Dizajni i strukturës së gurit bluar

Një nga të metat kryesore të gurëve bluarëse të prodhuara në vend aktualisht është tendenca për të djegur binarët e çelikut [1]. Gjatë procesit të bluarjes së hekurudhës, efekti bluar i lëndëve gërryese (rrëshqitje, lërim, prerje) dhe fërkimi midis lidhësit dhe ndërfaqes së hekurudhës janë burimet kryesore të nxehtësisë së bluarjes [3]. Nën efektin bashkues të nxehtësisë (nxehtësia e bluarjes) dhe forcës (forca mekanike), perliti në materialin hekurudhor i nënshtrohet transformimit të austenitit dhe më pas formon martensit dhe ferrit gjatë ftohjes, duke rezultuar në një strukturë të fortë të lartë dhe të brishtë të shtresës së bardhë. Çarjet e pjesshme do të përhapen në kufirin midis shtresës së bardhë dhe perlitit, duke shkaktuar dështim të parakohshëm të hekurudhës [1], siç tregohet në figurën 1 (a). Gjatë procesit të lustrimit, sipërfaqja e hekurudhës së çelikut i nënshtrohet shkallëve të ndryshme të oksidimit, duke rezultuar në ngjyra të ndryshme të hekurudhës së lëmuar. E verdha, bluja dhe vjollca zakonisht quhen "djegie". Lin et al. [9] vendosi një termoelement gjysmë artificial në hekurudhën e çelikut për të monitoruar temperaturën e ndërfaqes lustruese në kohë reale nën parametra të ndryshëm lustrimi. Ata krahasuan temperaturën e lustrimit me shkallën e djegies në sipërfaqen e hekurudhës së çelikut dhe vendosën një model marrëdhënieje midis shkallës së djegies (ndryshimit të ngjyrës) dhe temperaturës së lustrimit, siç tregohet në Figurën 1 (b). Mbi këtë bazë, Zhou et al. [3] krijoi një model marrëdhënieje midis temperaturës dhe trashësisë dhe shkallës së shkrepjes së shtresës së bardhë gjatë lustrimit të hekurudhës, duke ofruar një metodë të re për optimizimin e parametrave të lustrimit të hekurudhave, siç tregohet në Figurën 1 (c). Rezultatet e mësipërme të hulumtimit tregojnë se optimizimi i parametrave të bluarjes dhe reduktimi i nxehtësisë së bluarjes janë metoda të rëndësishme për përmirësimin e djegieve të hekurudhës.

Figura.1 Djegia e hekurudhave të shkaktuara nga bluarja dhe shtresa e gravurës së bardhë (WEL)

Shumë studiues eksplorojnë mekanizmin e djegies së bluarjes së hekurudhës nga këndvështrimi i dizajnit të gurit bluar. Rezultatet e hulumtimit të Zhang et al. [2] tregojnë se guri bluarës i bardhë i zmerilit ka mprehtësinë më të mirë të vetvetes dhe efektin më domethënës të bluarjes, duke rezultuar në temperaturën më të lartë të bluarjes dhe trashësinë më të madhe të shtresës së bardhë. Yuan et al. [4] parafabrikuari një strukturë pore në gurin bluar, e cila është e dobishme për shkarkimin e mbeturinave bluarëse, redukton bllokimin e gurit bluar, ul temperaturën e bluarjes dhe përmirëson cilësinë e sipërfaqes së hekurudhës së lëmuar të çelikut. Wang et al. [5] kreu një studim mbi ndikimin e fortësisë së gurit bluar (N, R, P, T) në cilësinë e sipërfaqes së shinave të çelikut, dhe rezultatet treguan se trashësia e shtresës së bardhë rritej me rritjen e fortësisë së gurit bluar. Prandaj, rregullimi i arsyeshëm i strukturës së gurit të bluarjes (poret, përbërja gërryese), fortësia, etj. ka një efekt pozitiv në përmirësimin e djegieve të hekurudhës.

