Polymeerisammutusnesteen vaikutus rullaketjun suorituskykyyn

Polymeerisammutusnesteen vaikutus rullaketjun suorituskykyyn
Teollisuuden alallarullaketjuon tärkeä voimansiirron komponentti, ja sen suorituskyky liittyy suoraan mekaanisten laitteiden toiminnan tehokkuuteen ja vakauteen. Rullaketjujen suorituskyvyn parantamisen kannalta keskeisenä lenkkinä sammutusnesteen valinnalla ja käytöllä lämpökäsittelyprosessissa on tärkeä rooli. Yleisenä sammutusväliaineena polymeerisammutusnestettä käytetään vähitellen laajalti rullaketjujen lämpökäsittelyssä. Tässä artikkelissa tarkastellaan perusteellisesti, miten polymeerisammutusneste vaikuttaa rullaketjujen suorituskykyyn.

1. Rullaketjun materiaalit ja perusominaisuudet
Rullaketjut valmistetaan yleensä hiiliteräksestä, seosteräksestä ja muista materiaaleista. Käsittelyn ja muovauksen jälkeen nämä materiaalit on lämpökäsiteltävä niiden kovuuden, kulutuskestävyyden, väsymiskestävyyden ja muiden ominaisuuksien parantamiseksi, jotta ne täyttävät käyttövaatimukset erilaisissa työolosuhteissa. Esimerkiksi suurnopeus- ja raskaskuormaisissa siirtojärjestelmissä rullaketjujen on oltava kovempia ja lujempia kestämään suuria jännityksiä ja iskuvoimia; joissakin usein käynnistyvissä ja pysähtyvissä laitteissa hyvä väsymiskestävyys voi varmistaa rullaketjujen käyttöiän.

2. Yleiskatsaus polymeerien sammutusnesteestä
Polymeerien sammutusneste on valmistettu erityisestä polyeetteri-ionittomasta suurimolekyylipolymeeristä (PAG) sekä komposiittilisäaineesta, jolla voidaan saada muita apuominaisuuksia, ja sopivasta määrästä vettä. Verrattuna perinteiseen sammutusöljyyn ja -veteen, polymeerien sammutusnesteellä on monia etuja, kuten säädettävä jäähdytysnopeus, ympäristönsuojelu ja alhaiset käyttökustannukset. Sen jäähdytysominaisuudet ovat veden ja öljyn välillä, ja se voi tehokkaasti hallita jäähdytysnopeutta työkappaleen sammutusprosessin aikana, mikä vähentää työkappaleen muodonmuutoksia ja halkeilualttiutta.

