سلال المعالجة الحرارية: مقاومة درجات الحرارة العالية + القوة الهيكلية، مما يتيح التعامل المستقر مع قطع العمل في عمليات المعالجة الحرارية للسيارات/الفضاء

الأداء الأساسي:مقاومة درجات الحرارة العالية

• القدرة على التكيف مع نطاق واسع من درجات الحرارة: تغطي المواد المختلفة نطاق تشغيل واسع. على سبيل المثال، تتحمل سبيكة 2520 (Cr25Ni20) درجات حرارة مستمرة تصل إلى 1200 درجة مئوية، بينما يتعامل الفولاذ المقاوم للصدأ 304 مع درجات حرارة تصل إلى 800 درجة مئوية - متجاوزًا بكثير الفولاذ الكربوني العادي (الذي يلين ويتشوه فوق 600 درجة مئوية).
• مقاومة قوية للأكسدة: تشكل السبائك المقاومة للحرارة طبقة أكسيد كثيفة ومتماسكة (مثل Cr₂O₃، Al₂O₃) على السطح. تمنع هذه الطبقة الأكسدة المعدنية الداخلية حتى في الهواء ذي درجة الحرارة العالية أو في الأجواء الخاضعة للتحكم، مع معدل فقدان أكسيد يقل عن 0.1 مم/سنة لسلال 2520 تحت التسخين الدوري عند 1000 درجة مئوية (مقابل 0.5 مم/سنة لسلال السبائك منخفضة السبائك).
• مقاومة التشوه الحراري: يحافظ محتوى النيكل والكروم المرتفع على الصلابة الهيكلية للسلة في درجات الحرارة العالية. على سبيل المثال، تظهر سلال 2520 تشوهًا دائمًا أقل من 2٪ بعد 500+ دورة حرارية، مما يتجنب اصطدام قطعة العمل أو عدم محاذاتها بسبب الاعوجاج.

الأداء الأساسي: القوة الهيكلية وقدرة تحمل الأحمال

• الاحتفاظ بالقوة في درجات الحرارة العالية: تحتفظ السبائك المقاومة للحرارة بقوة شد كبيرة في درجات الحرارة المرتفعة. على سبيل المثال، تتمتع سبيكة 2520 بقوة شد تبلغ ~520 ميجا باسكال في درجة حرارة الغرفة وتحافظ على ~300 ميجا باسكال عند 1000 درجة مئوية - وهو ما يكفي لدعم قطع العمل الثقيلة مثل أعمدة مرفق السيارات أو كتل القوالب دون انحناء.
• تصميم هيكلي معزز: يتم تعزيز نقاط الإجهاد الرئيسية (مثل الحواف والزوايا والدعامات السفلية) بألواح أو قضبان متقاطعة سميكة. تستخدم السلال الشبكية شبكات سداسية أو مربعة (فتحة 5-20 مم) لتحقيق التوازن بين قدرة تحمل الأحمال واختراق الحرارة، مما يمنع قطع العمل الصغيرة من الانزلاق مع ضمان التسخين المنتظم.
• عمر خدمة دوري طويل: على عكس سلال الفولاذ الكربوني الملحومة العادية (التي تتشقق بعد 50-100 دورة حرارية)، تتحمل سلال السبائك المقاومة للحرارة 500-1000 دورة. هذا يقلل من تكرار استبدال السلة، وهو أمر بالغ الأهمية لخطوط الإنتاج المستمرة في مصانع السيارات.

