1. أنواع مواد التروس
فُولاَذ
الفولاذ هو المادة الأكثر استخداما فيتصنيع التروس بفضل قوته وصلابته ومقاومته الممتازة للتآكل. تشمل أنواع الفولاذ المختلفة:
- الفولاذ الكربونييحتوي على كمية معتدلة من الكربون لتعزيز المتانة مع الحفاظ على سعره المناسب. يُستخدم عادةً في التطبيقات منخفضة ومتوسطة الأحمال.
- سبائك الفولاذ:مُخلوط بعناصر مثل الكروم والموليبدينوم والنيكل لتحسين مقاومة التآكل والصلابة والمتانة. مثالي للتروس الصناعية الثقيلة.
- الفولاذ المقاوم للصدأ:يُعرف بمقاومته للتآكل، مما يجعله مناسبًا للبيئات المعرضة للرطوبة أو المواد الكيميائية. يُستخدم عادةً في آلات معالجة الأغذية أو الصناعات الدوائية.
التطبيقات:الآلات الصناعية، ناقل الحركة في السيارات، المعدات الثقيلة.
الحديد الزهر
يقدم الحديد الزهر مقاومة جيدة للتآكل وخصائص امتصاص الاهتزازات، على الرغم من أنه هش وغير مناسب للتطبيقات ذات الأحمال العالية التأثير.
- الحديد الزهر الرمادي:يستخدم للتروس التي تتطلب تقليل الاهتزاز والتحكم في الضوضاء.
- الحديد المطاوع:يتمتع بقوة شد أفضل من الحديد الرمادي، ومناسب للأحمال المعتدلة.
التطبيقات:علب التروس للمضخات والضواغط والمعدات الزراعية.
النحاس والبرونز
تتميز هذه المواد بانخفاض احتكاكها ومقاومة ممتازة للتآكل، مما يجعلها مثالية لتطبيقات محددة. كما تتميز بخصائص تشحيم ذاتي، مما يقلل الحاجة إلى التشحيم الخارجي.
- تروس برونزية:تستخدم في التروس الدودية بسبب مقاومتها الممتازة للتآكل.
- تروس نحاسية:خفيف الوزن ومقاوم للتآكل، يستخدم في الآلات الصغيرة والتطبيقات البحرية.
التطبيقات:التروس الدودية، والمعدات البحرية، والأجهزة الصغيرة.
2. عمليات المعالجة الحرارية في تصنيع التروس
المعالجة الحرارية عملية حيوية في تصنيع التروس، إذ تُحسّن الصلابة والقوة ومقاومة التآكل. تُطبّق معالجات حرارية مختلفة حسب المادة ومتطلبات التطبيق، مثل: التصليد بالكاربوريزين، والتصليد بالحث، والتصليد باللهب، والنترتة، والتبريد، وغيرها.
2.1 التكرير (التصلب)
تتضمن عملية الكربنة إدخال الكربون إلى سطح تروس الفولاذ منخفض الكربون. بعد الكربنة، يُبرّد الترس لتشكيل طبقة خارجية صلبة مع الحفاظ على نواة صلبة.
- عملية:يتم تسخين الترس في بيئة غنية بالكربون، ثم يتم التبريد.
- فوائد:صلابة سطحية عالية مع صلابة أساسية ممتازة.
- التطبيقات:تروس السيارات، والآلات الصناعية، ومعدات التعدين.
2.2 النترتة
تعمل عملية النترتة على إضافة النيتروجين إلى سطح الفولاذ السبائكي، مما يؤدي إلى إنشاء طبقة صلبة ومقاومة للتآكل دون الحاجة إلى التبريد.
- عملية:يتم تسخين الترس في جو غني بالنيتروجين في درجات حرارة منخفضة نسبيًا.
- فوائد:لا يوجد تشويه أثناء العملية، مما يجعلها مثالية للتروس الدقيقة.
- التطبيقات:معدات الطيران والفضاء، ومكونات السيارات عالية الأداء، والآلات الدقيقة.
2.3 التصلب بالحث
التصلب الحثي هو معالجة حرارية موضعية حيث يتم تسخين مناطق محددة من التروس بسرعة باستخدام ملفات الحث ثم يتم إخمادها.
- عملية:تعمل المجالات الكهرومغناطيسية عالية التردد على تسخين سطح التروس، متبوعة بالتبريد السريع.
- فوائد:يوفر الصلابة عند الحاجة مع الحفاظ على صلابة القلب.
- التطبيقات:التروس الكبيرة المستخدمة في الآلات الثقيلة ومعدات التعدين.
2.4 التلطيف
يتم إجراء عملية التلطيف بعد التبريد لتقليل هشاشة التروس المتصلبة وتخفيف الضغوط الداخلية.
- عملية:يتم إعادة تسخين التروس إلى درجة حرارة معتدلة ثم تبريدها ببطء.
- فوائد:يحسن الصلابة ويقلل من فرصة التشقق.
- التطبيقات:التروس التي تتطلب التوازن بين القوة والليونة.
2.5 طلقة رصاصية
التكسير بالرمل هو عملية معالجة سطحية تزيد من قوة تحمل التروس للتعب. في هذه العملية، تُقذف حبيبات معدنية صغيرة على سطح التروس لخلق إجهادات ضاغطة.
- عملية:يتم إطلاق الخرز أو الطلقات الفولاذية بسرعة عالية على سطح الترس.
- فوائد:يعزز مقاومة التعب ويقلل من خطر التشققات.
- التطبيقات:التروس المستخدمة في تطبيقات الطيران والسيارات.
يعد اختيار مادة التروس المناسبة وتطبيق المعالجة الحرارية المناسبة خطوات أساسية لضمان أداء التروس بكفاءة في ظل ظروف مختلفة.فُولاَذيظل الخيار الأفضل للتروس الصناعية، وذلك بفضل قوته وتعدد استخداماته، والذي غالبًا ما يقترن بـالتكرير or التصلب بالحثلمزيد من المتانة.الحديد الزهريوفر امتصاصًا جيدًا للاهتزازات،النحاس والبرونزمثالية للتطبيقات ذات الاحتكاك المنخفض
المعالجات الحرارية مثلالنترتة, التلطيف، وقذف الرصاصتحسين أداء التروس من خلال تحسين صلابتها، وتقليل التآكل، وزيادة مقاومة التعب. من خلال فهم خصائص المواد المختلفة والمعالجات الحرارية، يمكن للمصنعين تحسين تصميمات التروس لتلبية المتطلبات الخاصة لمختلف الصناعات.
وقت النشر: ١٨ أكتوبر ٢٠٢٤