(עֲבוּרשרשראות חוליות עגולותמשמשים ביישומים תובעניים כמו מעליות דליים במפעלי מלט ומסועים של אפר/גירוד בתחנות כוח. רכיבים אלה דורשים שילוב ייחודי של קשיות פני שטח גבוהה לעמידות בפני שחיקה וליבה חזקה וגמישה כדי לעמוד בפני פגיעות ועייפות)
המטרה היא ליצור מעטפת עמוקה, יציבה מבחינה מטלורגית, המחוברת היטב לליבה. התהליך כולל מספר שלבים קריטיים:
שלב 1: טיפול מקדים (אופציונלי)
- תהליך: נרמול.
מטרה: לעדן את מבנה הגרעינים ולשפר את יכולת העיבוד/ריתוך של חוליות השרשרת הגולמיות.
- פרמטר ייחוס: חממו את החוליות ל-880–920 מעלות צלזיוס ותנו להן להתקרר באוויר.
שלב 2: קרבוריזציה
זהו התהליך המרכזי שבו פחמן מתפזר אל פני השטח. קרבוריזציה בגז היא השיטה הנפוצה והניתנת לשליטה ביותר עבור יישומים אלה.
מטרה: להעשיר את תכולת הפחמן על פני השטח, ולאפשר לה להתקשות רבה ביותר לאחר החימום.
- טמפרטורה: 880–930 מעלות צלזיוס. בקרת טמפרטורה עקבית חיונית לעומק אחיד של המארז.
- אטמוספרה: אטמוספרה עשירה בפחמן, בדרך כלל גז אנדותרמי מועשר בפחמימן כמו מתאן או פרופאן. יש לשלוט בקפידה בפוטנציאל הפחמן.
- פוטנציאל פחמן: יש לשמור על ריכוז פחמן אופטימלי של 0.8-1.0% כדי להשיג את ריכוז הפחמן האופטימלי על פני השטח לקבלת קשיות מרבית מבלי ליצור קרבידים מוגזמים.
- זמן: נקבע על ידי עומק המארז הרצוי. דיפוזיה תלויה בזמן. לדוגמה:
- לעומק מארז של 1.0 מ"מ: כ-8-10 שעות.
- עבור עומק מארז של 1.5 מ"מ: זמן ארוך יותר באופן יחסי.
- מפרט עומק: עבור שרשראות כבדות, נדרש עומק מארז משמעותי.
כלל אצבע: יצרנים מציין לעיתים קרובות עומק קרבוריזציה מינימלי של פי 0.1 מקוטר המוט ועד פי 0.21 מקוטר המוט.
- עומק מוחלט: נע בדרך כלל בין 0.5 מ"מ ל-2.0 מ"מ, כאשר 1.0-1.5 מ"מ נפוצים עבור יישומי סיגים ומלט.
שלב 3: מרווה
- מטרה: להפוך את שכבת פני השטח עתירת הפחמן למבנה מרטנזיטי קשיח ועמיד בפני שחיקה.
- בינוני: שמן הוא חומר הקירור המועדף עבור פלדות סגסוגת אלו. קירור בשמן מספק קצב קירור מהיר מספיק כדי להשיג קשיות גבוהה תוך מזעור הסיכון לעיוות וסדקים הקשורים לקירור במים.
- טמפרטורה: שמן שחומם מראש בטמפרטורה של 60-80 מעלות צלזיוס משמש לעתים קרובות לקצב קירור אחיד יותר.
שלב 4: הרפיה
מטרה: להקל על הלחצים הפנימיים הנגרמים על ידי קפיאה, להפחית שבירות ולהשיג את האיזון הסופי בין קשיות לקשיחות.
- טמפרטורה וזמן:
- לקבלת קשיות פני השטח מקסימלית (למשל, 58-62 HRC), יש לחמם בטמפרטורה נמוכה של 150-200 מעלות צלזיוס למשך 1-2 שעות.
אם נדרשת קשיות מעט נמוכה יותר אך קשיחות גבוהה יותר, ניתן להשתמש בטמפרטורת הרפיה של 400-450 מעלות צלזיוס.
שלב 5: טיפול לאחר הטיפול (אופציונלי אך מומלץ)
- יריעת פח: תהליך זה מפגיז את פני השרשרת במדיה כדורית קטנה, וגורם למאמצי דחיסה שיוריים. זה משפר משמעותית את חוזק העייפות, שהוא קריטי עבור שרשראות הנתונות לעומסים מחזוריים חוזרים ונשנים.
מדידת עומק המארז
זהו המבחן הקריטי ביותר כדי להבטיח שהשכבה המקרבורטית עמוקה מספיק כדי לעמוד בבלאי מבלי שהמארז יקרוס תחת עומס.
עומק מארז אפקטיבי: מוגדר כמרחק הניצב מהמשטח לנקודה שבה הקשיות יורדת לערך מסוים, בדרך כלל 550 HV (או 52 HRC).
- הליך: חתך רוחב של חוליה בשרשרת מלוטש, נחרט (לעתים קרובות עם ניטל), ונבדק תחת מיקרוסקופ. מתבצעות חריצים מיקרו-קשיות כדי לקבוע את העומק המדויק שבו הקשיות יורדת ל-550 HV.
- קריטריוני קבלה: עומק המארז האפקטיבי הנמדד חייב לעמוד בערך המינימלי שצוין (לדוגמה, ≥1.0 מ"מ או לפי כלל `0.1 x קוטר`) ולהיות אחיד סביב היקף החוליה.
ניתוח מטלורגי
- מיקרו-מבנה: מיקרוסקופ מטלורגי משמש לבחינת חתך הרוחב החרוט. המטרה היא לאמת מארז מרטנזיטי בעל גרגירים עדינים עם מעבר הדרגתי למבנה ליבה קשיח. לא צריכה להיות רשת משמעותית של קרבידים בגבול הגרעינים, אשר עלולים לגרום לשבירות.
בדיקות מכניות
- כוח שבירה: שרשראות לדוגמה נמשכות להרס במכונת בדיקת מתיחה כדי לוודא שהן עומדות או עולות על עומס השבירה המינימלי שצוין בתקנים כמו DIN 764 או DIN 766 עבור הדרגה הרלוונטית (למשל, דרגה 2 או 3).
זמן פרסום: 23 במרץ 2026
