Kawalan Kualiti dalam Operasi Relau Tali Pinggang Jaring: Kekerasan, Struktur dan Penyahkarbonan
Kawalan kualiti pada relau tali sawat jejaring berterusan adalah berbeza daripada kawalan kualiti pada relau kelompok. Dalam relau kelompok, setiap bahagian melihat profil suhu masa yang sama (dalam spesifikasi keseragaman), dan kualiti diperiksa berdasarkan sampel. Dalam relau tali sawat jejaring, bahagian memasuki relau secara berterusan dan keluar secara berterusan, dan proses mesti dikawal untuk memberikan kualiti yang konsisten pada setiap bahagian, bukan hanya pada sampel. Ini adalah cabaran kejuruteraan yang sebenar, dan sistem kualiti pada talian relau tali sawat jejaring adalah apa yang membezakan operasi yang baik daripada operasi marginal.
Apa yang Perlu Diuji dan Bila
Ujian kualiti standard pada talian relau tali sawat jejaring adalah: kekerasan, mikrostruktur, penyahkarbonan dan kedalaman bekas (untuk bahagian yang dikarbonisasi). Setiap ujian dijalankan pada frekuensi yang berbeza dan program ujian disediakan untuk menangkap hanyutan proses sebelum ia menghasilkan bahagian di luar spesifikasi.
Kekerasan merupakan ujian yang paling biasa, dan ia dijalankan pada setiap kelompok (biasanya 30 minit hingga 1 jam pengeluaran). Ujian ini pantas (30 saat setiap bahagian pada penguji Rockwell moden) dan memberikan ukuran langsung hasil rawatan haba. Kekerasan sasaran untuk pengikat yang dikeraskan dan dibaja biasanya HRC 38 hingga 44, dan ujian dijalankan pada 5 hingga 10 bahagian setiap kelompok.
Mikrostruktur diperiksa kurang kerap, biasanya sekali setiap syif atau sekali sehari. Ujian ini lebih perlahan (5 hingga 10 minit setiap sampel untuk penyediaan sampel, kemudian 2 hingga 3 minit untuk pemeriksaan sebenar) dan memerlukan juruteknik metalurgi. Ujian ini memeriksa fasa yang betul (martensit untuk bahagian yang dikeraskan, pearlit halus untuk bahagian yang disepuh lindap) dan menandakan sebarang struktur yang tidak normal (austenit tertahan yang berlebihan, martensit yang tidak dibaja atau karbida sempadan butiran).
Penyahkarbonan diperiksa setiap hari untuk proses pengerasan. Ujian ini mengukur kedalaman lapisan yang dinyahkarbonkan, iaitu zon permukaan lembut yang terbentuk apabila karbon meresap keluar dari keluli. Ujian standard ialah mikrokekerasan yang merentasi dari permukaan ke teras, dengan kedalaman penyahkarbonan ditakrifkan sebagai kedalaman di mana kekerasan jatuh di bawah ambang (biasanya 90 peratus daripada kekerasan teras).
Kedalaman bekas diperiksa untuk bahagian yang dikarburisasi, biasanya setiap hari. Ujian ini merupakan ujian mikrokekerasan, dengan kedalaman bekas ditakrifkan sebagai kedalaman di mana kekerasan menurun ke ambang (biasanya 50 HRC untuk bahagian yang dikeraskan bekas). Kedalaman bekas dipadankan dengan resipi proses dan spesifikasi bahagian.
Parameter Kawalan Proses
Kualiti operasi relau tali sawat jejaring bergantung pada kawalan parameter proses berikut: kelajuan tali sawat, suhu zon, kimia atmosfera dan keadaan pemadaman. Setiap parameter mempunyai nilai sasaran dan toleransi, dan sistem kawalan mengekalkan parameter dalam toleransi.
Kelajuan tali sawat ialah pembolehubah induk yang mengawal masa kediaman di setiap zon. Kelajuan ditetapkan berdasarkan resipi proses dan kelajuan sebenar dipantau secara berterusan. Hanyutan kelajuan tali sawat lebih daripada 5 peratus daripada titik set ditandai sebagai amaran kualiti dan bahagian yang dihasilkan semasa hanyutan disimpan untuk semakan kualiti.
Suhu zon dikawal oleh gelung PID bebas di setiap zon. Titik set dipadankan dengan resipi proses, dan suhu sebenar direkodkan secara berterusan. Sisihan suhu lebih daripada tambah atau tolak 10 darjah Celsius daripada titik set mencetuskan penggera, dan bahagian yang dihasilkan semasa sisihan dikekalkan.
Kimia atmosfera dikawal oleh kadar aliran gas, pengawal potensi karbon dan tekanan relau. Parameter utama ialah: kandungan oksigen (kurang daripada 10 ppm untuk proses terang), takat embun (kurang daripada -40 darjah Celsius untuk atmosfera yang mengandungi hidrogen) dan potensi karbon (dalam lingkungan 0.05 peratus C daripada takat tetap untuk atmosfera endo gas).
