Θερμοκρασία και χρόνος σβέσης της αλυσίδας κυλίνδρων: ανάλυση βασικών παραμέτρων διεργασίας

Θερμοκρασία και χρόνος σβέσης της αλυσίδας κυλίνδρων: ανάλυση βασικών παραμέτρων διεργασίας

Στον τομέα της μηχανικής μετάδοσης,αλυσίδα κυλίνδρωνείναι ένα βασικό συστατικό και η απόδοσή του επηρεάζει άμεσα την λειτουργική απόδοση και την αξιοπιστία του μηχανολογικού εξοπλισμού. Η σβέση, ως η βασική διαδικασία θερμικής επεξεργασίας στην παραγωγή αλυσίδων με κυλίνδρους, παίζει ζωτικό ρόλο στη βελτίωση της αντοχής, της σκληρότητας, της αντοχής στη φθορά και της διάρκειας ζωής της. Αυτό το άρθρο θα διερευνήσει σε βάθος τις αρχές προσδιορισμού της θερμοκρασίας και του χρόνου σβέσης της αλυσίδας με κυλίνδρους, τις παραμέτρους διεργασίας των κοινών υλικών, τον έλεγχο της διεργασίας και τις τελευταίες εξελίξεις, με στόχο την παροχή λεπτομερών τεχνικών αναφορών για τους κατασκευαστές αλυσίδων με κυλίνδρους και τους διεθνείς αγοραστές χονδρικής, για να τους βοηθήσει να κατανοήσουν σε βάθος τον αντίκτυπο της διαδικασίας σβέσης στην απόδοση της αλυσίδας με κυλίνδρους και να λάβουν πιο ενημερωμένες αποφάσεις παραγωγής και προμηθειών.

1. Βασικές έννοιες της απόσβεσης με αλυσίδα κυλίνδρων
Η απόσβεση είναι μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας που θερμαίνει την αλυσίδα με κυλίνδρους σε μια ορισμένη θερμοκρασία, τη διατηρεί ζεστή για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια την ψύχει γρήγορα. Σκοπός της είναι να βελτιώσει τις μηχανικές ιδιότητες της αλυσίδας με κυλίνδρους, όπως η σκληρότητα και η αντοχή, αλλάζοντας τη μεταλλογραφική δομή του υλικού. Η ταχεία ψύξη μετατρέπει τον ωστενίτη σε μαρτενσίτη ή μπαϊνίτη, δίνοντας στην αλυσίδα με κυλίνδρους εξαιρετικές συνολικές ιδιότητες.

2. Βάση για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας σβέσης
Κρίσιμο σημείο υλικών: Οι αλυσίδες κυλίνδρων διαφορετικών υλικών έχουν διαφορετικά κρίσιμα σημεία, όπως τα Ac1 και Ac3. Το Ac1 είναι η υψηλότερη θερμοκρασία της διφασικής περιοχής περλίτη και φερρίτη και το Ac3 είναι η χαμηλότερη θερμοκρασία για πλήρη ωστενιτοποίηση. Η θερμοκρασία σβέσης επιλέγεται συνήθως πάνω από το Ac3 ή το Ac1 για να διασφαλιστεί ότι το υλικό είναι πλήρως ωστενιτωμένο. Για παράδειγμα, για αλυσίδες κυλίνδρων κατασκευασμένες από χάλυβα 45, το Ac1 είναι περίπου 727℃, το Ac3 είναι περίπου 780℃ και η θερμοκρασία σβέσης επιλέγεται συχνά περίπου στους 800℃.
Σύνθεση υλικών και απαιτήσεις απόδοσης: Η περιεκτικότητα σε στοιχεία κράματος επηρεάζει τη σκληρότητα και την απόδοση των αλυσίδων με κυλίνδρους. Για αλυσίδες με κυλίνδρους με υψηλή περιεκτικότητα σε στοιχεία κράματος, όπως οι αλυσίδες με κυλίνδρους από κράμα χάλυβα, η θερμοκρασία σβέσης μπορεί να αυξηθεί κατάλληλα για να αυξηθεί η σκληρότητα και να διασφαλιστεί ότι ο πυρήνας μπορεί επίσης να αποκτήσει καλή σκληρότητα και αντοχή. Για αλυσίδες με κυλίνδρους από χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, η θερμοκρασία σβέσης δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή για να αποφευχθεί η σοβαρή οξείδωση και η αποανθράκωση, η οποία επηρεάζει την ποιότητα της επιφάνειας.
Έλεγχος μεγέθους κόκκων ωστενίτη: οι λεπτοί κόκκοι ωστενίτη μπορούν να αποκτήσουν λεπτή δομή μαρτενσίτη μετά την απόσβεση, έτσι ώστε η αλυσίδα κυλίνδρων να έχει μεγαλύτερη αντοχή και σκληρότητα. Επομένως, η θερμοκρασία απόσβεσης πρέπει να επιλέγεται εντός του εύρους που επιτρέπει την απόκτηση λεπτών κόκκων ωστενίτη. Γενικά, καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, οι κόκκοι ωστενίτη τείνουν να αναπτύσσονται, αλλά η κατάλληλη αύξηση του ρυθμού ψύξης ή η υιοθέτηση μέτρων επεξεργασίας για τη βελτίωση των κόκκων μπορεί να αναστείλει την ανάπτυξη των κόκκων σε κάποιο βαθμό.

