A influencia do líquido de temple de polímeros no rendemento da cadea de rolos
No ámbito industrial,cadea de rolosé un compoñente de transmisión importante e o seu rendemento está directamente relacionado coa eficiencia operativa e a estabilidade dos equipos mecánicos. Como elo clave para mellorar o rendemento da cadea de rolos, a selección e o uso de líquido de temple no proceso de tratamento térmico xogan un papel importante. Como medio de temple común, o líquido de temple polimérico está a ser gradualmente amplamente utilizado no tratamento térmico da cadea de rolos. Este artigo explorará en profundidade como o líquido de temple polimérico afecta o rendemento da cadea de rolos.
1. Materiais e requisitos básicos de rendemento da cadea de rolos
As cadeas de rolos adoitan estar feitas de aceiro ao carbono, aceiro de aliaxe e outros materiais. Despois do procesamento e a conformación, estes materiais deben ser tratados termicamente para mellorar a súa dureza, resistencia ao desgaste, resistencia á fatiga e outras propiedades para cumprir os requisitos de uso en diferentes condicións de traballo. Por exemplo, en sistemas de transmisión de alta velocidade e carga pesada, as cadeas de rolos deben ter unha maior dureza e resistencia para soportar enormes forzas de tensión e impacto; nalgúns equipos que arrancan e paran con frecuencia, unha boa resistencia á fatiga pode garantir a vida útil das cadeas de rolos.
2. Visión xeral do líquido de temple de polímeros
O líquido de temple de polímeros está feito dun polímero de alto peso molecular non iónico de poliéter específico máis un aditivo composto que pode obter outras propiedades auxiliares e unha cantidade axeitada de auga. En comparación co aceite e a auga de temple tradicionais, o líquido de temple de polímeros ten moitas vantaxes, como a velocidade de arrefriamento axustable, a protección ambiental e o baixo custo de uso. As súas características de arrefriamento están entre a auga e o aceite e pode controlar eficazmente a velocidade de arrefriamento durante o proceso de temple da peza, reducindo a tendencia á deformación e ao rachado da peza.
3. O efecto do líquido de temple de polímeros no rendemento da cadea de rolos
(I) Dureza e resistencia
Cando a cadea de rolos se enfría no líquido de enfriamento de polímeros, o polímero do líquido de enfriamento disólvese a alta temperatura e forma un revestimento rico en auga na superficie da cadea de rolos. Este revestimento pode axustar a velocidade de arrefriamento da cadea de rolos para que a súa velocidade de arrefriamento no rango de transformación martensítica sexa moderada, obtendo así unha estrutura martensítica uniforme e ideal. En comparación co enfriamento con auga, o líquido de enfriamento de polímeros pode reducir a velocidade de arrefriamento por enfriamento, reducir a tensión de enfriamento e evitar as fisuras de enfriamento causadas pola velocidade de arrefriamento excesiva da cadea de rolos; en comparación co enfriamento con aceite, a súa velocidade de arrefriamento é relativamente rápida e pode obter unha maior dureza e resistencia. Por exemplo, a dureza da cadea de rolos enfriada cunha concentración axeitada de líquido de enfriamento de polímeros pode alcanzar o rango de HRC30-HRC40. En comparación coa cadea de rolos que non foi enfriada ou que usa outros medios de enfriamento, a dureza e a resistencia melloran significativamente, mellorando así a capacidade de carga e a resistencia ao desgaste da cadea de rolos.
(II) Resistencia ao desgaste
Unha boa resistencia ao desgaste é unha garantía importante para o funcionamento normal da cadea de rolos. A película de polímero formada polo líquido de temple do polímero na superficie da cadea de rolos non só pode axustar a velocidade de arrefriamento, senón que tamén pode reducir ata certo punto a oxidación e a descarburación da cadea de rolos durante o proceso de temple, e manter a actividade metálica e a integridade da superficie da cadea de rolos. No proceso de uso posterior, a dureza superficial da cadea de rolos templeada co líquido de temple do polímero é maior, o que pode resistir eficazmente a fricción e o desgaste entre o rolo e a placa da cadea, o eixe do pasador e outros compoñentes, e prolongar a vida útil da cadea de rolos. Ao mesmo tempo, a distribución uniforme da microestrutura de temple tamén axuda a mellorar a resistencia xeral ao desgaste da cadea de rolos, de xeito que aínda pode manter unha boa precisión e eficiencia de transmisión durante o funcionamento a longo prazo.
