Temperatura i temps de refredament de la cadena de rodets: anàlisi dels paràmetres clau del procés
En el camp de la transmissió mecànica,cadena de rodetsés un component clau i el seu rendiment afecta directament l'eficiència operativa i la fiabilitat dels equips mecànics. El tremp, com a procés principal de tractament tèrmic en la producció de cadenes de rodets, juga un paper vital en la millora de la seva resistència, duresa, resistència al desgast i vida útil a la fatiga. Aquest article explorarà en profunditat els principis de determinació de la temperatura i el temps de tremp de les cadenes de rodets, els paràmetres del procés de materials comuns, el control del procés i els darrers desenvolupaments, amb l'objectiu de proporcionar referències tècniques detallades per als fabricants de cadenes de rodets i els compradors majoristes internacionals, per ajudar-los a comprendre profundament l'impacte del procés de tremp en el rendiment de les cadenes de rodets i prendre decisions de producció i adquisició més informades.
1. Conceptes bàsics del tremp de cadenes de rodets
El refredament és un procés de tractament tèrmic que escalfa la cadena de rodets a una temperatura determinada, la manté calenta durant un període de temps determinat i després la refreda ràpidament. El seu objectiu és millorar les propietats mecàniques de la cadena de rodets, com ara la duresa i la resistència, canviant l'estructura metal·logràfica del material. El refredament ràpid transforma l'austenita en martensita o bainita, donant a la cadena de rodets unes propietats integrals excel·lents.
2. Base per determinar la temperatura de refredament
Punt crític dels materials: Les cadenes de rodets de diferents materials tenen diferents punts crítics, com ara Ac1 i Ac3. Ac1 és la temperatura més alta de la regió de dues fases de perlita i ferrita, i Ac3 és la temperatura més baixa per a una austenitització completa. La temperatura de refredament se sol seleccionar per sobre d'Ac3 o Ac1 per garantir que el material estigui completament austenititzat. Per exemple, per a les cadenes de rodets fetes d'acer 45, Ac1 és d'uns 727 ℃, Ac3 és d'uns 780 ℃ i la temperatura de refredament se sol seleccionar al voltant de 800 ℃.
Composició del material i requisits de rendiment: el contingut d'elements d'aliatge afecta la templabilitat i el rendiment de les cadenes de rodets. Per a cadenes de rodets amb un alt contingut d'elements d'aliatge, com ara cadenes de rodets d'acer d'aliatge, la temperatura de refredament es pot augmentar adequadament per augmentar la templabilitat i garantir que el nucli també pugui obtenir una bona duresa i resistència. Per a cadenes de rodets d'acer baix en carboni, la temperatura de refredament no pot ser massa alta per evitar una oxidació i descarburació severes, que afecten la qualitat de la superfície.
Control de la mida del gra d'austenita: els grans fins d'austenita poden obtenir una estructura de martensita fina després del refredament, de manera que la cadena de rodets té una major resistència i tenacitat. Per tant, la temperatura de refredament s'ha de seleccionar dins del rang que permeti obtenir grans fins d'austenita. En general, a mesura que augmenta la temperatura, els grans d'austenita tendeixen a créixer, però augmentar adequadament la velocitat de refredament o adoptar mesures de procés per refinar els grans pot inhibir el creixement del gra fins a cert punt.
3. Factors que determinen el temps d'apagament
Mida i forma de la cadena de rodets: les cadenes de rodets més grans requereixen un temps d'aïllament més llarg per garantir que la calor es transfereixi completament a l'interior i que tota la secció transversal estigui austenitzada uniformement. Per exemple, per a plaques de cadena de rodets amb diàmetres més grans, el temps d'aïllament es pot ampliar adequadament.
Mètode de càrrega i apilament del forn: Massa càrrega al forn o un apilament massa dens provocarà un escalfament desigual de la cadena de rodets, cosa que provocarà una austenitització desigual. Per tant, a l'hora de determinar el temps d'apagament, cal tenir en compte l'impacte del mètode de càrrega i apilament del forn en la transferència de calor, augmentar adequadament el temps de retenció i assegurar-se que cada cadena de rodets pugui aconseguir l'efecte d'apagament ideal.
Uniformitat de la temperatura del forn i velocitat d'escalfament: els equips de calefacció amb una bona uniformitat de la temperatura del forn poden fer que totes les parts de la cadena de rodets s'escalfin uniformement, i el temps necessari per assolir la mateixa temperatura és més curt, i el temps de manteniment es pot reduir en conseqüència. La velocitat d'escalfament també afectarà el grau d'austenitització. Un escalfament ràpid pot escurçar el temps per assolir la temperatura d'apagament, però el temps de manteniment ha de garantir que l'austenita estigui completament homogenitzada.
4. Temperatura i temps d'apagament dels materials comuns de les cadenes de rodets
Cadena de rodets d'acer al carboni
Acer 45: La temperatura de refredament és generalment de 800 ℃-850 ℃, i el temps de manteniment es determina segons la mida de la cadena de rodets i la càrrega del forn, normalment al voltant de 30 min-60 min. Per exemple, per a cadenes de rodets d'acer 45 petites, la temperatura de refredament es pot seleccionar com a 820 ℃ i el temps d'aïllament és de 30 min; per a cadenes de rodets grans, la temperatura de refredament es pot augmentar a 840 ℃ i el temps d'aïllament és de 60 min.
