Indflydelsen af polymerhærdende væske på rullekædens ydeevne
Inden for industriområdet,rullekædeer en vigtig transmissionskomponent, og dens ydeevne er direkte relateret til driftseffektiviteten og stabiliteten af mekanisk udstyr. Som det vigtigste led i forbedringen af rullekæders ydeevne spiller valget og brugen af hærdevæske i varmebehandlingsprocessen en vigtig rolle. Som et almindeligt hæmmemiddel bliver polymerhærdevæske gradvist mere og mere anvendt i varmebehandling af rullekæder. Denne artikel vil undersøge i dybden, hvordan polymerhærdevæske påvirker rullekæders ydeevne.
1. Materialer og grundlæggende ydeevnekrav til rullekæder
Rullekæder er normalt lavet af kulstofstål, legeret stål og andre materialer. Efter bearbejdning og formning skal disse materialer varmebehandles for at forbedre deres hårdhed, slidstyrke, udmattelsesmodstand og andre egenskaber for at opfylde brugskravene under forskellige arbejdsforhold. For eksempel skal rullekæder i højhastigheds- og tunglasttransmissionssystemer have højere hårdhed og styrke for at modstå store træk- og slagkræfter. I noget udstyr, der starter og stopper ofte, kan god udmattelsesmodstand sikre rullekædernes levetid.
2. Oversigt over polymer-blusningsvæske
Polymerblæsningsvæske er lavet af en specifik polyether ikke-ionisk højmolekylær polymer (PAG) plus et komposittilsætningsstof, der kan opnå andre hjælpeegenskaber og en passende mængde vand. Sammenlignet med traditionel blæseolie og vand har polymerblæsningsvæske mange fordele, såsom justerbar kølehastighed, miljøbeskyttelse og lave brugsomkostninger. Dens køleegenskaber ligger mellem vand og olie, og den kan effektivt kontrollere kølehastigheden under emnets blæseproces, hvilket reducerer emnets deformation og revnedannelsestendens.
3. Effekten af polymerkølevæske på rullekædens ydeevne
(I) Hårdhed og styrke
Når rullekæden bratkøles i polymerblæsningsvæsken, opløses polymeren i bratkølevæsken ved høj temperatur og danner en vandrig belægning på rullekædens overflade. Denne belægning kan justere rullekædens kølehastighed, så dens kølehastighed i det martensitiske transformationsområde er moderat, hvorved der opnås en ensartet og ideel martensitisk struktur. Sammenlignet med vandblæsning kan polymerblæsningsvæske reducere bratkølehastigheden, reducere bratkølespændingen og undgå bratkølerevner forårsaget af rullekædens for høje kølehastighed; sammenlignet med olieblæsning er dens kølehastighed relativt hurtig, og den kan opnå højere hårdhed og styrke. For eksempel kan hårdheden af rullekæden bratkølet med en passende koncentration af polymerblæsningsvæske nå området HRC30-HRC40. Sammenlignet med rullekæder, der ikke er blevet bratkølet eller bruger andre bratkølemedier, forbedres hårdheden og styrken betydeligt, hvorved rullekædens bæreevne og slidstyrke forbedres.
(II) Slidstyrke
God slidstyrke er en vigtig garanti for rullekædens normale drift. Polymerfilmen, der dannes af polymerkølevæsken på rullekædens overflade, kan ikke kun justere kølehastigheden, men også reducere oxidationen og afkulningen af rullekæden under køleprocessen i et vist omfang og opretholde rullekædens overflades metalaktivitet og integritet. I den efterfølgende brugsproces er overfladehårdheden af rullekæden, der er kølet med polymerkølevæsken, højere, hvilket effektivt kan modstå friktion og slid mellem rullen og kædepladen, stiftakslen og andre komponenter og forlænge rullekædens levetid. Samtidig hjælper den ensartede fordeling af kølemikrostrukturen også med at forbedre rullekædens samlede slidstyrke, så den stadig kan opretholde god transmissionsnøjagtighed og effektivitet under langvarig drift.
(III) Træthedsmodstand
Under faktiske arbejdsforhold udsættes rullekæder ofte for gentagen bøjningsbelastning og trækbelastning, hvilket kræver, at rullekæder har fremragende udmattelsesmodstand. Polymerhærdende væske kan reducere restspændingen inde i rullekæden ved at kontrollere spændingsfordelingen under køleprocessen og derved forbedre rullekædens udmattelsesstyrke. Tilstedeværelsen af restspænding vil påvirke rullekædens udmattelsesrevnestart og ekspansionsadfærd under cyklisk belastning, og den rimelige brug af polymerhærdende væske kan optimere rullekædens restspændingstilstand, så den kan modstå flere cyklusser uden udmattelsesskader, når den udsættes for alternerende belastning. Eksperimentelle undersøgelser har vist, at brudlevetiden for rullekæder behandlet med polymerhærdende væske i udmattelsestest kan forlænges flere gange eller endda snesevis af gange sammenlignet med ubehandlede rullekæder, hvilket er af stor betydning for at forbedre pålideligheden af mekanisk udstyr og reducere vedligeholdelsesomkostninger.