Rezultatet e mësipërme të hulumtimit tregojnë se parametrat e bluarjes dhe performanca e gurëve bluarëse janë dy faktorët kryesorë që ndikojnë në djegiet e bluarjes së hekurudhës. Për automjetet ekzistuese të lustrimit në itinerar, është e vështirë të bëhen rregullime të rëndësishme të parametrave të funksionimit në strukturën ekzistuese të automjetit, në mënyrë që të sigurohet efikasiteti i lustrimit. Prandaj, dizajni dhe kontrolli i performancës së strukturës së gurit bluarëse është një nga mënyrat efektive për të përmirësuar djegiet e hekurudhës. Wu et al. [7, 8] implantoi blloqe të parafabrikuara me diamant të brumosur në një rregullim të caktuar në gurin bluar, siç tregohet në figurën 2 (a). Rezultatet e lustrimit tregojnë se guri bluar i përbërë mund të përmirësojë efektivisht efikasitetin e lustrimit të hekurudhës, të zvogëlojë vrazhdësinë e sipërfaqes së hekurudhës së lëmuar dhe të përmirësojë djegiet e hekurudhës. Zhao Jinbo etj. [9] lidhi CaF2 me polieterketon për të formuar blloqe bashkimi vetëlubrifikues dhe përgatiti gurë bluarëse vetëlubrifikuese duke i vendosur në embrionin e gurit bluar, siç tregohet në figurën 2 (b). Rezultatet e bluarjes tregojnë se blloku i bashkimit vetëlubrifikues mund të lëshohet vazhdimisht në ndërfaqen midis gurit bluar dhe hekurudhës ndërsa guri bluarëse vishet, duke reduktuar nxehtësinë e bluarjes dhe duke përmirësuar djegiet e hekurudhës. Implantimi i blloqeve të parafabrikuara të brumosura, blloqeve të bashkimit vetë-lubrifikues, etj. në matricën e gurit bluarje rezulton në strukturë të pabarabartë të gurit bluarëse dhe prezanton një ndërfaqe me forcë të ulët (ndërfaqja e matricës së gurit bluarëse/ndërfaqja e bllokut të implantit), duke siguruar kështu vetitë mekanike (forca rrotulluese, ekuilibri dinamik, etj.) i sfidës kryesore të bluarjes së strukturës së gurit. Wu et al. [10] projektoi një rrotë bluarjeje gërryese CBN të brumosur me një çarje siç tregohet në Figurën 2 (c), e cila përmirësoi djegien e pjesëve të hekurudhës. Sidoqoftë, shtresa e brumit e përdorur në gurin bluarje ka rezistencë të dobët ndaj konsumit gjatë procesit të bluarjes së hekurudhës dhe jeta e shërbimit të gurit bluarje është jashtëzakonisht e shkurtër. Prandaj, dizajni/rregullimi i arsyeshëm i strukturës së gurit të bluarjes ka një efekt pozitiv në reduktimin e nxehtësisë së bluarjes dhe përmirësimin e djegieve të hekurudhave, por është një parakusht që duhet marrë parasysh plotësisht për të siguruar që guri bluar të ketë veti dhe punueshmëri të mira fizike dhe kimike.

(a)Gur bluarjeje me blloqe diamanti të paravendosur [7,8]

(b) Gur bluarëse blloqesh vetëlubrifikuese të paravendosur[9](c) Guri bluar i strukturuar me çarje [10]

Figura 2. Dizajni i strukturës së gurit bluar

Referenca

[1]A Al-Juboori, DAVID Wexler, LI Huijun, et al. Formimi i mbledhjes dhe shfaqja e dy klasave të dallueshme të shtresës së bardhë gravurë në sipërfaqen e çelikut të hekurudhës[J]. International Journal of Faigue, 2017, 104: 52-60.

[2]GUO Shuai, ZHAO Xiangji, HE Chenggang, etj. Efektet e shenjave bluarëse në dëmtimin e lodhjes së binarëve në kushte uji[J]. Inxhinieri Mekanike e Kinës, 2019, 30 (08): 889-895.

[3]36[3] ZHOU Kun, DING Haohao, Steenbergen Michaël, etj. Fusha e temperaturës dhe reagimi i materialit si funksion i parametrave të bluarjes së hekurudhës[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2021, 175: 12366.

[4]YUAN Yongjie, ZHANG Wulin, ZHANG Pengfei, etj. Rrotat e bluarjes poroze drejt zbutjes së lodhjes paraprake dhe rritjes së efikasitetit të heqjes së materialit për bluarjen e hekurudhave[J]. Tribology International, 2021, 154: 106692

[5]WANG Ruixiang, ZHOU Kun, YANG Jinyu, etj. Efektet e materialit gërryes dhe ngurtësisë së rrotës bluarëse në sjelljet e bluarjes së hekurudhave[J]. Veshje, 2020, 454-455: 203332.

[6]57[6] ZHANG Wulin, ZHANG Pengfei, ZHANG Jun, etj. Hetimi i efektit të madhësisë së grilave gërryese në sjelljet e bluarjes së hekurudhave[J]. Journal of Manufacturing Processes, 2020, 53: 388-395.

[7]XIAO Bing, XIAO Haozhong, XIAO Bo, etj. Rrota bluarëse për bluarjen e hekurudhave me efikasitet të lartë dhe metoda e prodhimit të saj: Kinë, CN 108453638 A[P]. 2018-08-28.

[8]WU Hengheng, XIAO Bing, XIAO Haozhong, etj. Karakteristikat e veshjes së fletëve të diamantit të brumosur me kohë bluarjeje të ndryshme[J]. Veshje, 2019, 432-433: 202942.

[9]WU Hengheng, XIAO Bing, XIAO Haozhong, etj. Studim mbi karakteristikat e konsumimit të fletës së diamantit të brumosur për rrotën bluarëse të përbërë të hekurudhës nën presione të ndryshme[J]. Veshja, 2019, 424-425: 183-192.

[10]LIN Bin, ZHOU Kun, GUO Jun, etj. Ndikimi i parametrave të bluarjes në temperaturën e sipërfaqes dhe sjelljet e djegies së hekurudhës bluarëse[J]. Tribology International, 2018, 122: 151-162.