Selección do medio de temple para cadea de rolos de aceiro de 45#: rendemento, aplicación e comparación

Selección do medio de temple para cadea de rolos de aceiro de 45#: rendemento, aplicación e comparación
No campo da fabricación mecánica, a cadea de rolos é un compoñente clave da transmisión e o seu rendemento afecta directamente á eficiencia operativa e á fiabilidade dos equipos mecánicos. A cadea de rolos de aceiro de 45# úsase amplamente debido ao seu baixo custo e ás súas propiedades mecánicas moderadas, e o proceso de temple é crucial para mellorar a súa dureza, resistencia e resistencia ao desgaste. A elección do medio de temple determina a calidade do efecto de temple. Este artigo explorará en profundidade o medio de temple axeitado para a cadea de rolos de aceiro de 45# para axudar aos compradores maioristas e fabricantes internacionais a optimizar o rendemento do produto e maximizar o valor comercial.

1. Características e requisitos de temple da cadea de rolos de aceiro de 45#
O aceiro 45# é un aceiro de carbono medio con boas propiedades mecánicas completas, como alta resistencia, dureza e tenacidade, así como unha boa tecnoloxía de procesamento, o que o converte nun material ideal para a fabricación de cadeas de rolos. Non obstante, a súa templabilidade é relativamente baixa, especialmente en pezas máis grandes, e é difícil obter unha estrutura martensítica uniforme durante o temple. Polo tanto, para cumprir os requisitos das cadeas de rolos en termos de alta resistencia, resistencia ao desgaste e vida útil á fatiga, é necesario seleccionar un medio de temple axeitado para lograr un arrefriamento rápido e uniforme e mellorar a profundidade da capa endurecida e o rendemento xeral das pezas.

2. Medios de extinción comúns e as súas características
(I) Auga
A auga é o medio de temple máis común e de menor custo, cunha alta velocidade de arrefriamento, especialmente na zona de alta temperatura. Isto permítelle proporcionar un arrefriamento rápido para as cadeas de rolos de aceiro de 45#, o que axuda a formar unha estrutura martensítica, mellorando así a dureza e a resistencia. Por exemplo, despois do forxado final, a engrenaxe de módulo pequeno feita de aceiro de 45# suxéitase rapidamente e transmítese a un baño de auga para o temple mediante unha máquina de temple. A dureza da engrenaxe pode superar os HRC45 e non hai gretas de temple, e o rendemento é mellor que o dos procesos tradicionais. Non obstante, a velocidade de arrefriamento da auga na zona de baixa temperatura é demasiado rápida, o que pode causar unha gran tensión térmica e estrutural na superficie da peza, aumentando o risco de gretas, especialmente para pezas de cadeas de rolos con formas complexas ou grandes tamaños.
(II) Petróleo
A velocidade de arrefriamento do aceite é máis lenta que a da auga e a velocidade é máis uniforme durante todo o proceso de arrefriamento. Isto fai que o aceite sexa un medio de arrefriamento máis suave, o que pode reducir eficazmente a tendencia á deformación e á fenda por arrefriamento. O aceite mineral é un dos aceites de arrefriamento máis utilizados e a súa capacidade de arrefriamento pódese axustar axustando a temperatura do aceite, os aditivos, etc. Para algunhas pezas de cadeas de rolos de aceiro de 45# con requisitos de alta precisión e formas complexas, como as placas da cadea, o arrefriamento con aceite pode obter unha mellor estabilidade dimensional e propiedades mecánicas. Non obstante, a velocidade de arrefriamento do aceite é relativamente lenta, o que pode levar a un efecto de endurecemento deficiente nalgunhas pezas de pequeno tamaño ou de paredes delgadas e non pode cumprir os requisitos de alta dureza e alta resistencia.
(III) Solución de salmoira
A velocidade de arrefriamento da solución de salmoira está entre a da auga e a do aceite, e as características de arrefriamento pódense modificar axustando a concentración de sal e a temperatura da auga. En xeral, a capacidade de arrefriamento da solución de salmoira aumenta co aumento da concentración de sal, pero unha concentración demasiado alta pode facer que a solución se volva máis corrosiva e causar danos ás pezas e aos equipos. Por exemplo, unha solución de auga salgada ao 10 % é un medio de arrefriamento de uso común. A súa velocidade de arrefriamento é máis rápida que a da auga pura e a súa uniformidade é mellor. Pode aliviar o problema de fendas durante o arrefriamento con auga pura ata certo punto. Ao mesmo tempo, ten unha maior eficiencia de arrefriamento que o aceite e é axeitado para algunhas pezas de cadeas de rolos de aceiro de 45# de tamaño medio e forma simple.
(IV) Solución acuosa de cloruro de calcio
Como medio de temple eficiente, a solución acuosa de cloruro de calcio ten un bo rendemento no temple de cadeas de rolos de aceiro de 45#. As súas características de arrefriamento únicas poden proporcionar un arrefriamento rápido na fase de alta temperatura e a velocidade de arrefriamento diminúe adecuadamente na fase de baixa temperatura, reducindo así eficazmente a tensión de temple e a tendencia a deformación e rachaduras da peza. Os estudos demostraron que, ao templer rolos de aceiro de 45# cunha solución acuosa saturada de cloruro de calcio a 20 ℃, a dureza dos rolos pode alcanzar os 56~60HRC, a deformación do diámetro interior é moi pequena, a capacidade de endurecemento é forte e o rendemento integral e a vida útil dos rolos poden mellorar significativamente.