(III) Resistencia á fatiga
En condicións de traballo reais, as cadeas de rolos adoitan estar sometidas a repetidas tensións de flexión e tracción, o que require que as cadeas de rolos teñan unha excelente resistencia á fatiga. O líquido de temple de polímeros pode reducir a tensión residual dentro da cadea de rolos controlando a distribución da tensión durante o proceso de arrefriamento por temple, mellorando así a resistencia á fatiga da cadea de rolos. A existencia de tensión residual afectará o comportamento de iniciación de fisuras por fatiga e expansión da cadea de rolos baixo carga cíclica, e o uso razoable de líquido de temple de polímeros pode optimizar o estado de tensión residual da cadea de rolos, de xeito que poida soportar máis ciclos sen danos por fatiga cando se somete a tensión alterna. Os estudos experimentais demostraron que a vida útil á fractura das cadeas de rolos tratadas con líquido de temple de polímeros en probas de fatiga pode prolongarse varias veces ou incluso ducias de veces en comparación coas cadeas de rolos non tratadas, o que é de gran importancia para mellorar a fiabilidade dos equipos mecánicos e reducir os custos de mantemento.
(IV) Estabilidade dimensional
Durante o proceso de temple, a precisión dimensional da cadea de rolos verase afectada por moitos factores, como a velocidade de arrefriamento e a tensión de temple. Dado que a velocidade de arrefriamento do líquido de temple de polímeros é relativamente uniforme e axustable, pode reducir eficazmente a tensión térmica e a tensión estrutural da cadea de rolos durante o temple, mellorando así a estabilidade dimensional da cadea de rolos. En comparación co temple con auga, o líquido de temple de polímeros pode reducir a deformación do temple da cadea de rolos e o traballo de corrección do procesamento mecánico posterior; en comparación co temple con aceite, a súa velocidade de arrefriamento é máis rápida, o que pode mellorar a dureza e a resistencia da cadea de rolos baixo a premisa de garantir a estabilidade dimensional. Isto permite que a cadea de rolos cumpra mellor os requisitos de tamaño do deseño despois do temple con líquido de temple de polímeros, mellore a precisión da montaxe e a precisión da transmisión e garanta o funcionamento normal dos equipos mecánicos.
4. Factores que afectan o rendemento do líquido de temple de polímeros na cadea de rolos
(I) Concentración de líquido de extinción
A concentración do líquido de temple de polímeros é un dos factores clave que afectan o seu rendemento de arrefriamento e o efecto de temple da cadea de rolos. En xeral, canto maior sexa a concentración do líquido de temple, canto maior sexa o contido de polímero, máis groso será o revestimento formado e máis lenta será a velocidade de arrefriamento. As cadeas de rolos de diferentes materiais e especificacións deben escoller a concentración de líquido de temple axeitada para lograr o mellor rendemento de temple. Por exemplo, para algunhas cadeas de rolos pequenas con carga lixeira, pódese usar unha concentración máis baixa de líquido de temple de polímeros, como do 3% ao 8%; mentres que para cadeas de rolos grandes con carga pesada, a concentración do líquido de temple debe aumentarse adecuadamente ao 10% ao 20% ou incluso máis para cumprir os seus requisitos de dureza e resistencia. Na produción real, a concentración do líquido de temple debe controlarse estritamente e deben realizarse inspeccións e axustes regulares para garantir a estabilidade da calidade do temple.
(II) Temperatura de temple
A temperatura de temple tamén ten unha influencia importante no rendemento da cadea de rolos. Unha temperatura de temple máis alta pode facer que os grans de austenita dentro da cadea de rolos medren, pero tamén é doado que a dureza e a tenacidade despois do temple diminúan, aumentando o risco de fendas de temple; se a temperatura de temple é demasiado baixa, pode que non se obteña unha dureza e unha estrutura martensítica suficientes, o que afecta á mellora do rendemento da cadea de rolos. Para diferentes especificacións de aceiro e cadea de rolos, é necesario determinar o rango de temperatura de temple axeitado segundo as súas propiedades materiais e os requisitos do proceso. En xeral, a temperatura de temple da cadea de rolos de aceiro ao carbono está entre 800 ℃ e 900 ℃, mentres que a temperatura de temple da cadea de rolos de aceiro de aliaxe é lixeiramente maior, normalmente entre 850 ℃ e 950 ℃. Na operación de temple, a uniformidade e a precisión da temperatura de quecemento deben controlarse estritamente para evitar diferenzas no rendemento da cadea de rolos debido ás flutuacións de temperatura.
(III) Circulación e axitación do medio refrixerante
Durante o proceso de temple, a circulación e a axitación do medio de refrixeración teñen un efecto significativo na eficiencia da intercambio de calor entre o líquido de temple do polímero e a cadea de rolos. Unha boa circulación e axitación poden facer que o líquido de temple entre en contacto completo coa superficie da cadea de rolos, acelerar a transferencia de calor e mellorar a uniformidade da velocidade de temple. Se o fluxo do medio de refrixeración non é suave, a temperatura do líquido de temple na área local aumenta demasiado rápido, o que provocará velocidades de arrefriamento inconsistentes en varias partes da cadea de rolos, causando unha tensión de temple e deformación excesivas. Polo tanto, ao deseñar e usar o tanque de temple, débese equipar un sistema de axitación por circulación axeitado para garantir que o estado de fluxo do líquido de temple sexa bo e crear condicións favorables para o temple uniforme da cadea de rolos.