(IV) Dimensionsstabilitet
Under bratkølingsprocessen vil rullekædens dimensionsnøjagtighed blive påvirket af mange faktorer, såsom kølehastighed og bratkølingsspænding. Da kølehastigheden for polymerblæsningsvæsken er relativt ensartet og justerbar, kan den effektivt reducere rullekædens termiske spænding og strukturelle spænding under bratkøling og derved forbedre rullekædens dimensionsstabilitet. Sammenlignet med vandblæsning kan polymerblæsningsvæske reducere rullekædens bratkølingsdeformation og reducere det efterfølgende mekaniske bearbejdningskorrektionsarbejde; sammenlignet med olieblæsning er dens kølehastighed hurtigere, hvilket kan forbedre rullekædens hårdhed og styrke under forudsætning af at sikre dimensionsstabilitet. Dette gør det muligt for rullekæden bedre at opfylde designstørrelseskravene efter bratkøling med polymerblæsningsvæske, forbedre monteringsnøjagtigheden og transmissionsnøjagtigheden og sikre normal drift af mekanisk udstyr.
4. Faktorer, der påvirker ydeevnen af polymerkølevæske på rullekæde
(I) Koncentration af væske i køleanlægget
Koncentrationen af polymerkølevæske er en af nøglefaktorerne, der påvirker dens køleevne og rullekædens køleeffekt. Generelt gælder det, at jo højere koncentrationen af kølevæske er, desto mere polymerindhold er der, desto tykkere dannes belægningen, og desto langsommere er kølehastigheden. Rullekæder af forskellige materialer og specifikationer skal vælge den passende koncentration af kølevæske for at opnå den bedste køleevne. For eksempel kan der til nogle små, letbelastede rullekæder anvendes en lavere koncentration af polymerkølevæske, såsom 3%-8%; mens koncentrationen af kølevæsken til store, tungt belastede rullekæder skal øges passende til 10%-20% eller endda højere for at opfylde kravene til hårdhed og styrke. I den faktiske produktion skal koncentrationen af kølevæsken kontrolleres nøje, og der skal udføres regelmæssige inspektioner og justeringer for at sikre stabiliteten af kølekvaliteten.
(II) Slukningstemperatur
Brændningstemperaturen har også en vigtig indflydelse på rullekædens ydeevne. En højere brændningstemperatur kan få austenitkornene inde i rullekæden til at vokse, men det er også let at få hårdheden og sejheden efter brændning til at falde, hvilket øger risikoen for brændningsrevner. Hvis brændningstemperaturen er for lav, kan der muligvis ikke opnås tilstrækkelig hårdhed og martensitisk struktur, hvilket påvirker rullekædens ydeevneforbedringer. For forskellige stål- og rullekædespecifikationer er det nødvendigt at bestemme det passende brændningstemperaturområde i henhold til deres materialegenskaber og proceskrav. Generelt er brændningstemperaturen for rullekæder af kulstofstål mellem 800 ℃-900 ℃, mens brændningstemperaturen for rullekæder af legeret stål er lidt højere, normalt mellem 850 ℃-950 ℃. Under brændningsoperationen bør ensartetheden og nøjagtigheden af opvarmningstemperaturen kontrolleres nøje for at undgå forskelle i rullekædens ydeevne på grund af temperaturudsving.
(III) Cirkulation og omrøring af kølemedium
Under bratkølingsprocessen har cirkulationen og omrøringen af kølemediet en betydelig effekt på varmeudvekslingseffektiviteten mellem polymerblæsningsvæsken og rullekæden. God cirkulation og omrøring kan få bratkølingsvæsken til at komme i fuld kontakt med rullekædens overflade, fremskynde varmeoverførslen og forbedre ensartetheden af bratkølingshastigheden. Hvis kølemediets strømning ikke er jævn, stiger temperaturen af bratkølingsvæsken i det lokale område for hurtigt, hvilket vil forårsage uensartede kølehastigheder i forskellige dele af rullekæden, hvilket forårsager overdreven bratkølingsspænding og deformation. Derfor bør der ved design og brug af bratkølingstanken udstyres et passende cirkulationsrøresystem for at sikre, at bratkølingsvæskens strømningstilstand er god, og skabe gunstige betingelser for ensartet bratkøling af rullekæden.