3. Polymeerin sammutusnesteen vaikutus rullaketjun suorituskykyyn
(I) Kovuus ja lujuus
Kun rullaketju sammutetaan polymeerisammutusnesteessä, sammutusnesteen polymeeri liukenee korkeassa lämpötilassa ja muodostaa rullaketjun pinnalle vesipitoisen pinnoitteen. Tämä pinnoite voi säätää rullaketjun jäähdytysnopeutta siten, että sen jäähdytysnopeus martensiittisella muutosalueella on kohtuullinen, jolloin saadaan tasainen ja ihanteellinen martensiittinen rakenne. Verrattuna vesisammutukseen polymeerisammutusneste voi hidastaa sammutusjäähdytysnopeutta, vähentää sammutusjännitystä ja välttää rullaketjun liiallisesta jäähdytysnopeudesta johtuvia sammutushalkeamia; verrattuna öljysammutukseen sen jäähdytysnopeus on suhteellisen nopea, ja sillä voidaan saavuttaa suurempi kovuus ja lujuus. Esimerkiksi sopivalla polymeerisammutusnesteen pitoisuudella sammutetun rullaketjun kovuus voi saavuttaa HRC30-HRC40:n alueen. Verrattuna rullaketjuun, jota ei ole sammutettu tai jossa käytetään muita sammutusaineita, kovuus ja lujuus paranevat merkittävästi, mikä parantaa rullaketjun kantavuutta ja kulutuskestävyyttä.
(II) Kulumiskestävyys
Hyvä kulutuskestävyys on tärkeä tae rullaketjun normaalille toiminnalle. Polymeerisammutusnesteen rullaketjun pinnalle muodostama polymeerikalvo voi paitsi säätää jäähdytysnopeutta, myös vähentää rullaketjun hapettumista ja hiilenpoistoa sammutusprosessin aikana tietyssä määrin ja ylläpitää rullaketjun pinnan metalliaktiivisuutta ja eheyttä. Seuraavassa käyttöprosessissa polymeerisammutusnesteellä sammutetun rullaketjun pinnan kovuus on suurempi, mikä voi tehokkaasti vastustaa kitkaa ja kulumista rullan ja ketjulevyn, tapin akselin ja muiden komponenttien välillä ja pidentää rullaketjun käyttöikää. Samalla tasainen sammutusmikrorakenteen jakautuminen auttaa myös parantamaan rullaketjun yleistä kulutuskestävyyttä, jotta se voi edelleen ylläpitää hyvää siirtotarkkuutta ja tehokkuutta pitkäaikaisessa käytössä.
(III) Väsymiskestävyys
Todellisissa käyttöolosuhteissa rullaketjuihin kohdistuu usein toistuvaa taivutus- ja vetojännitystä, mikä edellyttää rullaketjuilta erinomaista väsymiskestävyyttä. Polymeerisammutusneste voi vähentää rullaketjun sisällä olevaa jäännösjännitystä säätelemällä jännityksen jakautumista sammutusjäähdytysprosessin aikana, mikä parantaa rullaketjun väsymislujuutta. Jäännösjännitys vaikuttaa rullaketjun väsymishalkeaman syntymiseen ja laajenemiskäyttäytymiseen syklisen kuormituksen alaisena, ja polymeerisammutusnesteen kohtuullinen käyttö voi optimoida rullaketjun jäännösjännitystilan, jotta se kestää enemmän syklejä ilman väsymisvaurioita vaihtuvan rasituksen alaisena. Kokeelliset tutkimukset ovat osoittaneet, että polymeerisammutusnesteellä käsiteltyjen rullaketjujen murtumisikä väsymiskokeissa voi pidentää useita kertoja tai jopa kymmeniä kertoja käsittelemättömiin rullaketjuihin verrattuna, mikä on erittäin tärkeää mekaanisten laitteiden luotettavuuden parantamiseksi ja ylläpitokustannusten vähentämiseksi.
(IV) Mittapysyvyys
Sammutusprosessin aikana rullaketjun mittatarkkuuteen vaikuttavat monet tekijät, kuten jäähdytysnopeus ja sammutusjännitys. Koska polymeerisammutusnesteen jäähdytysnopeus on suhteellisen tasainen ja säädettävä, se voi tehokkaasti vähentää rullaketjun lämpöjännitystä ja rakenteellista jännitystä sammutuksen aikana, mikä parantaa rullaketjun mittapysyvyyttä. Verrattuna vesisammukseen polymeerisammutusneste voi vähentää rullaketjun sammutusmuodonmuutosta ja vähentää sitä seuraavaa mekaanista korjaustyötä; verrattuna öljysammutukseen sen jäähdytysnopeus on nopeampi, mikä voi parantaa rullaketjun kovuutta ja lujuutta mittapysyvyyden varmistamiseksi. Tämä mahdollistaa sen, että rullaketju täyttää paremmin suunnittelun kokovaatimukset polymeerisammutusnesteellä sammutuksen jälkeen, parantaa kokoonpanon tarkkuutta ja siirtotarkkuutta sekä varmistaa mekaanisten laitteiden normaalin toiminnan.