(IV) Estado superficial da cadea de rolos
O estado da superficie da cadea de rolos tamén terá un certo impacto no efecto de arrefriamento e no rendemento final do líquido de arrefriamento de polímeros. Por exemplo, se hai impurezas como aceite, limaduras de ferro, incrustacións, etc. na superficie da cadea de rolos, isto afectará á formación e adhesión da película de polímero, reducirá o rendemento de arrefriamento do líquido de arrefriamento e provocará unha dureza de arrefriamento desigual ou gretas de arrefriamento. Polo tanto, antes do arrefriamento, a superficie da cadea de rolos debe limparse estritamente para garantir que a súa superficie estea limpa e libre de defectos como aceite e incrustacións, para garantir que o líquido de arrefriamento de polímeros poida desempeñar plenamente o seu papel e mellorar a calidade de arrefriamento da cadea de rolos.
(V) Uso de aditivos
Para mellorar aínda máis o rendemento do líquido de temple de polímeros e mellorar o efecto de temple da cadea de rolos, ás veces engádense algúns aditivos especiais ao líquido de temple. Por exemplo, engadir inhibidor de ferruxe pode evitar que a cadea de rolos se oxide despois do temple e prolongar a súa vida útil; engadir un axente antiespumante pode reducir a escuma xerada durante o temple e mellorar o rendemento e a seguridade do líquido de temple; engadir surfactante pode mellorar a mollabilidade e a adhesión do líquido de temple de polímeros, mellorar o seu efecto de contacto coa superficie da cadea de rolos e mellorar a eficiencia de refrixeración. Ao seleccionar e usar aditivos, estes deben combinarse razoablemente segundo o proceso de temple específico e os requisitos de rendemento da cadea de rolos, e a cantidade de aditivos debe controlarse estritamente para evitar efectos adversos no rendemento do líquido de temple.
5. Mantemento e xestión do líquido de temple de polímeros
Para garantir a estabilidade e o rendemento a longo prazo do líquido de temple de polímeros durante o tratamento térmico da cadea de rolos, é necesario mantelo e xestionalo eficazmente.
Detección regular da concentración: use instrumentos profesionais como refractómetros para detectar regularmente a concentración do líquido de enfriamento e axústea a tempo segundo os resultados da proba. Xeralmente, recoméndase probar a concentración unha vez por semana. Se se descobre que a concentración supera os requisitos do proceso, debe diluírse ou engadirse unha nova solución madre de polímero a tempo.
Control do contido de impurezas: Limpe regularmente as impurezas e o aceite flotante no fondo do tanque de refrixeración para evitar que o exceso de impurezas afecte o rendemento de refrixeración e a vida útil do líquido de refrixeración. Pódese instalar un sistema de filtración para circular e filtrar o líquido de refrixeración para eliminar impurezas sólidas como limaduras de ferro e incrustacións de óxido.
Previr o crecemento bacteriano: o líquido de enfriamento de polímeros é propenso a reproducir bacterias durante o seu uso, o que provoca o seu deterioro e o seu rendemento. Polo tanto, é necesario engadir bactericidas regularmente e manter o líquido de enfriamento limpo e ben ventilado para evitar o crecemento bacteriano. Xeralmente, os bactericidas engádense cada dúas semanas e préstase atención a controlar a temperatura e o valor do pH do líquido de enfriamento para mantelo dentro dun rango axeitado.
Preste atención ao sistema de refrixeración: Comprobe e manteña regularmente o sistema de refrixeración do tanque de refrixeración para garantir que a temperatura do líquido de refrixeración se poida controlar eficazmente. Un fallo no sistema de refrixeración pode provocar que a temperatura do líquido de refrixeración sexa demasiado alta ou demasiado baixa, o que afecta o seu rendemento de refrixeración e a calidade de refrixeración da cadea de rolos. Comprobe regularmente se o tubo de refrixeración está bloqueado, se a bomba de auga de refrixeración funciona correctamente, etc., e realice as reparacións e o mantemento a tempo.
6. Conclusión
O líquido de temple de polímeros xoga un papel vital no proceso de tratamento térmico das cadeas de rolos. Mellora significativamente as propiedades integrais das cadeas de rolos, como a dureza, a resistencia, a resistencia ao desgaste, a resistencia á fatiga e a estabilidade dimensional, axustando a velocidade de arrefriamento do temple e optimizando a estrutura organizativa interna. Non obstante, para aproveitar ao máximo as vantaxes do líquido de temple de polímeros e obter un rendemento ideal da cadea de rolos, é necesario considerar exhaustivamente múltiples factores, como a concentración do líquido de temple, a temperatura de temple, a circulación e a axitación do medio de refrixeración, o estado da superficie da cadea de rolos e o uso de aditivos, e manter e xestionar estritamente o líquido de temple. Só deste xeito podemos garantir que as cadeas de rolos poidan funcionar de forma estable e fiable en diversos equipos mecánicos e cumprir os requisitos de alto rendemento da produción industrial moderna para compoñentes de transmisión.
Data de publicación: 07 de maio de 2025
