Gedetailleerde verduideliking van die rolkettinghittebehandelingsproses: sleuteltegnologie om prestasie te verbeter

Gedetailleerde verduideliking van die rolkettinghittebehandelingsproses: sleuteltegnologie om prestasie te verbeter

Inleiding
As 'n meganiese komponent wat wyd gebruik word in industriële transmissie- en vervoerstelsels, is die werkverrigting en lewensduur vanrolkettingis noodsaaklik vir die stabiele werking van toerusting. Die hittebehandelingsproses is 'n sleutelskakel om die werkverrigting van rolkettings te verbeter. Deur die mikrostruktuur van die materiaal te verander, kan die sterkte, hardheid, slytasieweerstand en moegheidslewe van rolkettings aansienlik verbeter word.

1. Basiese konsepte van rolkettinghittebehandeling
Hittebehandeling is 'n verwerkingsmetode wat die interne struktuur van metaalmateriale verander deur verhitting, isolasie en verkoeling om die vereiste werkverrigting te verkry. Vir rolkettings kan hittebehandeling nie net hul meganiese eienskappe verbeter nie, maar ook hul slytasieweerstand en moegheidslewe, sodat hulle kan aanpas by verskeie komplekse werksomstandighede.

2. Algemeen gebruikte hittebehandelingsprosesse vir rolkettings
(I) Blus en temper
Blusproses
Verhitting: Verhit die rolketting tot 'n gepaste temperatuur, gewoonlik bo Ac3 of Ac1. Die keuse van verhittingstemperatuur hang af van die materiaalsamestelling van die rolketting en die vereiste prestasie-aanwysers.
Isolasie: Nadat die blustemperatuur bereik is, handhaaf 'n sekere isolasietyd om die interne temperatuur van die rolketting uniform te maak.
Blus: Die rolketting word vinnig in 'n blusmedium soos water, olie of soutwater gedompel. Die keuse van blusmedium beïnvloed die verkoelingstempo en die hardheidsverspreiding na blus. Water het die vinnigste verkoelingstempo, maar kan groter interne spanning veroorsaak; olie het 'n stadiger verkoelingstempo en minder interne spanning na blus.
Funksie: Die hoofdoel van blus is om die hardheid en sterkte van die rolketting te verbeter. Deur vinnige afkoeling word verharde weefsel op die oppervlak en binnekant van die rolketting gevorm, wat die slytasie- en impakweerstand verbeter.
Tempereringsproses
Verhitting: Die afgekoelde rolketting word verhit tot 'n temperatuur onder Ac1. Die keuse van temperingstemperatuur hang af van die vereiste balans tussen hardheid en taaiheid. Oor die algemeen, hoe hoër die temperingstemperatuur, hoe laer die hardheid en hoe beter die taaiheid.
Hittebewaring: Hou vir 'n sekere tydperk by die temperingstemperatuur om die interne organisasie van die rolketting te stabiliseer.
Afkoeling: Laat stadig afkoel tot kamertemperatuur na tempering.
Funksie: Die hoofdoel van tempering is om die interne spanning wat tydens blusproses gegenereer word, te verminder en die hardheid en taaiheid van die rolketting aan te pas. Deur temperingsbehandeling kan die rolketting beter omvattende werkverrigting verkry en die risiko van krake en breek tydens gebruik verminder.
(II) Oppervlakverhardingsbehandeling
Oppervlakblus
Induksieverhittingsoppervlakblus: Deur die beginsel van elektromagnetiese induksie te gebruik, word hoëfrekwensiestroom deur die induksiespoel gelei om 'n wisselende magnetiese veld te genereer, sodat die oppervlak van die rolketting wervelstrome genereer en vinnig verhit word. Die voordele van induksieverhitting is vinnige verhittingspoed, presiese temperatuurbeheer en vinnige blus van plaaslike oppervlaktes.
Vlamverhitting oppervlakblus: Gebruik 'n vlamspuitpistool om die oppervlak van die rolketting te verhit en dit dan vinnig af te koel. Die voordele van vlamverhitting is eenvoudige toerusting en buigsame werking, wat geskik is vir oppervlakblus van groot rolkettings of plaaslike gebiede.
Funksie: Oppervlakblus kan die hardheid en slytasieweerstand van die rolkettingoppervlak aansienlik verbeter. Wanneer dit aan afwisselende laste en impakbelastings onderwerp word, kan die rolketting na oppervlakblus beter weerstand bied teen slytasie en moegheidskade.
Karburering en nitrering
Karbureringsproses: Die rolketting word in 'n medium wat koolstofelemente bevat, geplaas, en koolstofatome word by hoë temperatuur in die oppervlak van die rolketting geïnfiltreer om 'n hoë-koolstof verharde laag te vorm. Die rolketting na karburering moet gewoonlik geblus en getemper word om die oppervlakhardheid en slytasieweerstand verder te verbeter.