3. Efecto de diferentes medios de temple no rendemento da cadea de rolos de aceiro de 45#
(I) Dureza e resistencia
Debido ás súas características de arrefriamento rápido, o temple en auga normalmente pode facer que a cadea de rolos de aceiro de 45# obteña unha maior dureza e resistencia. Non obstante, se a velocidade de arrefriamento é demasiado rápida, pode causar unha maior tensión residual dentro da peza, o que afecta á estabilidade dimensional e á tenacidade da peza. Aínda que a dureza e a resistencia do temple en aceite son lixeiramente inferiores ás do temple en auga, pode garantir que a peza teña unha mellor tenacidade e menos deformación. A solución salina e a solución acuosa de cloruro de calcio poden lograr un mellor equilibrio entre dureza, resistencia e tenacidade segundo os requisitos específicos do proceso. Por exemplo, nas mesmas condicións, a dureza superficial do pasador de aceiro de 45# despois do temple con solución acuosa saturada de cloruro de calcio mellora significativamente en comparación co pasador despois do temple con aceite de motor de 20#, e a resistencia á tracción tamén mellora significativamente.
(II) Resistencia ao desgaste
O medio de temple tamén ten unha influencia importante na resistencia ao desgaste da cadea de rolos. Unha alta dureza e unha estrutura uniforme son factores clave para mellorar a resistencia ao desgaste. O uso dun medio con arrefriamento uniforme e boa templabilidade, como unha solución acuosa de cloruro de calcio, pode facer que a cadea de rolos de aceiro de 45# obteña unha maior dureza e unha boa uniformidade de organización, mellorando así a súa resistencia ao desgaste. En aplicacións prácticas, a vida útil das cadeas de rolos tratadas con medios de temple axeitados pode prolongarse significativamente nas mesmas condicións de traballo.
(III) Vida á fatiga
A vida útil á fatiga é moi importante para as cadeas de rolos. A distribución da tensión residual e a estrutura organizativa formadas durante o proceso de temple inflúen moito na vida útil á fatiga. O temple en auga pode provocar que unha gran tensión residual se concentre na superficie da peza, o que reduce a vida útil á fatiga. O temple en aceite e o temple en salmoira poden formar unha distribución da tensión residual máis razoable, o que axuda a mellorar a vida útil á fatiga. Ademais, despois do temple con solución acuosa de cloruro de calcio, debido a que pode reducir eficazmente a tensión de temple, a peza pode obter unha organización e unha distribución da tensión residual máis uniformes, o que tamén ten un efecto positivo na mellora da vida útil á fatiga da cadea de rolos.