(IV) Rullekædens overfladetilstand
Rullekædens overfladetilstand vil også have en vis indflydelse på polymerens køleeffekt og endelige ydeevne. Hvis der for eksempel er urenheder som olie, jernspåner, glødeskaller osv. på rullekædens overflade, vil det påvirke dannelsen og vedhæftningen af polymerfilmen, reducere kølevæskens køleeffekt og føre til ujævn kølehårdhed eller revner i køleprocessen. Derfor skal rullekædens overflade rengøres grundigt inden køleprocessen for at sikre, at overfladen er ren og fri for defekter som olie og glødeskaller, så polymerens glødeskaller fuldt ud kan spille sin rolle og forbedre rullekædens kølekvalitet.
(V) Brug af tilsætningsstoffer
For yderligere at forbedre ydeevnen af polymer-blusningsvæsken og rullekædens hæmmende effekt tilsættes der undertiden nogle specielle tilsætningsstoffer til hæmmende væsken. For eksempel kan tilsætning af rustinhibitor forhindre rullekæden i at ruste efter hæmning og forlænge dens levetid; tilsætning af skumdæmpende middel kan reducere skumdannelsen under hæmning og forbedre hæmmende væskens ydeevne og sikkerhed; tilsætning af overfladeaktivt stof kan forbedre befugtningsevnen og vedhæftningen af polymer-blusningsvæsken, forbedre dens kontakteffekt med rullekædens overflade og forbedre køleeffektiviteten. Ved valg og brug af tilsætningsstoffer bør de afstemmes rimeligt i henhold til den specifikke hæmningsproces og rullekædens ydeevnekrav, og mængden af tilsætningsstoffer bør kontrolleres strengt for at undgå negative virkninger på hæmmende væskens ydeevne.
5. Vedligeholdelse og håndtering af polymerkølevæske
For at sikre polymerkølevæskens langsigtede stabilitet og ydeevne under varmebehandlingen af rullekæden er det nødvendigt at vedligeholde og styre den effektivt.
Regelmæssig koncentrationsmåling: Brug professionelle instrumenter såsom refraktometre til regelmæssigt at måle koncentrationen af kølevæsken, og juster den i tide i henhold til testresultaterne. Det anbefales generelt at teste koncentrationen én gang om ugen. Hvis koncentrationen viser sig at overstige proceskravene, bør den fortyndes, eller en ny polymerstamopløsning bør tilsættes i tide.
Kontrol af urenhedsindhold: Rengør regelmæssigt urenheder og flydende olie i bunden af køletanken for at forhindre, at for store urenheder påvirker kølevæskens køleevne og levetid. Et filtreringssystem kan installeres til at cirkulere og filtrere kølevæsken for at fjerne faste urenheder såsom jernspåner og oxidglødeskaller.
Forebyggelse af bakterievækst: Polymer-blusvæske er tilbøjelig til at formere bakterier under brug, hvilket får den til at forringes og forringes i ydeevne. Derfor er det nødvendigt at tilsætte baktericider regelmæssigt og holde bluskvæsken ren og godt ventileret for at undgå bakterievækst. Generelt tilsættes baktericider hver anden uge, og der lægges vægt på at kontrollere temperaturen og pH-værdien af bluskvæsken for at holde den inden for et passende område.
Vær opmærksom på kølesystemet: Kontroller og vedligehold regelmæssigt kølesystemet i køletanken for at sikre, at temperaturen på kølevæsken kan kontrolleres effektivt. Fejl i kølesystemet kan forårsage, at kølevæskens temperatur bliver for høj eller for lav, hvilket påvirker dens køleevne og rullekædens kølekvalitet. Kontroller regelmæssigt, om kølerøret er blokeret, om kølevandspumpen fungerer korrekt osv., og udfør reparationer og vedligeholdelse i tide.
6. Konklusion
Polymerblødningsvæske spiller en afgørende rolle i varmebehandlingsprocessen for rullekæder. Den forbedrer rullekædernes omfattende egenskaber betydeligt, såsom hårdhed, styrke, slidstyrke, udmattelsesmodstand og dimensionsstabilitet, ved at justere blødningskølehastigheden og optimere den interne organisationsstruktur. For at udnytte fordelene ved polymerblødningsvæske fuldt ud og opnå ideel rullekædeydelse er det dog nødvendigt at overveje flere faktorer, såsom blødningsvæskekoncentration, blødningstemperatur, cirkulation og omrøring af kølemedium, rullekædens overfladetilstand og brug af tilsætningsstoffer, samt nøje at vedligeholde og styre blødningsvæsken. Kun på denne måde kan vi sikre, at rullekæder kan fungere stabilt og pålideligt i forskellige mekaniske udstyr og opfylde de høje ydeevnekrav i moderne industriel produktion af transmissionskomponenter.
Udsendelsestidspunkt: 7. maj 2025