4. Tekijät, jotka vaikuttavat polymeerisammutusnesteen suorituskykyyn rullaketjussa
(I) Nesteen pitoisuuden sammuttaminen
Polymeerisammutusnesteen pitoisuus on yksi keskeisistä tekijöistä, jotka vaikuttavat sen jäähdytystehoon ja rullaketjun sammutusvaikutukseen. Yleisesti ottaen mitä korkeampi sammutusnesteen pitoisuus on, sitä enemmän polymeeriä on, sitä paksumpi pinnoite muodostuu ja sitä hitaampi on jäähdytysnopeus. Erilaisista materiaaleista ja spesifikaatioista valmistettujen rullaketjujen on valittava sopiva sammutusnesteen pitoisuus parhaan sammutustehon saavuttamiseksi. Esimerkiksi joillekin pienille kevyesti kuormitetuille rullaketjuille voidaan käyttää pienempää polymeerisammutusnesteen pitoisuutta, kuten 3–8 %, kun taas suurille raskaasti kuormitetuille rullaketjuille sammutusnesteen pitoisuutta on nostettava asianmukaisesti 10–20 %:iin tai jopa korkeampaan, jotta se täyttää kovuus- ja lujuusvaatimukset. Todellisessa tuotannossa sammutusnesteen pitoisuutta on valvottava tarkasti, ja säännöllisiä tarkastuksia ja säätöjä on tehtävä sammutuslaadun vakauden varmistamiseksi.
(II) Sammutuslämpötila
Sammutuslämpötilalla on myös tärkeä vaikutus rullaketjun suorituskykyyn. Korkeampi sammutuslämpötila voi kasvattaa rullaketjun sisällä olevia austeniittirakeita, mutta se voi myös helposti heikentää kovuutta ja sitkeyttä sammutuksen jälkeen, mikä lisää sammutushalkeamien riskiä. Jos sammutuslämpötila on liian alhainen, riittävää kovuutta ja martensiittista rakennetta ei välttämättä saavuteta, mikä vaikuttaa rullaketjun suorituskyvyn paranemiseen. Erilaisille teräs- ja rullaketjuspesifikaatioille on tarpeen määrittää sopiva sammutuslämpötila-alue materiaalien ominaisuuksien ja prosessivaatimusten mukaan. Yleisesti ottaen hiiliteräksestä valmistetun rullaketjun sammutuslämpötila on 800–900 ℃, kun taas seosteräksestä valmistetun rullaketjun sammutuslämpötila on hieman korkeampi, yleensä 850–950 ℃. Sammutustoiminnossa lämmityslämpötilan tasaisuutta ja tarkkuutta on valvottava tarkasti, jotta vältetään lämpötilavaihteluista johtuvat rullaketjun suorituskyvyn erot.
(III) Jäähdytysväliaineen kierto ja sekoitus
Sammutusprosessin aikana jäähdytysväliaineen kierto ja sekoitus vaikuttavat merkittävästi polymeerin sammutusnesteen ja rullaketjun väliseen lämmönvaihtotehokkuuteen. Hyvä kierto ja sekoitus voivat saada sammutusnesteen täysin kosketuksiin rullaketjun pinnan kanssa, nopeuttaa lämmönsiirtoa ja parantaa sammutusnopeuden tasaisuutta. Jos jäähdytysväliaineen virtaus ei ole tasaista, sammutusnesteen lämpötila nousee paikallisesti liian nopeasti, mikä aiheuttaa epätasaisia ​​jäähdytysnopeuksia rullaketjun eri osissa ja liiallista sammutusjännitystä ja muodonmuutosta. Siksi sammutussäiliötä suunniteltaessa ja käytettäessä on varustettava sopiva kierto-sekoitusjärjestelmä, jotta sammutusnesteen virtaustila on hyvä ja luodaan suotuisat olosuhteet rullaketjun tasaiselle sammutukselle.
(IV) Rullaketjun pinnan tila
Rullaketjun pinnan kunto vaikuttaa myös tiettyyn vaikutukseen polymeerisammutusnesteen jäähdytystehoon ja lopulliseen suorituskykyyn. Esimerkiksi jos rullaketjun pinnalla on epäpuhtauksia, kuten öljyä, rautalastuja, hilsettä jne., se vaikuttaa polymeerikalvon muodostumiseen ja tarttumiseen, heikentää sammutusnesteen jäähdytystehoa ja johtaa epätasaiseen sammutuskovuuteen tai sammutushalkeamiin. Siksi ennen sammutusta rullaketjun pinta on puhdistettava huolellisesti, jotta se on puhdas ja vapaa öljystä ja hilseestä, jotta polymeerisammutusneste voi toimia täysimääräisesti ja parantaa rullaketjun sammutuslaatua.
(V) Lisäaineiden käyttö
Polymeerisammutusnesteen suorituskyvyn ja rullaketjun sammutusvaikutuksen parantamiseksi sammutusnesteeseen lisätään joskus erityisiä lisäaineita. Esimerkiksi ruosteenestoaineen lisääminen voi estää rullaketjun ruostumisen sammutuksen jälkeen ja pidentää sen käyttöikää; vaahdonestoaineen lisääminen voi vähentää sammutuksen aikana syntyvää vaahtoa ja parantaa sammutusnesteen suorituskykyä ja turvallisuutta; pinta-aktiivisen aineen lisääminen voi parantaa polymeerisammutusnesteen kostuvuutta ja tarttuvuutta, parantaa sen kosketusvaikutusta rullaketjun pintaan ja parantaa jäähdytystehokkuutta. Lisäaineita valittaessa ja käytettäessä ne tulisi valita kohtuullisesti tietyn sammutusprosessin ja rullaketjun suorituskykyvaatimusten mukaisesti, ja lisäaineiden määrää tulisi valvoa tarkasti, jotta vältetään haitalliset vaikutukset sammutusnesteen suorituskykyyn.

