakan minyak ikan paus, biji kapas dan mineral. Ini cenderung untuk mengoksida dan membentuk enap cemar, mengurangkan kecekapan.

Air garam

Air garam adalah campuran air dan garam. Air garam menyejuk lebih cepat daripada udara, air dan minyak. Sebabnya ialah campuran garam dan air menghalang buih daripada terbentuk apabila ia bersentuhan dengan logam yang dipanaskan. Ini bermakna bahawa lebih banyak kawasan permukaan logam akan dilitupi oleh cecair, bukannya gelembung.

Keluli yang dikeraskan

Apabila membincangkan proses pelindapkejutan, keluli patut diberi perhatian khusus kerana sifat mekanikalnya sangat sensitif terhadap pelindapkejutan. Melalui proses pelindapkejutan yang dipanggil pengerasan pelindapkejutan, keluli dinaikkan kepada suhu melebihi suhu penghabluran semulanya dan disejukkan dengan cepat melalui proses pelindapkejutan. Berbanding dengan penyejukan perlahan, pelindapkejutan cepat mengubah struktur kristal keluli. Bergantung pada kandungan karbon dan unsur mengaloi keluli, ia mungkin meninggalkan struktur mikro yang lebih keras dan rapuh, seperti martensit atau bainit, kerana ia mengalami proses pengerasan pelindapkejutan. Struktur mikro ini membawa kepada peningkatan dalam kekuatan dan kekerasan keluli. Walau bagaimanapun, ia menjadikan keluli mudah retak dan mengurangkan kemuluran. Atas sebab ini, sesetengah keluli disepuhlindap atau dinormalkan selepas proses pengerasan pelindapkejutan.

Proses pelindapkejutan

Proses pelindapkejutan direka untuk mengubah struktur mikro logam bersama-sama dengan proses terma. Jika dilakukan dengan betul, ini akan menghasilkan kekuatan maksimum dan pemanjangan yang baik dalam tuangan.

Pelindapkejutan keluli biasanya dicapai dengan rendaman dalam air, minyak, larutan polimer atau garam, walaupun udara paksa kadangkala digunakan. Hasil daripada pelindapkejutan, perkakasan pengeluaran mesti membangunkan struktur mikro yang dipadamkan yang boleh diterima, dan di kawasan kritikal, sifat mekanikal mesti memenuhi spesifikasi minimum selepas bahagian itu dibaja. Keberkesanan pelindapkejutan bergantung pada sifat penyejukan medium pelindapkejutan berhubung dengan keupayaan pengerasan keluli. Oleh itu, keputusan mungkin berbeza dengan menukar komposisi keluli atau mengacau, suhu dan jenis sederhana pelindapkejutan.

Reka bentuk sistem pelindapkejutan dan ketelitian penyelenggaraan sistem menyumbang kepada kejayaan proses tersebut. Reka bentuk bahagian juga menyumbang kepada sifat mekanikal dan herotan akibat pelindapkejutan.