Cumu riduce a tensione residuale di a catena à rulli dopu a saldatura

Cumu riduce a tensione residuale di a catena à rulli dopu a saldatura
In u prucessu di pruduzzione è di fabricazione di a catena à rulli, a saldatura hè un prucessu chjave. Tuttavia, ci serà spessu una tensione residuale in a catena à rulli dopu a saldatura. Se ùn si piglianu micca misure efficaci per riduce la, averà parechji effetti negativi nantu à a qualità è e prestazioni dicatena à rulli, cum'è a riduzione di a so resistenza à a fatica, pruvucendu deformazioni è ancu frattura, affettendu cusì l'usu nurmale è a vita di a catena à rulli in diversi equipaghji meccanichi. Dunque, hè assai impurtante studià prufundamente è ammaestrà i metudi per riduce a tensione residuale di a saldatura di a catena à rulli.

1. Cause di stress residuale
Durante u prucessu di saldatura, a parte di saldatura di a catena à rulli serà sottumessa à un riscaldamentu è un raffreddamentu irregulari. Durante a saldatura, a temperatura di a saldatura è di a zona circundante aumenta rapidamente, è u materiale metallicu si espande; è durante u prucessu di raffreddamentu, a cuntrazione di u metallu in queste zone hè limitata da u metallu micca riscaldatu circundante, generendu cusì una tensione residuale di saldatura.
E cundizioni di vinculu durante a saldatura affettanu ancu a dimensione è a distribuzione di a tensione residuale. Se a catena à rulli hè assai vincolata durante a saldatura, vale à dì, u gradu di deformazione fissa o ristretta hè grande, allora durante u prucessu di raffreddamentu dopu a saldatura, a tensione residuale causata da l'incapacità di restringe liberamente aumenterà ancu di cunseguenza.
I fattori di u materiale metallicu stessu ùn ponu esse trascurati. Diversi materiali anu diverse proprietà termiche, fisiche è meccaniche, chì portanu à diverse dilazioni termiche, cuntrazioni è limiti di snervamentu di i materiali durante a saldatura, influenzendu cusì a generazione di tensioni residue. Per esempiu, alcuni acciai legati ad alta resistenza anu un altu limite di snervamentu è sò propensi à generà grandi tensioni residue durante a saldatura.

2. Metodi per riduce a tensione residuale in a saldatura di catene à rulli

(I) Ottimizà u prucessu di saldatura

Organizà ragiunevolmente a sequenza di saldatura: Per a saldatura di catene à rulli, e saldature cù una grande ritirata devenu esse saldate prima, è e saldature cù una piccula ritirata devenu esse saldate dopu. Questu permette à a saldatura di ritirassi più liberamente durante a saldatura, riducendu a tensione residuale causata da a ritirata limitata di a saldatura. Per esempiu, quandu si saldanu e piastre di catena interna è esterna di una catena à rulli, a piastra di catena interna hè saldata prima, è dopu a piastra di catena esterna hè saldata dopu chì si hè raffreddata, in modu chì a saldatura di a piastra di catena interna ùn sia micca troppu limitata da a piastra di catena esterna quandu si ritira.

