1 / 14

Rekabentuk bagi Rawatan Haba

Rekabentuk bagi Rawatan Haba. EBB 224 Rekabentuk Bahan Kejuruteraan Dr. Zuhailawati Hussain. Rawatan Haba Logam. Gabungan operasi pemanasan, penyejukan serta masa ke atas logam atau aloi dalam keadaan pepejal untuk memperolehi sifat-sifat yang diingini

shaquana
Download Presentation

Rekabentuk bagi Rawatan Haba

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Rekabentuk bagi Rawatan Haba EBB 224 Rekabentuk Bahan Kejuruteraan Dr. Zuhailawati Hussain

  2. Rawatan Haba Logam • Gabungan operasi pemanasan, penyejukan serta masa ke atas logam atau aloi dalam keadaan pepejal untuk memperolehi sifat-sifat yang diingini • Contoh: Sepuhlindap, lindapkejut, pembajaan, pengerasan permukaan

  3. Pemilihan proses rawatan haba bergantung kepada faktor-faktor seperti: • Sifat mekanik yang diperlukan • Jenis bahan yang membentuk komponen • Keadaan awal bahan yang dirawat • Saiz komponen • Saiz kelompok • Alat yang boleh didapati

  4. Rekabentuk bagi Rawatan Haba • Kelebihan keluli sebagai bahan kejuruteraan ialah struktur metalurgi dan sifat boleh diubah melalui rawatan haba. • Kaedah penguatan melalui rawatan haba yang lazim bagi Al & Ni ialah tindakbalas pemendakan (penuaan). • Sepuhlindap penting untuk memindahkan kesan kerja sejuk supaya pembentukan logam boleh dijalankan menghampiri titik yang dalam keadaan biasa pecah boleh berlaku.

  5. Rawatan haba memerlukan tenaga. Atmosfera pelindung atau salutan pelindung permukaan diperlukan untuk mengelakkan permukaan komponen teroksida atau bertindakbalas dengan atmosfera relau. • Komponen logam melembut, merayap dan akhirnya melendut jika didedahkan pada suhu tinggi untuk tempoh yang lama. Maka, penyokong khas diperlukan. • Keluli dengan kombinasi kekuatan dan keliatan tinggi dihasilkan melalui melindapkejut pantas dari suhu austenit (1400-1650F) supaya martensit keras dan rapuh terbentuk.

  6. Komponen kemudiannya dipanas semula di bawah zon austenit supaya martensit dipecahkan (dibaja) ke mendapan karbida halus dalam matriks ferit lembut. • Pembentukan mikrostruktur dilindapkejut dan dibaja bergantung kepada penyejukan yang sangat pantas supaya pearlit atau fasa selain martensit tidak terbentuk. • Ini memerlukan imbangan antara pemindahan haba dari komponen dan (ditentukan oleh geometri), kuasa penyejukan media lindapkejut (air, minyak atau air) dan kinetik penjelmaan keluli (dikawal oleh kimia aloi). Semua faktor ini saling berkait dan dipanggil sifat kebolehkerasan.

  7. Semasa pemanasan untuk mengaustenit, komponen mestilah didedahkan kepada suhu yang seragam di dalam relau. • Suhu tidak seragam menyebabkan herotan • Bahagian panjang dan halus • Bahagian yang mengalami tegasan baki semasa proses sebelumnya

  8. Lindapkejut ialah satu keadaan yang ekstrim yang dikenakan ke atas sekeping keluli – pemukaan komponen disejuk mendadak. • komponen mengecut dengan pantas disebabkan oleh pengecutan haba • juga mengalami peningkatan isipadu apabila penjelmaan kepada martensit berlaku pada suhu yang rendah. • mengalami tegasan baki dalaman yang tinggi, jika cukup tinggi mengakibatkan gagal (retak lindapkejut). Walaupun retak tidak terhasil ubahbentuk plastik setempat boleh berlaku yang mengakibatkan herotan dan peledingan.

  9. Retak lindapkejut & herotan berpunca terutamanya daripada taburan suhu yang tidak seragam • Rekabentuk yang wajar dapat mengelakkan masalah rawatan haba.Keratan rentas komponen mestilah seseragam yang mungkin • Rekabentuk ideal ialah semua keratan mesti mempunyai kebolehan menyerap/membebaskan haba yang sama. • Sfera adalah bentuk yang ideal tetapi penggunaan bentuk ini terhad dalam aplikasi

  10. A A B B • Masalah merawat haba diilustrasikan oleh gear kosong (gear blank) di bawah: • Kawasan A, iaitu tempat gigi akan dipotong, lebih nipis daripada kawasan B. • Apabila komponen dipanaskan ke suhu austenizing, suhu A meningkat lebih pantas dari B. • A akan mengembang tetapi ia melekat pada B yang mempunyai suhu purata lebih rendah.

  11. Semasa lindapkejut, A menyejuk lebih pantas. Hasilnya A melalui zon suhu pembentukan martensit lebih awal berbanding hub B yang tebal • Perbezaan suhu setempat mengakibatkan kehelan setempat yang menghasilkan tegasan baki. • Jika terdapat filet tajam atau penumpu tegasan, ia akan menyebabkan retak lindapkejut dalam martensit rapuh. • Maka, ketidakseragaman suhu hasil dari ketidakseragaman keratan rentas menghasilkan herotan dan akhirnya komponen pecah.

  12. Penyelesaian: keluarkan bahan yang tidak perlu untuk menghasilkan pemindahan haba yang lebih seragam. • Gear blank: rekabentuk semula kawasan hub untuk mengeularkan logam di bahagian harisan putus-putus. • Kes lain: mungkin perlu logam tambahan untuk mencapai keseragaman

  13. Rekabentuk yang mengurangkan tumpuan tegasan – amalan untuk mengurangkan lesu & retakan lindapkejut. • Herotan dalam rawatan haba boleh dijkurangkan melalui rekabentuk simetri. • Situasi yang tidak dapat dielakkan: • komponen perlu dilindapkejut dalam pendakap khas yang menahannya dari mengherot. • Komponen direkabentuk supaya cecair lindapkejut sampai ke kawasan kritikal yang perlu dikeraskan

  14. Cecair lindapkejut menghasilkan salutan wap apabila mengenail permukaan keluli panas, rekabentuk saluran atau lubang khas mungkin diperlukan

More Related