طرق كسر حلقات المحامل وأسبابها

ال محامل تعتبر الحلقة مكونًا أساسيًا للمحامل، وهي أشكال شائعة للتلف أثناء استخدامها. لا يؤثر التشقق على التشغيل الطبيعي للمحامل فحسب، بل يؤثر أيضًا على الأداء الطبيعي للمحامل. محامل ولكنها قد تؤدي أيضًا إلى فشل المعدات. فيما يلي الأشكال الشائعة للتشقق في حلقات المحامل في الحياة اليومية وتحليل لأسبابها:

1. شقوق محامل كروية ذات أخدود عميق الحلقات الخارجية وأسبابها

الظاهرة: عندما تنكسر الحلقة الخارجية للمحمل، يكون سطح الكسر عادة عموديًا على السطح، بدءًا من سطح القطر الداخلي على الجانب الأيمن من مسار السباق ويمتد بسرعة إلى الخارج إلى اليسار حتى الكسر الكامل. لا يظهر سطح الكسر أي تشوه بلاستيكي كبير، مما يُظهر خصائص كسر هش.

تحليل السبب:

• قضايا المعالجة الحرارية: أثناء عملية المعالجة الحرارية، تحتوي الأجواء الواقية في الفرن على غازات مختلفة (مثل الغازات المؤكسدة والمحايدة والمختزلة والمكربنة)، والتي تخضع لتفاعلات كيميائية معقدة عند درجات حرارة عالية. قد يؤدي الاختيار غير الصحيح لوسط التسخين ومعدل التسخين ودرجة حرارة التسخين ووقت الإمساك إلى اختلال التوازن في تفاعلات إزالة الكربنة أو الكربنة، مما يؤثر على تركيز الكربون وتدرجه في الحلقة.
• ضعف التحكم في درجة الحرارة: يمكن أن تؤدي التقلبات المفرطة أو درجات حرارة الفرن غير المتساوية إلى تقليل جودة المعالجة الحرارية، مما يزيد من خطر التشقق.
• عدم كفاية التحكم في انبعاثات الكربون: قد يؤدي التحكم غير السليم في إمكانات الكربون في الفرن إلى تركيز غير متساوٍ للكربون على السطح، مما يؤدي إلى كسر هش.

2. تشقق حلقات المحامل بسبب الإجهاد التلامسي والأسباب

الظاهرة: غالبًا ما تتجلى التشققات أثناء استخدام المحامل في شكل تشققات ناتجة عن إجهاد التلامس، تليها كسر هش لمرة واحدة في المنطقة المتشققة. تكون الشقوق الكبيرة مستقيمة نسبيًا، وتكون أسطح الكسر المجهرية مسطحة، وتظهر خصائص الانقسام، مع مناطق تمدد سريعة تشغل معظم سطح الكسر.

تحليل السبب:

• البنية الدقيقة للمادة: يمكن أن تؤدي البنية الدقيقة أو العيوب في المواد غير المتجانسة بسهولة إلى ظهور شقوق التعب.
• عمليات تصلب السطح غير السليمة: قد تؤدي عمليات التصلب السطحي غير المناسبة (مثل التكرير أو التبريد) إلى تركيز الإجهاد السطحي، مما يزيد من خطر التشقق الناتج عن التعب.
• خشونة السطح: يمكن أن تؤدي خشونة السطح العالية إلى ظهور شقوق مجهرية تحت ضغط التلامس.
• التشحيم السيئ: يؤدي التزييت غير المناسب أو غير الكافي إلى زيادة الاحتكاك والضغط على سطح التلامس، مما يؤدي إلى تسريع تكوين شقوق التعب.
• تركيز الإجهاد: يمكن أن يؤدي الإجهاد المفرط أو غير المتساوي أثناء التشغيل إلى حدوث شقوق إجهاد في المناطق التي تتركز فيها الإجهاد.