Aduprate metudi è parametri di saldatura adatti: Diversi metudi di saldatura anu diverse tensioni residue nantu à e catene à rulli. Per esempiu, a saldatura cù prutezzione di gas pò riduce a zona affettata da u calore finu à un certu puntu paragunata à certi metudi di saldatura tradiziunali per via di u so calore à l'arcu cuncintratu è di l'alta efficienza termica, riducendu cusì a tensione residua. À u listessu tempu, hè ancu cruciale di selezziunà ragiunevolmente parametri cum'è a corrente di saldatura, a tensione è a velocità di saldatura. Una corrente di saldatura eccessiva porterà à una penetrazione eccessiva di a saldatura è à un apportu di calore eccessivu, chì farà chì u giuntu di saldatura si surriscaldi è aumenti a tensione residua; mentre chì i parametri di saldatura adatti ponu rende u prucessu di saldatura più stabile, riduce i difetti di saldatura è cusì riduce a tensione residua.
Cuntrollu di a temperatura di l'interstratu: Quandu si saldanu catene à rulli in parechji strati è parechji passaggi, u cuntrollu di a temperatura di l'interstratu hè una misura efficace per riduce a tensione residuale. Una temperatura adatta di l'interstratu pò mantene u metallu di a saldatura è a zona affettata da u calore in bona plasticità durante u prucessu di saldatura, ciò chì hè favurevule à a ritirata di a saldatura è à u rilasciu di a tensione. In generale, a temperatura di l'interstratu deve esse determinata secondu e proprietà di i materiali utilizati in a catena à rulli è i requisiti di u prucessu di saldatura, è a temperatura durante u prucessu di saldatura deve esse misurata è cuntrullata per assicurà chì a temperatura di l'interstratu sia in l'intervallu adattatu.
(II) Aduttà misure adatte di preriscaldamentu è post-riscaldamentu di saldatura
Preriscaldamentu: Prima di saldà a catena à rulli, u preriscaldamentu di a saldatura pò riduce efficacemente a tensione residua di saldatura. U preriscaldamentu pò riduce a differenza di temperatura di u giuntu saldatu è rende a distribuzione di a temperatura di a saldatura più uniforme durante a saldatura, riducendu cusì a tensione termica causata da u gradiente di temperatura. Inoltre, u preriscaldamentu pò ancu aumentà a temperatura iniziale di a saldatura, riduce a differenza di temperatura trà u metallu saldatu è u materiale di basa, migliurà e prestazioni di u giuntu saldatu, riduce a generazione di difetti di saldatura è cusì riduce a tensione residua. A determinazione di a temperatura di preriscaldamentu deve esse basata nantu à a cumpusizione, u spessore, u metudu di saldatura è a temperatura ambiente di u materiale di a catena à rulli.
Post-riscaldamentu: U trattamentu post-termicu dopu a saldatura, vale à dì, u trattamentu di deidrogenazione, hè ancu unu di i mezi impurtanti per riduce a tensione residua di a saldatura di a catena à rulli. U trattamentu post-termicu di solitu riscalda a saldatura à circa 250-350 ℃ subitu dopu chì a saldatura hè cumpletata è raffreddata à una certa temperatura, è poi si raffredda lentamente dopu avè mantenutu caldu per un certu periodu di tempu. A funzione principale di u post-riscaldamentu hè di accelerà a diffusione è a fuga di l'atomi d'idrogenu in a saldatura è in a zona affettata da u calore, riduce u cuntenutu d'idrogenu in a saldatura, riducendu cusì a pussibilità di cracking da corrosione da stress indotta da l'idrogenu, è ancu aiutà à alleviare a tensione residua di saldatura. U trattamentu post-termicu hè particularmente impurtante per a saldatura di alcuni acciai ad alta resistenza è catene à rulli à pareti spesse.
(III) Eseguisce u trattamentu termicu dopu a saldatura
Tempera generale à alta temperatura: Pone tutta a catena à rulli in un fornu di riscaldamentu, riscaldala lentamente à circa 600-700 ℃, mantenela calda per un certu periodu di tempu, è poi raffreddala à temperatura ambiente cù u fornu. Stu trattamentu generale di tempera à alta temperatura pò eliminà efficacemente a tensione residua in a catena à rulli, di solitu 80%-90% di a tensione residua pò esse eliminata. A temperatura è u tempu di a tempera à alta temperatura devenu esse cuntrullati precisamente secondu fattori cum'è u materiale, a dimensione è i requisiti di prestazione di a catena à rulli per assicurà l'effettu è a qualità di u trattamentu termicu. Tuttavia, u trattamentu generale di tempera à alta temperatura richiede apparecchiature di trattamentu termicu più grande è u costu di u trattamentu hè relativamente altu, ma per alcuni prudutti di catena à rulli cù requisiti stretti nantu à a tensione residua, hè un metudu ideale per eliminà a tensione residua.
Tempera lucale à alta temperatura: Quandu a catena à rulli hè di grande dimensione o di forma cumplessa, è a tempera generale à alta temperatura hè difficiule, si pò aduprà a tempera lucale à alta temperatura. A tempera lucale à alta temperatura hè di riscaldà solu a saldatura di a catena à rulli è a zona lucale vicina per eliminà a tensione residuale in a zona. In paragone cù a tempera generale à alta temperatura, a tempera lucale à alta temperatura hà esigenze di equipaggiamentu è costi di trasfurmazione relativamente più bassi, ma u so effettu di eliminazione di a tensione residuale ùn hè micca cusì cumpletu cum'è a tempera generale à alta temperatura. Quandu si esegue a tempera lucale à alta temperatura, si deve fà attenzione à l'uniformità di a zona di riscaldamentu è à u cuntrollu di a temperatura di riscaldamentu per evità una nova concentrazione di stress o altri prublemi di qualità causati da u surriscaldamentu lucale o da una temperatura irregulare.