Acer T8: la temperatura de refredament és d'uns 780 ℃-820 ℃, i el temps d'aïllament és generalment de 20 min-50 min. La cadena de rodets d'acer T8 té una duresa més alta després del refredament i es pot utilitzar en ocasions de transmissió amb càrregues d'impacte elevades.
Cadena de rodets d'acer d'aliatge
Acer 20CrMnTi: La temperatura de refredament sol ser de 860 ℃-900 ℃, i el temps d'aïllament és de 40 min-70 min. Aquest material té una bona trempabilitat i resistència al desgast, i s'utilitza àmpliament en cadenes de rodets en la indústria de l'automoció, la motocicleta i altres.
Acer 40Cr: La temperatura de refredament és de 830 ℃-860 ℃ i el temps d'aïllament és de 30 min-60 min. La cadena de rodets d'acer 40Cr té una alta resistència i tenacitat, i s'utilitza àmpliament en el camp de la transmissió industrial.
Cadena de rodets d'acer inoxidable: Prenent com a exemple l'acer inoxidable 304, la seva temperatura de refredament és generalment de 1050 ℃-1150 ℃, i el temps d'aïllament és de 30 min-60 min. La cadena de rodets d'acer inoxidable té una bona resistència a la corrosió i és adequada per a la indústria química, alimentària i altres.
5. Control del procés de refredament
Control del procés d'escalfament: utilitzeu equips d'escalfament avançats, com ara un forn d'atmosfera controlada, per controlar amb precisió la velocitat d'escalfament i l'atmosfera del forn per reduir l'oxidació i la descarburació. Durant el procés d'escalfament, controleu la velocitat d'escalfament per etapes per evitar la deformació de la cadena de rodets o l'estrès tèrmic causat per un augment sobtat de la temperatura.
Selecció del medi de refredament i control del procés de refredament: seleccioneu un medi de refredament adequat segons el material i la mida de la cadena de rodets, com ara aigua, oli, líquid de refredament de polímers, etc. L'aigua té una velocitat de refredament ràpida i és adequada per a cadenes de rodets d'acer al carboni de mida petita; l'oli té una velocitat de refredament relativament lenta i és adequat per a cadenes de rodets d'acer d'aliatge o de mida més gran. Durant el procés de refredament, controleu la temperatura, la velocitat d'agitació i altres paràmetres del medi de refredament per garantir un refredament uniforme i evitar esquerdes de refredament.
Tractament de reveniment: La cadena de rodets després del reveniment s'ha de revenir a temps per eliminar la tensió de reveniment, estabilitzar l'estructura i millorar la tenacitat. La temperatura de reveniment és generalment de 150 ℃ a 300 ℃, i el temps de manteniment és d'1 h a 3 h. La selecció de la temperatura de reveniment s'ha de determinar segons els requisits d'ús i els requisits de duresa de la cadena de rodets. Per exemple, per a cadenes de rodets que requereixen una alta duresa, la temperatura de reveniment es pot reduir adequadament.
6. L'últim desenvolupament de la tecnologia de refredament
Procés de refredament isotèrmic: Controlant la temperatura del medi de refredament, la cadena de rodets es manté isotèrmicament en el rang de temperatura de transformació d'austenita i bainita per obtenir una estructura de bainita. El refredament isotèrmic pot reduir la deformació del refredament, millorar la precisió dimensional i les propietats mecàniques de la cadena de rodets, i és adequat per a la producció d'algunes cadenes de rodets d'alta precisió. Per exemple, els paràmetres del procés de refredament isotèrmic de la placa de cadena d'acer C55E són temperatura de refredament de 850 ℃, temperatura isotèrmica de 310 ℃ i temps isotèrmic de 25 minuts. Després del refredament, la duresa de la placa de cadena compleix els requisits tècnics i la resistència, la fatiga i altres propietats de la cadena són properes a les dels materials 50CrV tractats amb el mateix procés.
Procés de refredament gradual: la cadena de rodets es refreda primer en un medi a una temperatura més alta i després en un medi a una temperatura més baixa, de manera que les estructures internes i externes de la cadena de rodets es transformen uniformement. El refredament gradual pot reduir eficaçment la tensió de refredament, reduir els defectes de refredament i millorar la qualitat i el rendiment de la cadena de rodets.
Tecnologia de simulació i optimització per ordinador: utilitzeu programari de simulació per ordinador, com ara JMatPro, per simular el procés de refredament de la cadena de rodets, predir canvis en l'organització i el rendiment i optimitzar els paràmetres del procés de refredament. Mitjançant la simulació, es pot entendre per endavant la influència de diferents temperatures i temps de refredament en el rendiment de la cadena de rodets, es pot reduir el nombre de proves i es pot millorar l'eficiència del disseny del procés.
En resum, la temperatura i el temps de refredament de la cadena de rodets són els paràmetres clau del procés que afecten el seu rendiment. En la producció real, cal seleccionar raonablement la temperatura i el temps de refredament segons el material, la mida, els requisits d'ús i altres factors de la cadena de rodets, i controlar estrictament el procés de refredament per obtenir productes de cadena de rodets d'alta qualitat i alt rendiment. Al mateix temps, amb el desenvolupament i la innovació continus de la tecnologia de refredament, com ara el refredament isotèrmic, el refredament gradual i l'aplicació de la tecnologia de simulació per ordinador, la qualitat i l'eficiència de la producció de les cadenes de rodets es milloraran encara més per satisfer la creixent demanda del mercat.
Data de publicació: 09 de maig de 2025