Nitriedproses: Plaas die rolketting in 'n medium wat stikstof bevat, en laat stikstofatome by 'n sekere temperatuur in die oppervlak van die rolketting binnedring om 'n nitried-verharde laag te vorm. Die rolketting na nitrering het hoë oppervlakhardheid, goeie slytasieweerstand en goeie korrosiebestandheid.
Funksie: Karburering en nitrering kan die oppervlakhardheid en slytasieweerstand van die rolketting aansienlik verbeter. In vergelyking met oppervlakblus, is die verharde laag wat deur karburering en nitrering gevorm word, dieper en kan dit slytasie en moegheidskade beter weerstaan.
(III) Algemene hittebehandeling
Uitgloeiing
Proses: Verhit die rolketting tot 30-50 grade bo Ac3, hou dit warm vir 'n sekere tydperk, en koel dit dan stadig af tot onder 500 grade in die oond en koel dit in die lug af.
Funksie: Die hoofdoel van uitgloeiing is om die hardheid van die rolketting te verminder en die plastisiteit en snyprestasie daarvan te verbeter. Deur uitgloeiing is die rolketting makliker om te vorm en te verwerk in die daaropvolgende verwerking.
Normalisering
Proses: Verhit die rolketting tot bo Ac3 of Acm, hou dit warm, haal dit uit die oond en koel dit in die lug af.
Funksie: Normalisering kan die korrels verfyn, die struktuur uniform maak en die omvattende werkverrigting van die rolketting verbeter. In vergelyking met uitgloeiing het die rolketting na normalisering hoër hardheid en sterkte.
Blus- en temperbehandeling
Proses: Blus- en temperbehandeling is 'n kombinasie van blus en hoëtemperatuurtemper. Verhit eers die rolketting tot bo Ac3, blus na hittebehoud, en temper dan by 'n temperatuur van 500-650 ℃.
Funksie: Blus- en temperingsbehandeling kan die omvattende werkverrigting van hoë sterkte en goeie taaiheid verkry. Die rolketting het na blus- en temperingsbehandeling beter stabiliteit en betroubaarheid wanneer dit aan hoë belastings en impakbelastings onderwerp word.
(IV) Spesiale hittebehandelingsproses
Karbonitrering
Proses: Verhit die rolketting en die koolstof- en stikstofbron saam tot die ko-diffusietemperatuur en hou dit vir 'n sekere tyd. Tydens die ko-diffusieproses dring koolstof- en stikstofatome gelyktydig die oppervlak van die rolketting binne om 'n karbonitried-verharde laag te vorm.
Funksie: Karbonitrering kan die oppervlakhardheid en slytasieweerstand van die rolketting aansienlik verbeter. In vergelyking met karburering en nitrering, het die verharde laag wat deur karbonitrering gevorm word, beter omvattende werkverrigting en kan dit slytasie en moegheidskade beter weerstaan.
Vervelig
Proses: Plaas die rolketting in 'n medium wat boorelemente bevat, en laat booratome by 'n sekere temperatuur in die oppervlak van die rolketting binnedring.
Funksie: Die oppervlakhardheid van die rolketting na boring is uiters hoog en die slytasieweerstand is uitstekend. Dit is geskik vir rolkettings wat onder strawwe werkstoestande gebruik word, soos hoë temperatuur en hoë lading.

3. Die invloed van die hittebehandelingsproses op die werkverrigting van rolkettings
Hardheid en slytasieweerstand
Die oppervlakhardheid van die rolketting kan aansienlik verbeter word deur middel van blus, oppervlakblus, karburering, nitrering en ander prosesse. Die hoë hardheid oppervlak kan slytasie beter weerstaan ​​en die lewensduur van die rolketting verleng.
Sterkte en taaiheid
Blus en temper, blus- en temperbehandeling en ander prosesse kan die sterkte en taaiheid van die rolketting verbeter. Wanneer dit aan hoë belastings en impakbelastings onderwerp word, kan hittebehandelde rolkettings beter stabiliteit en betroubaarheid handhaaf.
Moegheidslewe
Hittebehandeling kan die mikrostruktuur van die rolketting verbeter, interne defekte verminder en sodoende die moegheidslewe verhoog. Hittebehandelde rolkettings is beter in staat om moegheidskade te weerstaan ​​wanneer hulle herhaaldelik aan afwisselende belastings onderwerp word.
Korrosiebestandheid
Prosesse soos nitride en boronisering kan die korrosieweerstand van rolkettings verbeter. Rolkettings wat in vogtige of korrosiewe omgewings gebruik word, kan korrosie beter weerstaan ​​na hierdie hittebehandelingsprosesse.