(IV) Metudu di stiramentu meccanicu
U metudu di stiramentu meccanicu hè di applicà una forza di trazione à a catena à rulli dopu a saldatura per causà una deformazione plastica, cumpensendu cusì a deformazione residuale di compressione generata durante u prucessu di saldatura è ottenendu u scopu di riduce a tensione residuale. In u funziunamentu reale, si ponu aduprà apparecchiature di stiramentu speciali per stabilisce a forza di trazione è a velocità di stiramentu adatte secondu e specificazioni è i requisiti di prestazione di a catena à rulli per stirà uniformemente a catena à rulli. Stu metudu hà un bon effettu nantu à certi prudutti di catena à rulli chì richiedenu un cuntrollu precisu di e dimensioni è l'eliminazione di a tensione residuale, ma deve esse equipatu cù l'apparecchiature di stiramentu currispondenti è operatori prufessiunali, è hà certi requisiti per i siti di pruduzzione è e cundizioni di prucessu.
(V) Metudu di stiramentu di a differenza di temperatura
U principiu basicu di u metudu di stiramentu di a differenza di temperatura hè di utilizà a differenza di temperatura generata da u riscaldamentu lucale per causà una deformazione di trazione in a zona di saldatura, riducendu cusì a tensione residuale. L'operazione specifica hè di utilizà una torcia ossiacetilenica per riscaldà ogni latu di a saldatura di a catena à rulli, è à u listessu tempu aduprà una pipa d'acqua cù una fila di fori per spruzzà acqua per u raffreddamentu à una certa distanza daretu à a torcia. In questu modu, una zona à alta temperatura hè furmata da i dui lati di a saldatura, mentre chì a temperatura di a zona di saldatura hè bassa. U metallu da i dui lati si espande per via di u calore è stende a zona di saldatura cù una temperatura più bassa, ottenendu cusì u scopu di eliminà una parte di a tensione residuale di saldatura. L'equipaggiu di u metudu di stiramentu di a differenza di temperatura hè relativamente simplice è faciule da aduprà. Pò esse applicatu in modu flessibile in u situ di custruzzione o in u situ di pruduzzione, ma u so effettu di eliminà a tensione residuale hè assai influenzatu da parametri cum'è a temperatura di riscaldamentu, a velocità di raffreddamentu è a distanza di spruzzatura di l'acqua. Deve esse cuntrullatu è aghjustatu cù precisione secondu e cundizioni attuali.
(VI) Trattamentu di l'invecchiamentu per vibrazioni
U trattamentu di l'invecchiamentu per vibrazioni usa l'effettu di l'energia meccanica di vibrazione per fà risunà a catena à rulli, in modu chì a tensione residuale in l'internu di a pezza sia omogeneizzata è ridutta. A catena à rulli hè posta nantu à un equipagiu speciale di l'invecchiamentu per vibrazioni, è a frequenza è l'ampiezza di l'eccitatore sò aghjustate per fà risunà a catena à rulli in un certu periodu di tempu. Durante u prucessu di risonanza, i grani metallichi in l'internu di a catena à rulli scivoleranu è si riorganizzeranu, a microstruttura serà migliurata è a tensione residuale diminuirà gradualmente. U trattamentu di l'invecchiamentu per vibrazioni hà i vantaghji di un equipagiu simplice, un tempu di trasfurmazione cortu, un costu bassu, una alta efficienza, ecc., è ùn influenzerà micca a qualità di a superficia di a catena à rulli. Dunque, hè statu largamente utilizatu in a pruduzzione di catene à rulli. In generale, u trattamentu di l'invecchiamentu per vibrazioni pò eliminà circa u 30% - 50% di a tensione residuale di a saldatura di a catena à rulli. Per alcuni prudutti di catene à rulli chì ùn necessitanu micca una tensione residuale particularmente alta, u trattamentu di l'invecchiamentu per vibrazioni hè un metudu ecunomicu è efficace per eliminà a tensione residuale.
(VII) Metudu di martellamentu
U metudu di martellatura hè un metudu simplice è cumunimenti adupratu per riduce a tensione residuale di saldatura. Dopu chì a catena à rulli hè saldata, quandu a temperatura di saldatura hè à 100 - 150 ℃ o sopra à 400 ℃, aduprate un picculu martellu per batte uniformemente a saldatura è e so zone adiacenti per causà una deformazione plastica lucale di u metallu, riducendu cusì a tensione residuale. Ci vole à nutà chì durante u prucessu di martellatura, deve esse evitatu in a gamma di temperature di 200 - 300 ℃, perchè u metallu hè in una fase fragile in questu mumentu, è u martellatura pò facilmente causà a crepa di a saldatura. Inoltre, a forza è a frequenza di u martellatura devenu esse moderate, è devenu esse aghjustate secondu fattori cum'è u spessore di a catena à rulli è a dimensione di a saldatura per assicurà l'effettu è a qualità di u martellatura. U metudu di martellatura hè generalmente adattatu per alcune saldature di catena à rulli chjuche è simplici. Per saldature di catena à rulli grande o cumplesse, l'effettu di u metudu di martellatura pò esse limitatu è deve esse adupratu in cumbinazione cù altri metudi.