5. Polymeerien sammutusnesteen huolto ja hallinta
Polymeerin sammutusnesteen pitkäaikaisen vakauden ja suorituskyvyn varmistamiseksi rullaketjun lämpökäsittelyn aikana on välttämätöntä ylläpitää ja hallita sitä tehokkaasti.
Säännöllinen pitoisuuden mittaus: Käytä ammattimaisia ​​​​instrumentteja, kuten refraktometrejä, sammutusnesteen pitoisuuden säännölliseen mittaamiseen ja säädä sitä testitulosten mukaan. Yleensä suositellaan pitoisuuden testaamista kerran viikossa. Jos pitoisuuden havaitaan ylittävän prosessivaatimukset, se on laimennettava tai uusi polymeerikantaliuos on lisättävä ajoissa.
Epäpuhtauksien hallinta: Puhdista sammutussäiliön pohjalla olevat epäpuhtaudet ja kelluva öljy säännöllisesti, jotta liialliset epäpuhtaudet eivät vaikuta sammutusnesteen jäähdytystehoon ja käyttöikään. Suodatusjärjestelmä voidaan asentaa kierrättämään ja suodattamaan sammutusnestettä kiinteiden epäpuhtauksien, kuten rautalastujen ja oksidihilseen, poistamiseksi.
Bakteerien kasvun estäminen: Polymeerien sammutusnesteessä on taipumus lisääntyä bakteereja käytön aikana, mikä aiheuttaa sen pilaantumista ja suorituskyvyn heikkenemistä. Siksi on tarpeen lisätä bakteereja torjunta-aineita säännöllisesti ja pitää sammutusneste puhtaana ja hyvin tuuletettuna bakteerien kasvun estämiseksi. Yleensä bakteereja torjunta-aineita lisätään kahden viikon välein, ja sammutusnesteen lämpötilan ja pH-arvon säätelyyn kiinnitetään huomiota, jotta ne pysyvät sopivalla alueella.
Kiinnitä huomiota jäähdytysjärjestelmään: Tarkista ja huolla säännöllisesti sammutussäiliön jäähdytysjärjestelmää varmistaaksesi, että sammutusnesteen lämpötilaa voidaan säätää tehokkaasti. Jäähdytysjärjestelmän vikaantuminen voi aiheuttaa sammutusnesteen lämpötilan liian korkeaksi tai liian matalaksi, mikä vaikuttaa sen jäähdytystehoon ja rullaketjun sammutuslaatuun. Tarkista säännöllisesti, onko jäähdytysputki tukossa, toimiiko jäähdytysvesipumppu oikein jne., ja suorita korjaukset ja huollot ajoissa.

6. Johtopäätös
Polymeerisammutusnesteellä on tärkeä rooli rullaketjujen lämpökäsittelyprosessissa. Se parantaa merkittävästi rullaketjujen kokonaisvaltaisia ​​ominaisuuksia, kuten kovuutta, lujuutta, kulutuskestävyyttä, väsymiskestävyyttä ja mittapysyvyyttä, säätämällä sammutusjäähdytysnopeutta ja optimoimalla sisäistä organisaatiorakennetta. Jotta polymeerisammutusnesteen edut voitaisiin hyödyntää täysimääräisesti ja saavuttaa rullaketjun ihanteellinen suorituskyky, on kuitenkin otettava kokonaisvaltaisesti huomioon useita tekijöitä, kuten sammutusnesteen pitoisuus, sammutuslämpötila, jäähdytysväliaineen kierto ja sekoitus, rullaketjun pinnan kunto ja lisäaineiden käyttö, sekä huolehdittava ja hallittava sammutusnestettä tarkasti. Vain tällä tavoin voimme varmistaa, että rullaketjut voivat toimia vakaasti ja luotettavasti erilaisissa mekaanisissa laitteissa ja täyttää nykyaikaisen teollisen tuotannon korkeat suorituskykyvaatimukset voimansiirtokomponenteille.