4. Seleksie en optimalisering van hittebehandelingsprosesse
Kies hittebehandelingsprosesse volgens die materiaal van die rolketting
Rolkettings van verskillende materiale het verskillende aanpasbaarheid vir hittebehandelingsprosesse. Byvoorbeeld, koolstofstaal-rolkettings gebruik gewoonlik prosesse soos blus en tempering, karburering, ens.; terwyl vlekvrye staal-rolkettings meer geskik is vir prosesse soos nitrering en karbonitrering.
Kies hittebehandelingsprosesse volgens die gebruiksvereistes van rolkettings
Indien die rolketting hoofsaaklik gebruik word om hoë laste en impakbelastings te weerstaan, moet 'n hittebehandelingsproses gekies word wat sterkte en taaiheid kan verbeter; indien die rolketting hoofsaaklik vir slytasiebestandheid gebruik word, moet 'n hittebehandelingsproses gekies word wat oppervlakhardheid en slytasiebestandheid kan verbeter.
Optimaliseer die parameters van die hittebehandelingsproses
Die keuse van hittebehandelingsprosesparameters het 'n groot invloed op die werkverrigting van rolkettings. Byvoorbeeld, onredelike keuse van parameters soos blustemperatuur, houtyd, afkoeltempo, ens. kan lei tot onvoldoende hardheid of oormatige interne spanning van die rolketting. Daarom is dit nodig om die hittebehandelingsprosesparameters deur eksperimente en ervaring te optimaliseer volgens die materiaal- en gebruiksvereistes van die rolketting.

5. Toetsing en kwaliteitsbeheer van die hittebehandelingsproses
Hardheidstoets
Hardheid is 'n belangrike aanwyser om die kwaliteit van rolkettinghittebehandeling te meet. Deur 'n hardheidstoets kan beoordeel word of die hardheidsverspreiding op die oppervlak en binnekant van die rolketting aan die vereistes voldoen. Algemene hardheidstoetsmetodes sluit in die Rockwell-hardheidstoets, oppervlakhardheidstoets, ens.
Metallografiese toets
Metallografiese toetse kan die mikrostruktuur van die rolketting waarneem en beoordeel of die hittebehandelingsproses die verwagte effek bereik het. Byvoorbeeld, deur die metallografiese toetse kan die martensietstruktuur na blus en die karbiedverspreiding na karburering waargeneem word.
Meganiese eienskapstoets
Meganiese eienskapstoetse sluit in trektoetse, impaktoetse, moegheidstoetse, ens. Deur hierdie toetse kan die sterkte, taaiheid, moegheidslewe en ander prestasie-aanwysers van die rolketting omvattend geëvalueer word om te verseker dat dit aan die gebruiksvereistes kan voldoen.
Gehaltebeheerstelsel
Die vestiging van 'n deeglike gehaltebeheerstelsel is die sleutel tot die versekering van die gehalte van rolketting-hittebehandeling. Van die verkryging van grondstowwe, die uitvoering van die hittebehandelingsproses tot die inspeksie van klaarprodukte, moet elke skakel streng beheer word. Die gehaltebeheerstelsel kan verseker dat die gehalte van die rolketting stabiel en betroubaar is om aan die vereistes van internasionale groothandelkopers te voldoen.