3. تشقق الأسطح الخارجية لمسار السباق والأسباب

الظاهرة: يظهر على سطح مسار الحلقة الخارجية شقوق عرضية موازية لاتجاه الطحن. سطح الكسر ناعم ويشبه البورسلين، يبدأ من مسار الحلقة ويمتد بسرعة إلى الداخل حتى الكسر الكامل.

تحليل السبب:

• حجم طحن مفرط: يؤدي الإفراط في الطحن إلى توليد حرارة عالية، مما يؤدي إلى ظهور شقوق في السطح.
• ظروف طحن سيئة: يؤدي التبريد غير الكافي أو سرعة الطحن المفرطة إلى زيادة الضغط الحراري على السطح، مما يتسبب في حدوث الشقوق.
• التلطيف الغير كافي: يؤدي التقسية غير الكافية للحلقة الخارجية إلى إجهاد متبقي مرتفع، مما يزيد من قابلية حدوث شقوق الطحن.
• تأثيرات شدة التيار: حتى شدة التيار الضعيفة يمكنها، مع مرور الوقت، أن تشكل أخاديد تشبه التموج على سطح مضمار السباق، مما يؤدي إلى تفاقم التشقق.

4. تشقق أسطح حلبة السباق الداخلية وأسبابها

الظاهرة: بعد الطحن الخشن لمسار الحلقة الداخلية، يكشف فحص الجسيمات المغناطيسية عن العديد من الشقوق الدقيقة على جانبي مسار الحلقة، وخاصة بالقرب من أخدود الزيت. تظهر بعض الحلقات شقوقًا عميقة عمودية على اتجاه الطحن والتقشير. يكشف النقش بالحامض الساخن عن شقوق على شكل شبكة وشقوق مستقيمة عمودية على اتجاه الطحن.

تحليل السبب:

• حرارة الطحن المفرطة: تؤدي الحرارة الزائدة المتولدة أثناء الطحن إلى تركيز الإجهاد الحراري على السطح، مما يؤدي إلى ظهور الشقوق.
• تبريد الغير كافي: يؤدي التبريد غير الكافي أثناء الطحن إلى منع تبديد الحرارة في الوقت المناسب، مما يزيد من خطر تشقق السطح.
• الإجهاد المادي الداخلي: يمكن أن يؤدي الضغط المتبقي العالي داخل المادة إلى حدوث تشققات أثناء الطحن.
• عمليات الطحن غير السليمة: تؤدي سرعة أو عمق الطحن غير الصحيح إلى زيادة الضغط على السطح، مما يتسبب في حدوث تشققات.

الملخص

تتعدد أسباب تشقق حلقات المحامل، وترتبط في المقام الأول بعمليات المعالجة الحرارية، وعمليات الطحن، والبنية الدقيقة للمواد، وظروف التشحيم، والإجهاد التشغيلي. ولمنع تشقق حلقات المحامل، يجب اتخاذ التدابير التالية:

• تحسين عمليات المعالجة الحرارية: يتم التحكم بشكل صارم في إمكانات الكربون في الفرن ومعدل التسخين ودرجة الحرارة لضمان تركيز الكربون الموحد في الحلقة.
• تحسين عمليات الطحن: قم باختيار معلمات الطحن المناسبة وتأكد من التبريد المناسب لتقليل حرارة الطحن.
• تعزيز مراقبة جودة المواد: ضمان بنية موحدة للمواد وتجنب العيوب الداخلية.
• تحسين ظروف التشحيم: اختر مواد التشحيم المناسبة لضمان التشحيم الكافي أثناء التشغيل.
• السيطرة على الضغوط التشغيلية: تجنب الضغط الزائد أو غير المتساوي على المحامل لتقليل تركيز الضغط.

ومن خلال تنفيذ هذه التدابير، يتم تقليل خطر محامل يمكن تقليل تشقق الحلقات بشكل فعال، مما يؤدي إلى تمديد محامل مدة الخدمة.