تُستخدم شفرات المنشار الماسية في المقام الأول لقطع المواد الحجرية الصلبة والهشة وهي إحدى الأدوات الرئيسية لإنتاج ألواح الحجر الطبيعي. يتم تصنيع شفرة المنشار الماسية عن طريق لحام أجزاء الماس على ركيزة دائرية.
لضمان أداء القطع المناسب، يجب أن تلبي ركيزة شفرة المنشار الماسي متطلبات محددة. يجب أن تمتلك قوة وصلابة كافيتين دون أن تكون ناعمة بشكل مفرط. ينعكس هذا في متطلبات الصلابة الكافية. من الخصائص المهمة الأخرى للركيزة قدرتها على تحمل الاهتزازات الشديدة أثناء الاستخدام. نظرًا لأن الأجزاء أكثر سمكًا من الركيزة، توجد فجوة بين الركيزة والحجر الذي يتم قطعه أثناء التشغيل. لمنع فقدان القوة المبكر أو تشقق التعب بسبب الاهتزاز، يجب أن تتمتع الركيزة بمستوى معين من اللدونة وحد تعب مرتفع وحد مرونة للتخفيف من الصدمات وامتصاص الاهتزازات بشكل فعال.
بناءً على المعايير الفنية لركائز شفرات المنشار الماسية، فإن تحقيق حد المرونة والصلابة المطلوبين يتضمن عملية معالجة حرارية للتبريد يتبعها تلطيف بدرجة حرارة متوسطة. بالنسبة لشفرات المنشار الماسية المصنوعة من فولاذ 65Mn كمادة أساسية، فإن هذه العملية مناسبة بشكل خاص. ومع ذلك، فإن التحدي الكبير في عملية التبريد هو الميل العالي للتشوه والتشقق.
أسباب التشوه
1. التسخين: أثناء التسخين، سواء في حمامات الهواء أو الملح، يمارس الحمل الحراري درجة معينة من التأثير على الركيزة، مما قد يتسبب في تشوه التسخين.
2. التبريد: تؤدي معدلات التبريد غير المتساوية عبر أقسام مختلفة من الركيزة إلى اختلافات في درجات الحرارة، مما يؤدي إلى انكماش حراري غير متساوٍ للصلب وتكوين إجهاد حراري. بالإضافة إلى ذلك، أثناء التبريد، تتضمن عملية التحول من الأوستينيت الفائق التبريد إلى المارتنسيت تغييرات في الحجم النوعي، مما يتسبب في حدوث إجهاد هيكلي وتشوه تحول الطور.
العوامل المساهمة في حدوث الشقوق
هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تساهم في تكوين الشقوق، بما في ذلك:
- التركيب الكيميائي للصلب.
- عيوب في المواد الخام.
- البنية الأصلية للمادة.
- عوامل التسخين.
- عوامل التبريد.
- الخصائص البنيوية الفريدة لشفرات المنشار، مثل تركيز الإجهاد عند حواف الشفرة، وخاصة زيادة الإجهاد الشد في المحيط، مما يزيد من احتمالية تكوين الشقوق.
أهمية المعالجة الحرارية
تؤثر الخصائص الميكانيكية لركيزة شفرة المنشار الماسي بشكل كبير على جودتها وأدائها. ومن بين هذه الخصائص، تلعب عملية المعالجة الحرارية دورًا حاسمًا في تحديد الخصائص الميكانيكية. يضمن التحكم السليم في هذه العملية أن تحقق الركيزة التوازن المطلوب بين الصلابة والليونة ومقاومة التشوه والتشقق، وبالتالي تعزيز الأداء العام للشفرة ومتانتها.