6. Gevallestudie
(I) Hittebehandelingsgeval van rolketting in 'n sekere motorvervaardigingsaanleg
Agtergrond
Die rolketting wat in 'n sekere motorvervaardigingsaanleg gebruik word, moet hoë vragte en impakbelastings weerstaan, en moet goeie slytasieweerstand en moegheidslewe hê.
Keuse van hittebehandelingsproses
Die blus- en temperingsproses word aangeneem, met 'n blustemperatuur van 850 ℃ en 'n houtyd van 30 minute, gevolg deur hoëtemperatuurtemperering by 550 ℃ en 'n houtyd van 2 uur.
Toetsresultate
Na blus en tempering bereik die oppervlakhardheid van die rolketting HRC45-50 en die kernhardheid is HRC30-35. Metallografiese ondersoek toon dat die martensietstruktuur na blus uniform is en die sorbietstruktuur na tempering goed is. Meganiese eienskapstoetsing toon dat die treksterkte van die rolketting 1200 MPa is, die vloeigrens 1000 MPa is, die impaksterkte 50J/cm² is, en die moegheidslewe aansienlik verbeter word.
Toepassingseffek
Nadat die motorvervaardigingsaanleg die rolketting na blus en tempering gebruik het, is die toerusting se werking meer stabiel, word die lewensduur van die rolketting met 50% verleng en word die onderhoudskoste aansienlik verminder.
(II) Hittebehandelingsgeval van rolketting van mynboutoerusting
Agtergrond
Die rolketting wat in mynboutoerusting gebruik word, moet onder strawwe werksomstandighede werk en vereis hoë slytasieweerstand en korrosiebestandheid.
Keuse van hittebehandelingsproses
Die karbonitreringsproses word aangeneem, die ko-diffusietemperatuur is 850 ℃, die houtyd is 4 uur, en dan word blus en laetemperatuur-tempering uitgevoer.
Toetsresultate
Na karbonitriedbehandeling bereik die oppervlakhardheid van die rolketting HV1000-1200, en die slytasieweerstand word aansienlik verbeter. Metallografiese ondersoek toon dat die karbonitried-verhardingslaag eweredig versprei is met 'n dikte van 0.5-0.8 mm. Korrosiebestandheidstoets toon dat die korrosiebestandheid van die rolketting in 'n vogtige omgewing met 3 keer verbeter word.
Toepassingseffek
Nadat die mynboutoerusting die rolketting wat met karbonitrering behandel is, gebruik, word die slytasietempo van die rolketting aansienlik verminder, die lewensduur met 2 keer verleng en die bedryfsdoeltreffendheid van die toerusting aansienlik verbeter.

7. Toekomstige ontwikkelingstendens
Intelligente hittebehandelingstegnologie
Met die ontwikkeling van kunsmatige intelligensie en outomatiseringstegnologie sal intelligente hittebehandelingstegnologie 'n toekomstige ontwikkelingstendens word. Deur die intelligente beheerstelsel kan die hittebehandelingsprosesparameters intyds gemonitor en aangepas word om presiese beheer te verkry en die kwaliteit en doeltreffendheid van hittebehandeling te verbeter.
Groen en omgewingsvriendelike hittebehandelingstegnologie
Die verbetering van omgewingsbewustheid sal die ontwikkeling van groen en omgewingsvriendelike hittebehandelingstegnologie bevorder. Byvoorbeeld, die gebruik van besoedelingsvrye blusmedia en energiebesparende verwarmingstoerusting kan energieverbruik en omgewingsbesoedeling tydens hittebehandeling verminder.
Hoëprestasie-hittebehandelingsmateriale
Die navorsing en ontwikkeling van hoëprestasie-hittebehandelingsmateriale is die sleutel tot die verbetering van die werkverrigting van rolkettings. Byvoorbeeld, die ontwikkeling van nuwe karbureringsmiddels, nitreringsmiddels, ens. kan die oppervlakhardheid en slytasieweerstand van rolkettings verder verbeter.
Innovasie en optimalisering van hittebehandelingsprosesse
Gekombineer met gevorderde materiaalwetenskap en meganika-teorie, word die hittebehandelingsproses voortdurend geoptimaliseer en geïnnoveer. Byvoorbeeld, 'n saamgestelde hittebehandelingsproses word gebruik om verskeie hittebehandelingsprosesse te kombineer om hul onderskeie voordele ten volle te benut en die werkverrigting van rolkettings verder te verbeter.

8. Gevolgtrekking
Die hittebehandelingsproses is 'n sleuteltegnologie om die werkverrigting van rolkettings te verbeter. Deur middel van blus en tempering, oppervlakverharding, algehele hittebehandeling en ander prosesse, kan die hardheid, sterkte, slytasieweerstand en moegheidslewe van rolkettings aansienlik verbeter word. Die keuse van 'n geskikte hittebehandelingsproses en die optimalisering van prosesparameters is belangrike skakels om die kwaliteit van rolkettings te verseker. Terselfdertyd is die vestiging van 'n goeie kwaliteitsbeheerstelsel en die aanneming van gevorderde toetsmetodes die waarborg om die kwaliteit van rolkettinghittebehandeling te verseker. In die toekoms, met die ontwikkeling van intelligente, groen en hoëprestasiemateriale, sal rolkettinghittebehandelingstegnologie voortgaan om te innoveer en te optimaliseer, wat meer betroubare meganiese komponente vir industriële transmissie- en vervoerstelsels bied.