3. Παράγοντες που καθορίζουν τον χρόνο απόσβεσης

Μέγεθος και σχήμα της αλυσίδας με ρολό: οι μεγαλύτερες αλυσίδες με ρολό απαιτούν μεγαλύτερο χρόνο μόνωσης για να διασφαλιστεί ότι η θερμότητα μεταφέρεται πλήρως στο εσωτερικό και ολόκληρη η διατομή ωστενιώνεται ομοιόμορφα. Για παράδειγμα, για πλάκες αλυσίδας με ρολό με μεγαλύτερες διαμέτρους, ο χρόνος μόνωσης μπορεί να παραταθεί κατάλληλα.

Μέθοδος φόρτωσης και στοίβαξης κλιβάνου: Η υπερβολική φόρτωση του κλιβάνου ή η πολύ πυκνή στοίβαξη θα προκαλέσει ανομοιόμορφη θέρμανση της αλυσίδας κυλίνδρων, με αποτέλεσμα την ανομοιόμορφη ωστενιτοποίηση. Επομένως, κατά τον προσδιορισμό του χρόνου απόσβεσης, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η επίδραση της μεθόδου φόρτωσης και στοίβαξης του κλιβάνου στη μεταφορά θερμότητας, να αυξηθεί κατάλληλα ο χρόνος συγκράτησης και να διασφαλιστεί ότι κάθε αλυσίδα κυλίνδρων μπορεί να επιτύχει το ιδανικό αποτέλεσμα απόσβεσης.
Ομοιομορφία θερμοκρασίας κλιβάνου και ρυθμός θέρμανσης: Ο εξοπλισμός θέρμανσης με καλή ομοιομορφία θερμοκρασίας κλιβάνου μπορεί να κάνει όλα τα μέρη της αλυσίδας κυλίνδρων να θερμαίνονται ομοιόμορφα και ο χρόνος που απαιτείται για την επίτευξη της ίδιας θερμοκρασίας να είναι μικρότερος και ο χρόνος συγκράτησης μπορεί να μειωθεί ανάλογα. Ο ρυθμός θέρμανσης θα επηρεάσει επίσης τον βαθμό ωστενιτοποίησης. Η ταχεία θέρμανση μπορεί να μειώσει τον χρόνο επίτευξης της θερμοκρασίας σβέσης, αλλά ο χρόνος συγκράτησης πρέπει να διασφαλίζει ότι ο ωστενίτης είναι πλήρως ομογενοποιημένος.