Keadaan pelindapkejutan adalah kritikal untuk bahagian yang dikeraskan. Suhu, kepekatan dan pengadukan pelindapkejutan mesti dikekalkan dalam spesifikasi proses. Suhu pelindapkejutan minyak biasa ialah 60 hingga 80 darjah Celsius, dengan kadar pengadukan 0.5 hingga 1.0 m sesaat. Pelindapkejutan polimer digunakan untuk keluli kebolehkerasan rendah, dengan kepekatan 5 hingga 15 peratus dan suhu 30 hingga 50 darjah Celsius.
Isu Kualiti Biasa
Isu kualiti yang paling biasa pada operasi relau tali sawat jejaring ialah kekerasan yang rendah. Puncanya biasanya masa pengausan yang tidak mencukupi, suhu pengausan yang rendah atau penyahkarbonan yang berlebihan. Penyelesaiannya adalah dengan menyemak parameter proses dan melaraskan kelajuan tali sawat, suhu zon atau kimia atmosfera.
Isu kedua paling biasa ialah penyahkarbonan yang berlebihan. Puncanya biasanya titik set potensi karbon yang terlalu rendah, atmosfera relau yang mempunyai pencemaran oksigen atau wap air, atau suhu relau yang terlalu tinggi. Penyelesaiannya adalah dengan memeriksa penjana endo, bekalan gas dan pengedap relau.
Isu ketiga ialah keretakan quench. Puncanya biasanya suhu austenitisasi yang berlebihan, penyejukan yang tidak mencukupi dalam quench, atau tahap quenchant yang berlebihan. Penyelesaiannya adalah dengan menurunkan suhu austenitisasi, meningkatkan pengadukan, atau menggunakan quenchant yang kurang teruk.
Keupayaan Proses dan SPC
Operasi relau tali sawat jejaring moden menggunakan kawalan proses statistik (SPC) untuk memantau proses dan mengesan hanyutan sebelum ia menghasilkan bahagian di luar spesifikasi. Data kekerasan diplotkan pada carta bar-X dan R, dengan had kawalan ditetapkan pada tambah atau tolak 3 sigma. Trend 7 atau lebih titik berturut-turut di satu sisi garis tengah ditandai sebagai amaran proses, dan pengendali dijangka akan menyiasat.
Indeks keupayaan proses (Cpk) untuk operasi relau tali sawat jejaring yang dikawal dengan baik biasanya 1.33 hingga 1.67 untuk kekerasan. Cpk di bawah 1.0 menunjukkan bahawa proses tersebut tidak mampu dan mesti diperbaiki sebelum relau boleh menghasilkan bahagian yang berkualiti tinggi.
Sistem kawalan relau tali sawat jejaring MONTE INTELLIGENCE termasuk alat SPC terbina dalam yang mengira Cpk secara automatik dan memaparkan carta kawalan pada HMI pengendali. Sistem ini juga menjana laporan kualiti harian dengan keputusan ujian, nilai Cpk dan sebarang amaran proses.
Dokumentasi Kualiti dan Kebolehkesanan
Kebanyakan operasi relau tali sawat jejaring membekalkan alat ganti kepada pelanggan automotif, aeroangkasa atau perindustrian yang memerlukan kebolehkesanan penuh. Rekod kebolehkesanan merangkumi: masa dan tarikh pengeluaran, parameter operasi relau, kimia atmosfera, keputusan ujian kekerasan dan nama pengendali. Rekod ini dipelihara selama 5 hingga 10 tahun dan tersedia untuk semakan pelanggan atas permintaan.
Sistem kawalan MONTE INTELLIGENCE mengarkibkan semua data proses pada pelayan setempat dengan tempoh pengekalan yang boleh dikonfigurasikan. Sistem ini boleh menjana sijil rawatan haba untuk sebarang kelompok pengeluaran, dengan parameter proses dan keputusan ujian. Sijil ini diformatkan untuk memenuhi kebanyakan keperluan spesifikasi pelanggan.
Bercakap dengan MONTE INTELLIGENCE Mengenai Sistem Kualiti
Bagi pembeli yang menilai relau tali sawat jejaring dengan keperluan kualiti yang ketat, kejuruteraan MONTE INTELLIGENCE boleh mereka bentuk sistem kualiti yang memenuhi spesifikasi. Lawatiwww.cnlymonte.com/products-mesh-belt-furnace.html untuk kajian kes mengenai kawalan kualiti. Untuk perbincangan projek, emel helenxu@cnlymonte.com dengan baris subjek kualiti tali sawat jejaring dan butiran tentang spesifikasi kualiti dan keperluan pelanggan anda.
