Pwosesis Tanperasyon Chèn Woulo: Yon Konpozan Esansyèl ki Detèmine Fyab Transmisyon an
Nan sektè transmisyon endistriyèl la,chenn roulose konpozan kle pou transmèt puisans ak mouvman, epi pèfòmans yo gen yon enpak dirèk sou efikasite fonksyònman ak sekirite tout machin nan. Soti nan transmisyon lou nan machin min rive nan kondwi presi nan zouti machin presizyon, soti nan operasyon nan jaden nan machin agrikòl rive nan transmisyon puisans nan motè otomobil, chenn roulo yo toujou jwe wòl yon "pon puisans". Nan fabrikasyon chenn roulo, tanperaj, yon etap esansyèl nan pwosesis tretman chalè a, se tankou etap enpòtan ki "transfòme wòch an lò," detèmine dirèkteman fòs, rezistans, rezistans mete, ak lavi sèvis chenn lan.
1. Poukisa tanperaj se yon "kou obligatwa" nan fabrikasyon chèn roulo?
Anvan nou diskite pwosesis tanperaj la, nou bezwen premye klarifye: Poukisa tanperaj chèn roulo esansyèl? Sa kòmanse ak pwosesis konpozan prensipal chèn lan: roulo, bag, peny, ak plak lyen. Apre fòmasyon, konpozan kle chèn roulo yo tipikman sibi yon pwosesis trempe: yo chofe pyès la pi wo pase tanperati kritik la (tipikman 820-860°C), yo kenbe l nan tanperati sa a pandan yon peryòd tan, epi answit yo refwadi l rapidman (pa egzanp, nan dlo oswa lwil) pou transfòme estrikti entèn metal la an martensite. Pandan ke trempe a ogmante dite pyès la anpil (rive HRC 58-62), li prezante tou yon dezavantaj kritik: estrès entèn ak frajilite trè wo, sa ki fè li sansib a ka zo kase anba chòk oswa vibrasyon. Imajine w ap itilize yon chèn roulo trempe dirèkteman pou transmisyon. Defo tankou kraze peny ak fann roulo ka rive pandan chaj inisyal la, ak konsekans dezastre.
Pwosesis tanperaj la adrese pwoblèm "di men frajil" apre trempe. Yo rechofe pyès ki te trempe a nan yon tanperati ki pi ba pase tanperati kritik la (jeneralman 150-350°C), yo kenbe l nan tanperati sa a pandan yon sèten tan, epi answit yo refwadi l dousman. Pwosesis sa a ajiste estrikti entèn metal la pou reyalize balans optimal ant dite ak rezistans. Pou chenn woulo yo, tanperaj jwe yon wòl kle nan twa domèn kle:
Soulaje estrès entèn: Libere estrès estriktirèl ak tèmik ki pwodui pandan trempe, anpeche defòmasyon ak fann nan pyès la akòz konsantrasyon estrès pandan itilizasyon;
Optimize pwopriyete mekanik yo: Ajiste rapò dite, fòs, ak rezistans selon egzijans aplikasyon an—pa egzanp, chenn pou machin konstriksyon mande plis rezistans, alòske chenn transmisyon presizyon mande plis dite;
Estabilize mikwoestrikti ak dimansyon: Estabilize mikwoestrikti entèn metal la pou anpeche defòmasyon dimansyon chèn lan ki koze pa chanjman mikwoestrikti pandan itilizasyon, sa ki ka afekte presizyon transmisyon an.
II. Paramèt prensipal yo ak pwen kontwòl pwosesis tanperaj chèn woulo a
Efikasite pwosesis tanperaj la depann de kontwòl presi twa paramèt prensipal yo: tanperati, tan, ak vitès refwadisman. Konbinezon paramèt diferan ka pwodui rezilta pèfòmans ki diferan anpil. Pwosesis tanperaj la bezwen adapte ak diferan konpozan chèn roulo a (roulo, bag, peny, ak plak) akòz karakteristik chaj varyab yo ak egzijans pèfòmans yo.
1. Tanperati pou refwadi: "Bouton santral" pou kontwòl pèfòmans
Tanperati reveni a se faktè ki pi enpòtan pou detèmine pèfòmans final yon pyès travay. Lè tanperati a ogmante, dite pyès travay la diminye epi rezistans li ogmante. Selon aplikasyon chèn roulo a, tanperati reveni yo jeneralman klase jan sa a:
Revenu ba tanperati (150-250°C): Prensipalman itilize pou konpozan ki mande gwo dite ak rezistans mete, tankou roulo ak bag. Revenu ba tanperati kenbe yon dite pyès travay HRC 55-60 pandan y ap elimine kèk estrès entèn, sa ki fè li apwopriye pou aplikasyon transmisyon wo frekans, ki gen ti enpak (tankou kondwi aks machin zouti).