4. Factores a ter en conta ao elixir os medios de extinción
(I) Tamaño e forma da peza de traballo
Para pezas de cadeas de rolos de aceiro de 45# de tamaño pequeno ou de forma simple, como os rolos pequenos, o temple en auga pode arrefriar rapidamente e obter bos efectos de endurecemento debido á súa relación superficie-volume relativamente grande. Para pezas de gran tamaño ou de forma complexa, como as placas de cadeas grandes, o temple en aceite ou o temple en salmoira é máis axeitado para reducir as tendencias a deformación e rachaduras. Debido a que a velocidade de arrefriamento destes medios é relativamente uniforme, pode evitar eficazmente os problemas de concentración de tensión causados ​​por velocidades de arrefriamento excesivas.
(II) Composición material e estado organizativo
A composición química e o estado de organización orixinal do aceiro 45# teñen un efecto significativo nas súas propiedades de temple. Por exemplo, se o contido de carbono e o contido de elementos de aliaxe do material cambian, isto afectará á súa velocidade de arrefriamento crítica e á súa templabilidade. Para o aceiro 45# cunha templabilidade lixeiramente deficiente, pódese seleccionar un medio de temple cunha velocidade de arrefriamento máis rápida, como unha solución acuosa de cloruro de calcio, para garantir que se obteña unha profundidade de capa endurecida suficiente. Ao mesmo tempo, o estado de organización orixinal do material, como se existe unha estrutura en bandes, unha estrutura de Widmanstatten, etc., tamén afectará o efecto de temple e deberá axustarse segundo a situación específica.
(III) Lote de produción e custo
Na produción a grande escala, o custo é unha consideración importante. A auga como medio de temple ten un custo baixo e é doado de obter. É unha opción económica para pezas pequenas de cadeas de rolos producidas en grandes cantidades. Non obstante, para a produción de pezas complexas e de alta precisión, aínda que o custo do temple en aceite ou en salmoira é relativamente alto, o seu custo global pode ser máis vantaxoso a longo prazo porque pode reducir eficazmente a taxa de refugallo e mellorar a calidade do produto. Ademais, o custo de mantemento e a vida útil do medio de temple tamén deben considerarse de forma exhaustiva.

5. Uso e mantemento do medio de extinción
(I) Precaucións de uso
Ao usar auga como medio de temple, preste atención a factores como a temperatura da auga, a limpeza e a dureza. Unha temperatura da auga demasiado alta reducirá a velocidade de arrefriamento e afectará o efecto de temple; as impurezas e unha dureza demasiado alta na auga poden causar problemas como a redución da calidade superficial da peza e a descamación do equipo. Para o temple con aceite, a temperatura, a calidade do aceite e as condicións de axitación deben controlarse estritamente. Unha temperatura excesiva do aceite ralentizará a velocidade de arrefriamento e mesmo provocará un incendio; e o deterioro do aceite afectará o rendemento de temple, polo que é necesario substituílo e filtralo regularmente. O uso de solución de salmoira e solución de cloruro de calcio require atención á concentración, á temperatura e ás medidas anticorrosión da solución para garantir a estabilidade do seu rendemento de arrefriamento e o funcionamento seguro do equipo.
(II) Puntos de mantemento
As probas regulares de varios parámetros do medio de enfriamento, como a dureza da auga, a viscosidade do aceite e o punto de inflamación, e a concentración da solución de salmoira e a solución de cloruro de calcio, son clave para garantir a calidade do enfriamento. Ao mesmo tempo, o tanque de enfriamento debe manterse limpo e os sedimentos e as impurezas deben limparse a tempo. Para o enfriamento por aceite, tamén se deben tomar medidas de prevención de incendios e equiparse co equipo de extinción de incendios correspondente. Ademais, o uso de sistemas de refrixeración e circulación axeitados pode prolongar a vida útil do medio de enfriamento e mellorar a súa eficiencia e estabilidade de refrixeración.

6. Conclusión
En resumo, a selección dun medio de temple axeitado xoga un papel vital na mellora do rendemento e no control de calidade da cadea de rolos de aceiro de 45#. A auga, o aceite, a solución de salmoira e a solución de cloruro de calcio teñen as súas propias características. Nas aplicacións prácticas, o tamaño, a forma, a composición do material, o lote de produción e o custo da peza deben considerarse de forma exhaustiva para lograr o mellor efecto de temple. Os compradores e fabricantes maioristas internacionais deben ter un coñecemento profundo das características e o alcance aplicable dos diferentes medios de temple, fortalecer a cooperación cos provedores de tratamento térmico, optimizar o proceso de temple, mellorando así a competitividade do mercado da cadea de rolos de aceiro de 45# e satisfazendo a demanda do mercado global de compoñentes de transmisión de alta calidade.