4. Θερμοκρασία και χρόνος απόσβεσης κοινών υλικών αλυσίδας κυλίνδρων
Αλυσίδα κυλίνδρων από ανθρακούχο χάλυβα
Χάλυβας 45: Η θερμοκρασία σβέσης είναι γενικά 800℃-850℃ και ο χρόνος συγκράτησης καθορίζεται ανάλογα με το μέγεθος της αλυσίδας κυλίνδρων και το φορτίο του κλιβάνου, συνήθως περίπου 30 λεπτά-60 λεπτά. Για παράδειγμα, για μικρές αλυσίδες κυλίνδρων χάλυβα 45, η θερμοκρασία σβέσης μπορεί να επιλεγεί ως 820℃ και ο χρόνος μόνωσης είναι 30 λεπτά. για μεγάλες αλυσίδες κυλίνδρων, η θερμοκρασία σβέσης μπορεί να αυξηθεί στους 840℃ και ο χρόνος μόνωσης είναι 60 λεπτά.
Χάλυβας T8: Η θερμοκρασία απόσβεσης είναι περίπου 780℃-820℃ και ο χρόνος μόνωσης είναι γενικά 20 λεπτά-50 λεπτά. Η αλυσίδα κυλίνδρων χάλυβα T8 έχει μεγαλύτερη σκληρότητα μετά την απόσβεση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιπτώσεις μετάδοσης με μεγάλα φορτία κρούσης.
Αλυσίδα κυλίνδρων από κράμα χάλυβα
Χάλυβας 20CrMnTi: Η θερμοκρασία απόσβεσης είναι συνήθως 860℃-900℃ και ο χρόνος μόνωσης είναι 40 λεπτά-70 λεπτά. Αυτό το υλικό έχει καλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά και χρησιμοποιείται ευρέως σε αλυσίδες κυλίνδρων στην αυτοκινητοβιομηχανία, τη μοτοσικλέτα και άλλες βιομηχανίες.
Χάλυβας 40Cr: Η θερμοκρασία απόσβεσης είναι 830℃-860℃ και ο χρόνος μόνωσης είναι 30 λεπτά-60 λεπτά. Η αλυσίδα κυλίνδρων χάλυβα 40Cr έχει υψηλή αντοχή και ανθεκτικότητα και χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της βιομηχανικής μετάδοσης.
Αλυσίδα κυλίνδρων από ανοξείδωτο χάλυβα: Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τον ανοξείδωτο χάλυβα 304, η θερμοκρασία σβέσης είναι γενικά 1050℃-1150℃ και ο χρόνος μόνωσης είναι 30 λεπτά-60 λεπτά. Η αλυσίδα κυλίνδρων από ανοξείδωτο χάλυβα έχει καλή αντοχή στη διάβρωση και είναι κατάλληλη για χημικές, τροφικές και άλλες βιομηχανίες.

5. Έλεγχος διεργασίας απόσβεσης
Έλεγχος διαδικασίας θέρμανσης: Χρησιμοποιήστε προηγμένο εξοπλισμό θέρμανσης, όπως φούρνο ελεγχόμενης ατμόσφαιρας, για να ελέγχετε με ακρίβεια τον ρυθμό θέρμανσης και την ατμόσφαιρα στον κλίβανο, ώστε να μειωθεί η οξείδωση και η αποανθράκωση. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θέρμανσης, ελέγξτε τον ρυθμό θέρμανσης σταδιακά για να αποφύγετε την παραμόρφωση της αλυσίδας κυλίνδρων ή τη θερμική καταπόνηση που προκαλείται από απότομη αύξηση της θερμοκρασίας.
Επιλογή μέσου σβέσης και έλεγχος της διαδικασίας ψύξης: Επιλέξτε ένα κατάλληλο μέσο σβέσης ανάλογα με το υλικό και το μέγεθος της αλυσίδας κυλίνδρων, όπως νερό, λάδι, υγρό πολυμερούς σβέσης κ.λπ. Το νερό έχει γρήγορη ταχύτητα ψύξης και είναι κατάλληλο για μικρές αλυσίδες κυλίνδρων από ανθρακούχο χάλυβα. Το λάδι έχει σχετικά αργή ταχύτητα ψύξης και είναι κατάλληλο για μεγαλύτερες ή κραματοποιημένες αλυσίδες κυλίνδρων από χάλυβα. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης, ελέγξτε τη θερμοκρασία, την ταχύτητα ανάδευσης και άλλες παραμέτρους του μέσου σβέσης για να εξασφαλίσετε ομοιόμορφη ψύξη και να αποφύγετε ρωγμές σβέσης.
Επεξεργασία σκλήρυνσης: Η αλυσίδα κυλίνδρων μετά την σκλήρυνση πρέπει να σκληρυνθεί εγκαίρως για την εξάλειψη της τάσης σκλήρυνσης, τη σταθεροποίηση της δομής και τη βελτίωση της σκληρότητας. Η θερμοκρασία σκλήρυνσης είναι γενικά 150℃-300℃ και ο χρόνος συγκράτησης είναι 1 ώρα-3 ώρες. Η επιλογή της θερμοκρασίας σκλήρυνσης πρέπει να καθορίζεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις χρήσης και τις απαιτήσεις σκληρότητας της αλυσίδας κυλίνδρων. Για παράδειγμα, για αλυσίδες κυλίνδρων που απαιτούν υψηλή σκληρότητα, η θερμοκρασία σκλήρυνσης μπορεί να μειωθεί κατάλληλα.