Tanperati mwayen (300-450°C): Apwopriye pou konpozan ki bezwen gwo fòs ak elastisite, tankou peny ak plak chèn. Apre tanperati mwayen, dite pyès la desann rive nan HRC 35-45, sa ki amelyore anpil fòs sede li ak limit elastik li, sa ki pèmèt li reziste gwo chay enpak (pa egzanp, nan machin konstriksyon ak ekipman min).
Tanperati wo tanperati (500-650°C): Li raman itilize pou konpozan chèn roulo nwayo, li sèlman itilize nan aplikasyon espesyalize pou konpozan oksilyè ki mande gwo rezistans. Nan tanperati sa a, dite a diminye plis toujou (HRC 25-35), men rezistans enpak la amelyore anpil.
Pwen Kontwòl Kle yo: Inifòmite tanperati nan founo tanperaj la enpòtan anpil, ak diferans tanperati yo kontwole nan ±5°C. Tanperati inegal ka mennen nan varyasyon pèfòmans enpòtan nan menm pakèt pyès travay la. Pa egzanp, tanperati lokalize ki twò wo sou woulo yo ka kreye "tach mou", sa ki diminye rezistans kont mete. Tanperati ki twò ba ka elimine estrès entèn yo yon fason enkonplè, sa ki lakòz fann.
2. Tan pou Tanperasyon: Yon "Kondisyon Sifizan" pou Transfòmasyon Mikwostriktiral
Tan pou tanpere a dwe asire yon transfòmasyon mikwoestriktirèl ase nan pyès travay la pandan y ap evite yon degradasyon pèfòmans ki koze pa twòp tanpere. Yon tan ki twò kout anpeche yon liberasyon konplè nan estrès entèn, sa ki lakòz yon transfòmasyon mikwoestriktirèl enkonplè ak yon rezistans ensifizan. Yon tan ki twò long ogmante pri pwodiksyon epi li ka mennen tou nan yon rediksyon twòp nan dite. Tan pou tanpere konpozan chèn roulo yo jeneralman detèmine pa epesè pyès travay la ak chaj founo a:
Konpozan ki gen mi mens (tankou plak chèn, 3-8mm epesè): Tan pou tranpe jeneralman se 1-2 èdtan;
Konpozan ki gen mi epè (tankou wou ak peny, 10-30mm dyamèt): Tan pou tanperaj la ta dwe pwolonje a 2-4 èdtan;
Pou pi gwo chaj founo, tan tanperaman an ta dwe ogmante pa 10%-20% pou asire yon transfè chalè inifòm nan nwayo pyès la.
Pwen Kontwòl Kle yo: Sèvi ak yon metòd "ranp tanperati etap pa etap" ka optimize efikasite tanperaman an—premyeman ogmante tanperati founo a a 80% nan tanperati sib la, kenbe li pandan 30 minit, epi answit ogmante li nan tanperati sib la pou evite nouvo estrès tèmik nan pyès la akòz ogmantasyon rapid tanperati a.
3. Vitès Refwadisman: "Dènye Liy Defans" pou Pèfòmans ki Stab
Vitès refwadisman an apre tanperaman an gen yon enpak relativman piti sou pèfòmans pyès la, men li toujou bezwen byen kontwole. Refwadisman lè (refwadisman natirèl) oswa refwadisman founo (refwadisman founo) yo tipikman itilize:
Apre yon tanperaj ki ba, jeneralman yo itilize refwadisman lè pou diminye tanperati a byen vit nan tanperati chanm epi evite ekspozisyon pwolonje nan tanperati medyòm, sa ki ka lakòz pèt dite.
Si yo bezwen plis rezistans apre yo fin pase tanperati mwayen, yo ka itilize refwadisman nan fou. Pwosesis refwadisman dousman an amelyore gwosè grenn yo epi li amelyore rezistans a enpak.
Pwen Kontwòl Kle yo: Pandan pwosesis refwadisman an, li enpòtan pou evite kontak inegal ant sifas pyès la ak lè a, sa ki ka mennen nan oksidasyon oswa dekarburizasyon. Yo ka entwodui gaz pwoteksyon tankou nitwojèn nan founo tanperaman an, oswa yo ka aplike kouch anti-oksidasyon sou sifas pyès la pou asire bon jan kalite sifas la.
