عملیات حرارتی یک فناوری رایج است که برای افزایش استحکام، سختی و دوام آداپتورهای ساقه استفاده می شود. فرآیند عملیات حرارتی شامل حرارت دادن مواد تا دمای خاص و سپس خنک کردن آن به روشی کنترل شده است.
هدف اولیه از عملیات حرارتی ازآداپتورهای ساقهاین است که از انباشته شدن و فروریختن ساقه در نتیجه ضربه با فرکانس بالا پیستون جلوگیری شود. سختی HRC 50–54 آداپتورهای شانک، مشخصات ذکر شده در فولاد 55SiMnMo را برآورده می کند. دمای مورد نیاز برای عملیات حرارتی فولاد 55SiMnMo 870 درجه 20 درجه است. توصیه می شود از یک بخاری کویل القایی فرکانس متوسط با طول گرمایش 70-80 میلی متر و سختی کوئنچ HRC56-58 استفاده کنید.
معتدل کردنآداپتورهای ساقه: 320-340 درجه به علاوه 10 درجه. HRC52-54 سختی پس از تمپر است. ترکیب شیمیایی دستهای کوره حاوی مقدار زیادی کربن است (میتوانید از تضمین کیفیت پیدا کنید). اگر محتوای کربن کم باشد، باید از حد دمای پایین تر استفاده شود. در غیر این صورت، دما باید بالا باشد. اگر سختی آداپتورهای شانک پس از تمپر بیش از HRC54 باشد، دما را افزایش داده و دوباره تمپر کنید. هنگام عادی سازی آداپتورهای ساقه، در صورتی که سختی پس از تمپر کمتر از HRC48 باشد، دما باید کمتر از دمای تمپر اولیه باشد.
استفاده از یک کوره نمک تخصصی با دمای پایین برای تلطیف جزئی آداپتورهای ساقه توصیه می شود. طول مخزن نمک غوطه ور نباید از شانه مخروطی تجاوز کند که 10 میلی متر عمیق تر از طول کوئنچ است.
هدف از عملیات حرارتی:
سخت شدن: هدف اولیه عملیات حرارتی افزایش سختی آداپتور ساقه و مقاوم کردن آن در برابر سایش و تغییر شکل در حین عملیات حفاری است.
دگرگونی ساختاری:عملیات حرارتی ریزساختار ماده را تغییر می دهد و خواص مکانیکی و عملکرد کلی آن را بهبود می بخشد.
کاهش استرس: فرآیند عملیات حرارتی به کاهش تنش های داخلی که ممکن است در طول تولید یا عملیات قبلی ایجاد شده باشد کمک می کند و خطر ترک خوردن یا شکست را کاهش می دهد.
انواع عملیات حرارتی:
Quenching: همچنین به عنوان سخت شدن شناخته می شود، این فرآیند شامل گرم کردن آداپتور ساقه تا دمای خاص (بالاتر از دمای بحرانی آن) و سپس خنک کردن سریع آن، معمولاً در یک محیط خاموش کننده مانند روغن یا آب است. این سرد شدن سریع ریزساختار ماده را "یخ می زند" و در نتیجه سختی آن افزایش می یابد.
معتدل کردن:پس از خاموش کردن، آداپتور ساقه معمولاً برای کاهش شکنندگی و بهبود چقرمگی آن، حالت میدهد. این فرآیند شامل گرم کردن مجدد مواد سخت شده تا دمای پایین تر و سپس سرد شدن آهسته آن است. تمپر کردن به متعادل کردن سختی و چقرمگی آداپتور کمک می کند و اطمینان حاصل می کند که می تواند در برابر ضربه مقاومت کند و در برابر شکستگی مقاومت کند.
پارامترهای عملیات حرارتی:
دما: فرآیند عملیات حرارتی نیاز به کنترل دقیق دمای گرمایش دارد که بسته به ماده خاص و سطح سختی مورد نظر متفاوت است.
زمان برگزاری:برای اطمینان از گرمایش یکنواخت و امکان تغییر ساختاری مورد نظر، مواد در دمای مورد نظر برای مدت زمان مشخصی نگهداری می شوند.
میزان سرمایش:سرعت خنک شدن در حین کوئنچ برای دستیابی به سختی مورد نظر بسیار مهم است. خنک شدن سریع، همانطور که توسط محیط های خاموش کننده فراهم می شود، به تشکیل یک ریزساختار سخت شده کمک می کند.
کنترل کیفیت:
نظارت بر:در طول فرآیند عملیات حرارتی، دما و زمان به دقت کنترل میشوند تا از سازگاری و پایبندی به پارامترهای مشخص شده اطمینان حاصل شود.
آزمایش کردن:پس از عملیات حرارتی، آداپتورهای ساق ممکن است تحت آزمایشهای مختلفی مانند تست سختی قرار گیرند تا اثربخشی فرآیند تأیید شود و از رسیدن به سطح سختی مورد نظر اطمینان حاصل شود.
