مادة التروس المعدنية

يمكن تقسيم فولاذ التروس إلى فئتين عامتين - الكربون العادي وسبائك الفولاذ.يتم استخدام سبائك الفولاذ إلى حد ما في المجال الصناعي، ولكن الفولاذ الكربوني العادي المعالج بالحرارة أكثر شيوعًا بكثير.نادرًا ما يكون استخدام سبائك الفولاذ غير المعالجة في التروس مبررًا، ولا يتم ذلك إلا في حالة عدم وجود مرافق المعالجة الحرارية.النقاط التي يجب مراعاتها عند تحديد ما إذا كان سيتم استخدام الفولاذ الكربوني العادي المعالج بالحرارة أو سبائك الفولاذ المعالجة بالحرارة هي: هل تتطلب حالة الخدمة أو التصميم الخصائص الفائقة لسبائك الفولاذ، أو، إذا لم تكن سبائك الفولاذ مطلوبة، فهل سيتطلب ذلك المزايا التي يمكن استخلاصها تعوض التكلفة الإضافية؟بالنسبة لمعظم التطبيقات، يعتبر الفولاذ الكربوني العادي، المعالج بالحرارة للحصول على أفضل صفاته للخدمة المقصودة، مرضيًا واقتصاديًا تمامًا.المزايا التي يتم الحصول عليها من استخدام سبائك الفولاذ المعالجة بالحرارة بدلاً من الفولاذ الكربوني العادي المعالج بالحرارة هي كما يلي:

زيادة صلابة السطح وعمق اختراق الصلابة لنفس محتوى الكربون والتروي.

القدرة على الحصول على نفس صلابة السطح مع تبريد أقل حدة، وفي حالة بعض السبائك، درجة حرارة تبريد أقل، وبالتالي تقليل التشوه.

زيادة الصلابة، كما يتضح من القيم الأعلى لنقطة الخضوع والاستطالة وتقليل المساحة.

حجم حبيبات أدق، مما ينتج عنه صلابة أعلى للصدمات وزيادة مقاومة التآكل.

في حالة بعض السبائك، تكون خصائص التصنيع أفضل أو إمكانية التصنيع بصلابة أعلى.

استخدام الفولاذ Casehardening

يمكن تقسيم كل فئة من الفئتين العامتين من فولاذ التروس إلى أقسام فرعية على النحو التالي:

الفولاذ المتصلب؛

فولاذ كامل التصلب؛

3) الفولاذ الذي يتم معالجته بالحرارة وسحبه إلى صلابة تسمح بالتصنيع.

النوعان الأولان - الفولاذ المتصلب والصلب الكامل - قابلان للتبديل لبعض أنواع الخدمة، وغالبًا ما يكون الاختيار مسألة رأي شخصي.يتم استخدام الفولاذ المتصلب بحالته الصلبة للغاية والحبيبات الدقيقة (عند معالجتها بشكل صحيح) والقلب الناعم والمرن نسبيًا عند الرغبة في مقاومة التآكل.تتمتع سبائك الفولاذ ذات التصلب الكامل بنواة صلبة إلى حد ما، ولكنها ليست بنفس صلابة الفولاذ كامل التصلب.من أجل تحقيق أكبر الفوائد من الخصائص الأساسية، يجب أن يتم إخماد الفولاذ المقوى بشكل مزدوج.وينطبق هذا بشكل خاص على سبائك الفولاذ، لأن الفوائد المستمدة من استخدامها نادراً ما تبرر التكلفة الإضافية، ما لم يتم تكرير القلب وتقويته بعملية إخماد ثانية.إن العقوبة التي يجب دفعها مقابل التحسين الإضافي هي زيادة التشويه، والذي قد يكون مفرطًا إذا كان الشكل أو التصميم لا يناسب عملية تصلب الغلاف.

استخدام الفولاذ 'التصلب'.

يتم استخدام الفولاذ المقاوم للتصلب عند الحاجة إلى قوة كبيرة وحدود تحمل عالية ومتانة ومقاومة للصدمات.وتخضع هذه الصفات لنوع الفولاذ والمعالجة المستخدمة.يمكن الحصول على صلابة سطح عالية إلى حد ما في هذه المجموعة، على الرغم من أنها ليست عالية مثل صلابة الفولاذ المقوى.لهذا السبب، فإن مقاومة التآكل ليست كبيرة كما يمكن الحصول عليها، ولكن عندما تكون مقاومة التآكل مقترنة بقوة ومتانة كبيرة مطلوبة، فإن هذا النوع من الفولاذ يتفوق على الأنواع الأخرى.يصبح الفولاذ المتصلب مشوهًا إلى حد ما عند تصلبه، وتعتمد الكمية على الفولاذ ووسيلة التبريد المستخدمة.لهذا السبب، فإن الفولاذ المتصلب ليس مناسبًا للتروس عالية السرعة حيث تكون الضوضاء عاملاً، أو للتروس حيث تكون الدقة ذات أهمية قصوى، باستثناء، بالطبع، في الحالات التي يكون فيها طحن الأسنان عمليًا.تتطلب النسب المتوسطة والعالية الكربون إخماداً زيتياً، ولكن قد يكون الإخماد المائي ضرورياً للمحتويات المنخفضة من الكربون، وذلك للحصول على أعلى الخواص الفيزيائية والصلابة.لكن التشويه سيكون أكبر مع إخماد الماء.

المعالجة الحرارية التي تسمح بالتصنيع

عندما لا يكون طحن أسنان التروس عمليًا ويتطلب الأمر درجة عالية من الدقة، فقد يتم سحب الفولاذ المقسى أو تلطيفه إلى درجة صلابة تسمح بقطع الأسنان.يعطي هذا العلاج بنية عالية الدقة، وصلابة كبيرة، وعلى الرغم من الصلابة المنخفضة، فإنه يتمتع بخصائص ممتازة للارتداء.يتم تعويض القوة المنخفضة إلى حد ما عن طريق إزالة الأحمال الزائدة بسبب التأثيرات الناتجة عن عدم الدقة.عندما تتم معالجة الفولاذ الذي يتمتع بدرجة منخفضة من اختراق الصلابة من السطح إلى القلب بهذه الطريقة، لا يمكن أن يعتمد التصميم على الخصائص الفيزيائية المقابلة للصلابة على السطح.بما أن الخصائص الفيزيائية يتم تحديدها من خلال الصلابة، فإن انخفاض الصلابة من السطح إلى القلب سيعطي خصائص فيزيائية أقل عند جذر السن، حيث يكون الضغط أكبر.يمكن أن يكون وسط التبريد إما زيتًا أو ماء أو محلول ملحي، اعتمادًا على الفولاذ المستخدم واختراق الصلابة المطلوب.وبطبيعة الحال، فإن مقدار التشويه غير مهم، لأن المعالجة تتم بعد المعالجة الحرارية.