3. Cumu sceglie un metudu adattatu di riduzione di u stress residuale
In a pruduzzione attuale, secondu e diverse situazioni è esigenze di a catena à rulli, hè necessariu cunsiderà cumpletamente i vantaghji è i svantaghji, u scopu di l'applicazione, u costu è altri fattori di i vari metudi di riduzione di a tensione residuale per selezziunà un metudu di trattamentu adattatu. Per esempiu, per alcune catene à rulli di alta precisione, alta resistenza è à pareti spesse, a tempera generale à alta temperatura pò esse a megliu scelta; mentre chì per alcuni lotti grandi è forme simplici di catene à rulli, u trattamentu di invecchiamentu per vibrazioni o u metudu di martellatura ponu riduce efficacemente i costi di pruduzzione è migliurà l'efficienza di pruduzzione. À u listessu tempu, quandu si sceglie un metudu per riduce a tensione residuale, hè ancu necessariu cunsiderà cumpletamente l'ambiente d'usu è e cundizioni di travagliu di a catena à rulli per assicurà chì u metudu aduttatu pò risponde à i requisiti di prestazione è i standard di qualità di a catena à rulli in l'usu attuale.
4. U rolu di a riduzione di u stress residuale in u miglioramentu di a qualità è di e prestazioni di e catene à rulli
A riduzione di a tensione residuale di saldatura pò migliurà significativamente a resistenza à a fatica di e catene à rulli. Quandu a tensione di trazione residuale in a catena à rulli hè ridutta o eliminata, u livellu di tensione reale chì sustene durante u funziunamentu hè riduttu di cunseguenza, riducendu cusì u risicu di frattura causata da l'iniziu è l'espansione di crepe di fatica è allungendu a vita di serviziu di a catena à rulli.
Aiuta à migliurà a stabilità dimensionale è a precisione di a forma di a catena à rulli. Una tensione residuale eccessiva pò causà a deformazione di a catena à rulli durante l'usu, affettendu a so precisione di currispundenza cù i pignoni è altri cumpunenti, è cusì affettendu u funziunamentu nurmale di l'attrezzatura meccanica. Riducendu a tensione residuale, a catena à rulli pò mantene una bona stabilità dimensionale è una precisione di a forma durante l'usu, è migliurà l'affidabilità è a precisione di a trasmissione.
Pò riduce a tendenza à a frattura per corrosione sottu stress di e catene à rulli in ambienti currusivi. A tensione di trazione residuale aumenterà a sensibilità di e catene à rulli à a frattura per corrosione sottu stress in mezzi currusivi, è a riduzione di a tensione residuale pò riduce efficacemente stu risicu, migliurà a resistenza à a corrosione di e catene à rulli in ambienti difficili è allargà u so campu d'applicazione.