III. Pwoblèm ak Solisyon Komen pou Tanperaman Chèn Woulo
Menm si yo konprann paramèt debaz yo, pwoblèm kalite tanperaman an ka toujou rive nan pwodiksyon reyèl akòz faktè tankou ekipman, operasyon, oswa materyèl. Men kat pwoblèm ki pi komen yo rankontre pandan tanperaman chèn roulo ak solisyon korespondan yo:
1. Dite ensifizan oswa inegal
Sentòm yo: Dite pyès travay la pi ba pase sa ki nesesè pou konsepsyon an (pa egzanp, dite woulo a pa rive nan HRC 55), oubyen diferans dite ant diferan pati nan menm pyès travay la depase HRC 3. Kòz yo:
Tanperati pou refwadi a twò wo oswa tan pou kenbe a twò long;
Distribisyon tanperati founo tanperaman an inegal;
Vitès refwadisman pyès la apre trempe a pa ase, sa ki lakòz fòmasyon martensite enkonplè.
Solisyon yo:
Kalibre tèmokoupl founo tanperaman an, kontwole distribisyon tanperati a regilyèman nan founo a, epi ranplase tib chofaj ki fin vye yo;
Kontwole tanperati ak tan an avèk presizyon dapre fèy pwosesis la epi sèvi ak kenbe pa etap;
Optimize pwosesis trempe ak refwadisman an pou asire yon refwadisman rapid ak inifòm nan pyès la.
2. Estrès entèn lan pa elimine, sa ki lakòz fann pandan itilizasyon an
Sentòm yo: Pandan premye enstalasyon ak itilizasyon chèn lan, peny lan oswa plak chèn lan ka kase sanzatann, avèk yon frakti frajil.
Kòz:
Tanperati a twò ba oswa tan pou kenbe a twò kout, sa ki lakòz yon lage estrès entèn ki pa ase;
Materyèl la pa byen tanpere touswit apre yo fin trempe l (pou plis pase 24 èdtan), sa ki lakòz akimilasyon estrès entèn. Solisyon:
Ogmante tanperati tanperaj la kòmsadwa selon epesè pyès la (pa egzanp, soti nan 300 °C rive nan 320 °C pou pikèt yo) epi pwolonje tan kenbe a.
Apre yo fin trempe l, yo dwe tempere pyès la nan 4 èdtan pou evite akimilasyon estrès pwolonje.
Sèvi ak yon pwosesis "revenu segondè" pou konpozan kle yo (apre premye revenu a, refwadi li nan tanperati chanm epi revenu ankò nan tanperati ki wo) pou elimine plis estrès rezidyèl.
3. Oksidasyon sifas ak dekarburizasyon
Sentòm yo: Yon kouch oksid gri-nwa parèt sou sifas pyès la, oubyen yon aparèy pou teste dite endike ke dite sifas la pi ba pase dite nwayo a (kouch dekarburizasyon an gen plis pase 0.1mm epesè).
Kòz:
Twòp lè nan founo tanperaman an lakòz yon reyaksyon ant pyès la ak oksijèn.
Twòp tan pou tanperaman lakòz kabòn difize epi gaye sou sifas la. Solisyon: Sèvi ak yon founo tanperaman sele ak yon atmosfè pwoteksyon azòt oswa idwojèn pou kontwole kontni oksijèn nan founo a anba 0.5%. Diminye tan tanperaman ki pa nesesè epi optimize metòd chaje founo a pou evite twòp anbalaj pyès yo. Pou pyès ki yon ti jan okside, fè sablaj apre tanperaman an pou retire kal sou sifas la.
4. Defòmasyon dimansyonèl
Sentòm yo: Twòp ovalite woulo (ki depase 0.05mm) oswa twou plak chèn ki mal aliyen.
Kòz: Vitès chofaj oswa refwadisman twò rapid jenere estrès tèmik ki mennen nan defòmasyon.
Move plasman pyès yo pandan chajman founo a lakòz estrès inegal.
Solisyon: Sèvi ak chofaj dousman (50°C/èdtan) ak refwadisman dousman pou diminye estrès tèmik.
Konsepsyon enstalasyon espesyalize pou asire ke pyès la rete lib pandan tanperaman an pou evite defòmasyon konpresyon.
Pou pyès ki gen gwo presizyon, ajoute yon etap redresman apre tanperaman an, lè l sèvi avèk redresman anba presyon oswa tretman chalè pou korije dimansyon yo.