6. Η τελευταία εξέλιξη της τεχνολογίας σβέσης
Ισοθερμική διαδικασία σβέσης: Ελέγχοντας τη θερμοκρασία του μέσου σβέσης, η αλυσίδα κυλίνδρων παραμένει ισόθερμα στην περιοχή θερμοκρασιών μετασχηματισμού ωστενίτη και μπαϊνίτη για να επιτευχθεί δομή μπαϊνίτη. Η ισόθερμη σβέση μπορεί να μειώσει την παραμόρφωση σβέσης, να βελτιώσει την ακρίβεια διαστάσεων και τις μηχανικές ιδιότητες της αλυσίδας κυλίνδρων και είναι κατάλληλη για την παραγωγή ορισμένων αλυσίδων κυλίνδρων υψηλής ακρίβειας. Για παράδειγμα, οι παράμετροι της ισόθερμης διαδικασίας σβέσης της χαλύβδινης πλάκας αλυσίδας C55E είναι θερμοκρασία σβέσης 850℃, ισόθερμη θερμοκρασία 310℃, ισόθερμος χρόνος 25 λεπτά. Μετά την σβέση, η σκληρότητα της πλάκας αλυσίδας πληροί τις τεχνικές απαιτήσεις και η αντοχή, η κόπωση και άλλες ιδιότητες της αλυσίδας είναι κοντά σε εκείνες των υλικών 50CrV που έχουν υποστεί επεξεργασία με την ίδια διαδικασία.
Διαδικασία βαθμιδωτής απόσβεσης: Η αλυσίδα κυλίνδρων ψύχεται πρώτα σε μέσο υψηλότερης θερμοκρασίας και στη συνέχεια ψύχεται σε μέσο χαμηλότερης θερμοκρασίας, έτσι ώστε οι εσωτερικές και εξωτερικές δομές της αλυσίδας κυλίνδρων να μετασχηματίζονται ομοιόμορφα. Η σταδιακή απόσβεση μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την τάση απόσβεσης, να μειώσει τα ελαττώματα απόσβεσης και να βελτιώσει την ποιότητα και την απόδοση της αλυσίδας κυλίνδρων.
Τεχνολογία προσομοίωσης και βελτιστοποίησης με υπολογιστή: Χρησιμοποιήστε λογισμικό προσομοίωσης με υπολογιστή, όπως το JMatPro, για να προσομοιώσετε τη διαδικασία απόσβεσης της αλυσίδας κυλίνδρων, να προβλέψετε αλλαγές στην οργάνωση και την απόδοση και να βελτιστοποιήσετε τις παραμέτρους της διαδικασίας απόσβεσης. Μέσω της προσομοίωσης, η επίδραση διαφορετικών θερμοκρασιών και χρόνων απόσβεσης στην απόδοση της αλυσίδας κυλίνδρων μπορεί να γίνει κατανοητή εκ των προτέρων, ο αριθμός των δοκιμών μπορεί να μειωθεί και η αποτελεσματικότητα του σχεδιασμού της διαδικασίας μπορεί να βελτιωθεί.

Συνοπτικά, η θερμοκρασία και ο χρόνος σβέσης της αλυσίδας κυλίνδρων είναι οι βασικές παράμετροι της διεργασίας που επηρεάζουν την απόδοσή της. Στην πραγματική παραγωγή, είναι απαραίτητο να επιλέγεται εύλογα η θερμοκρασία και ο χρόνος σβέσης ανάλογα με το υλικό, το μέγεθος, τις απαιτήσεις χρήσης και άλλους παράγοντες της αλυσίδας κυλίνδρων, και να ελέγχεται αυστηρά η διαδικασία σβέσης για την απόκτηση προϊόντων αλυσίδας κυλίνδρων υψηλής ποιότητας και υψηλής απόδοσης. Ταυτόχρονα, με τη συνεχή ανάπτυξη και καινοτομία της τεχνολογίας σβέσης, όπως η ισόθερμη σβέση, η διαβαθμισμένη σβέση και η εφαρμογή τεχνολογίας προσομοίωσης υπολογιστή, η ποιότητα και η αποτελεσματικότητα της παραγωγής αλυσίδων κυλίνδρων θα βελτιωθούν περαιτέρω για να καλύψουν την αυξανόμενη ζήτηση της αγοράς.