حل نقاط الضعف الأساسية في صناعة المعالجة الحرارية

• تجنب عيوب جودة قطعة العمل: تتشوه السلال العادية في درجات الحرارة العالية، مما يتسبب في اصطدام قطع العمل أو خدشها أو تحركها - مما يؤدي إلى أخطاء في الأبعاد (مثل انحرافات 0.1-0.5 مم في تروس السيارات). يضمن الهيكل المستقر لسلال المعالجة الحرارية دقة تحديد موضع قطعة العمل، مما يقلل معدلات العيوب بنسبة 30-50٪.
• تقليل وقت تعطل الإنتاج: يؤدي الاستبدال المتكرر للسلال منخفضة الجودة إلى تعطيل عمليات المعالجة الحرارية المستمرة (على سبيل المثال، قد يتوقف مصنع قطع غيار السيارات 4-6 مرات سنويًا لتغيير سلال الفولاذ الكربوني). تقلل سلال السبائك المقاومة للحرارة من تكرار الاستبدال إلى 1-2 مرات سنويًا، مما يوفر أكثر من 80 ساعة من وقت التوقف سنويًا.
• ضمان المعالجة الحرارية المنتظمة: تتيح تصميمات الشبكات والإطارات تدفق الهواء والدوران الحراري دون عوائق حول قطع العمل، مما يقلل من اختلافات درجة الحرارة عبر السلة إلى أقل من 5 درجات مئوية (مقابل 10-15 درجة مئوية للسلال ذات القاع الصلب). يضمن هذا صلابة متسقة وبنية مجهرية في قطع العمل التي تتم معالجتها على دفعات.

المواد الشائعة لـسلال المعالجة الحرارية

مزايا إضافية لـصناعات المعالجة الحرارية

• مقاومة إجهاد البرودة والحرارة: تتحمل الدورات المتكررة للتسخين بدرجة حرارة عالية (مثل 1000 درجة مئوية) والتبريد السريع (مثل ماء 20 درجة مئوية)، مما يتجنب التشقق الناتج عن الإجهاد الحراري. على سبيل المثال، تتحمل سلال 304 أكثر من 500 دورة من البرودة والحرارة دون تلف.
• سهولة التنظيف: يمنع سطحها الأملس (المصقول أو المنفوخ بالرصاص) التصاق مقياس أكسيد قطعة العمل. يمكن إزالة المقياس بغسل بسيط بالماء عالي الضغط، مما يلغي الحاجة إلى الطحن اليدوي المتكرر وتقليل عمالة الصيانة بنسبة 40٪.
• تصميم قابل للتخصيص: يمكن تصميم السلال لتناسب أشكال قطع العمل - على سبيل المثال، ثقوب على شكل شرائح طويلة لمحاور السيارات (منع التدحرج)، أو إطارات مغلقة للمكونات الهشة المستخدمة في صناعة الفضاء (تجنب الاصطدام). يؤدي هذا إلى تحسين كفاءة التحميل بنسبة 20-30٪ مقارنة بالسلال القياسية.
• الكفاءة الإجمالية من حيث التكلفة: في حين أن تكاليف المواد الأولية أعلى بمرتين إلى ثلاث مرات من الفولاذ الكربوني، فإن عمر الخدمة الأطول بـ 3-5 مرات (15-20 سنة لسلال 2520) يقلل من إجمالي تكاليف الملكية بنسبة 50٪ على مدى 10 سنوات.

سيناريوهات التطبيق النموذجية

• صناعة السيارات: سلال شبكية لكربنة وترس عمود المرفق والتخميد؛ سلال إطارية لتقسية حلقة المحمل (ضمان الصلابة المنتظمة)؛ سلال مخصصة لنوى محركات السيارات الكهربائية (تجنب تلف طبقة العزل).
• صناعة الفضاء: سلال ZG35Cr24Ni7SiN عالية القوة لشيخوخة أجزاء سبائك التيتانيوم بدرجة حرارة عالية (مقاومة 1100 درجة مئوية)؛ سلال 304 المقاومة للتآكل للمعالجة الصلبة لمكونات سبائك الألومنيوم (منع تلوث السطح).
• صناعة القوالب: سلال 2520 شديدة التحمل للقالب ذي التشغيل الساخن 調質 (التخميد والتقسية)، ودعم كتل القوالب التي تزن 500 كجم دون تشوه؛ سلال شبكية لتلدين القوالب ذات التشغيل البارد (ضمان التبريد المنتظم).
• الآلات العامة: سلال شبكية صغيرة الفتحات لتخميد مجموعة المثبتات؛ سلال ذات إطارات كبيرة لتلدين الأنابيب/القضبان الفولاذية (تعظيم حجم التحميل).