IV. Enspeksyon Kalite Pwosesis Tanperaj ak Kritè Akseptasyon
Pou asire ke konpozan chèn roulo yo satisfè egzijans pèfòmans yo apre yo fin pase tanperati a, yo dwe etabli yon sistèm enspeksyon kalite konplè, ki fèt enspeksyon konplè sou kat dimansyon: aparans, dite, pwopriyete mekanik, ak mikwoestrikti.
1. Enspeksyon Aparans
Kontni Enspeksyon: Defo sifas tankou kal, fant, ak bos.
Metòd Enspeksyon: Enspeksyon vizyèl oswa enspeksyon ak yon loup (agrandisman 10x).
Kritè Akseptasyon: Pa gen kal vizib, fant, oswa bav sou sifas la, epi koulè inifòm.
2. Enspeksyon dite
Kontni Enspeksyon: Dite sifas ak inifòmite dite.
Metòd Enspeksyon: Sèvi ak yon aparèy tès dite Rockwell (HRC) pou teste dite sifas woulo yo ak peny yo. Yo pran echantiyon owaza sou 5% nan pyès travay yo nan chak pakèt, epi yo enspekte twa kote diferan sou chak pyès travay.
Kritè Akseptasyon:
Woulo ak bag: HRC 55-60, ak yon diferans dite ≤ HRC3 nan menm pakèt la.
Plak peny ak chèn: HRC 35-45, ak yon diferans dite ≤ HRC2 nan menm pakèt la. 3. Tès Pwopriyete Mekanik
Kontni Tès la: Rezistans tansyon, rezistans enpak;
Metòd Tès: Echantiyon estanda yo prepare apati yon pakèt pyès travay chak trimès pou tès tansyon (GB/T 228.1) ak tès enpak (GB/T 229);
Kritè Akseptasyon:
Rezistans tansyon: Broch ≥ 800 MPa, Chenn ≥ 600 MPa;
Rezistans enpak: Broch ≥ 30 J/cm², Chenn ≥ 25 J/cm².
4. Tès mikwoestrikti
Kontni Tès la: Estrikti entèn la se martensite inifòm apeze ak bainite apeze;
Metòd Tès: Yo koupe seksyon kwa pyès la, yo poli l, epi yo grave l, epi answit yo obsève l avèk yon mikwoskòp metalografik (agrandisman 400x);
Kritè Akseptasyon: Estrikti inifòm san karbirid rezo oswa grenn koryas, epi yon epesè kouch dekarburize ≤ 0.05 mm.
V. Tandans Endistri: Direksyon Devlopman Pwosesis Tanperasyon Entelijan yo
Avèk adopsyon lajè teknoloji Endistri 4.0 yo, pwosesis tanperaman chèn woulo yo ap devlope nan direksyon pwosesis entelijan, presi, ak vèt. Men twa tandans kle ki vo mansyone:
1. Sistèm Kontwòl Tanperati Entelijan
Lè l sèvi avèk teknoloji Entènèt Objè yo (IoT), plizyè seri tèmokoupl ak detèktè tanperati enfrawouj yo mete nan founo a pou kolekte done tanperati an tan reyèl. Lè l sèvi avèk algoritm IA, puisans chofaj la ajiste otomatikman pou reyalize yon presizyon kontwòl tanperati nan ±2°C. Anplis de sa, sistèm nan anrejistre koub trempe a pou chak pakèt pyès travay, sa ki kreye yon dosye kalite ou ka trase.
2. Similasyon Pwosesis Dijital
Lè l sèvi avèk lojisyèl analiz eleman fini (tankou ANSYS), yo simile chan tanperati ak estrès pyès la pandan tanperaj la pou predi defòmasyon potansyèl ak pèfòmans inegal, kidonk optimize paramèt pwosesis yo. Pa egzanp, simulation an ka detèmine tan tanperaj optimal pou yon modèl roulo espesifik, ogmante efikasite a pa 30% konpare ak metòd tradisyonèl esè-ak-erè.
3. Pwosesis Vèt ak Ekonomize Enèji
Devlope teknoloji tanperaj ki ba-tanperati ak kout tan diminye tanperati tanperaj la ak konsomasyon enèji lè yo ajoute yon katalis. Aplike yon sistèm rekiperasyon chalè dechè pou resikle chalè ki soti nan gaz lafimen ki soti nan gwo tanperati ki soti nan founo tanperaj la pou prechofe pyès yo, sa ki pèmèt ekonomize plis pase 20% enèji. Anplis de sa, ankouraje itilizasyon kouch anti-oksidasyon ki idrosolubl kòm yon altènativ a kouch tradisyonèl ki baze sou lwil diminye emisyon COV yo.
Dat piblikasyon: 8 septanm 2025