A polimer hűtőfolyadék hatása a görgőslánc teljesítményére
Az ipari területen,görgős láncfontos erőátviteli alkatrész, és teljesítménye közvetlenül összefügg a mechanikus berendezések működési hatékonyságával és stabilitásával. A görgősláncok teljesítményének javításában kulcsfontosságú szerepet játszik a hűtőfolyadék kiválasztása és használata a hőkezelési folyamatban. Gyakori hűtőközegként a polimer hűtőfolyadékot fokozatosan széles körben használják a görgősláncok hőkezelésében. Ez a cikk részletesen megvizsgálja, hogy a polimer hűtőfolyadék hogyan befolyásolja a görgősláncok teljesítményét.
1. A görgőslánc anyagai és alapvető teljesítménykövetelményei
A görgősláncok általában szénacélból, ötvözött acélból és más anyagokból készülnek. A feldolgozás és alakítás után ezeket az anyagokat hőkezelni kell, hogy javítsák keménységüket, kopásállóságukat, fáradási ellenállásukat és egyéb tulajdonságaikat, hogy megfeleljenek a különböző munkakörülmények közötti felhasználási követelményeknek. Például nagy sebességű és nagy terhelésű átviteli rendszerekben a görgősláncoknak nagyobb keménységgel és szilárdsággal kell rendelkezniük, hogy ellenálljanak a hatalmas húzó- és ütési erőknek; egyes gyakran induló és leálló berendezésekben a jó fáradási ellenállás biztosíthatja a görgősláncok élettartamát.
2. A polimer oltófolyadék áttekintése
A polimer oltófolyadék egy speciális poliéter nemionos nagy molekulatömegű polimerből (PAG), valamint egy olyan kompozit adalékanyagból készül, amely további kiegészítő tulajdonságokat is biztosít, és megfelelő mennyiségű vizet tartalmaz. A hagyományos oltóolajjal és vízzel összehasonlítva a polimer oltófolyadék számos előnnyel rendelkezik, mint például az állítható hűtési sebesség, a környezetvédelem és az alacsony felhasználási költség. Hűtési tulajdonságai a víz és az olaj közé esnek, és hatékonyan szabályozhatja a munkadarab hűtési sebességét a kioltási folyamat során, csökkentve a munkadarab deformációját és repedéshajlamát.
3. A polimer oltófolyadék hatása a görgőslánc teljesítményére
(I) Keménység és szilárdság
Amikor a görgősláncot polimer hűtőfolyadékban edzik, a hűtőfolyadékban lévő polimer magas hőmérsékleten feloldódik, és vízben gazdag bevonatot képez a görgőslánc felületén. Ez a bevonat beállíthatja a görgőslánc hűtési sebességét úgy, hogy a martenzites átalakulási tartományban a hűtési sebessége mérsékelt legyen, ezáltal egyenletes és ideális martenzites szerkezetet kapjon. A vízzel történő edzéshez képest a polimer hűtőfolyadék csökkentheti a kioltási hűtési sebességet, csökkentheti a kioltási feszültséget, és elkerülheti a görgőslánc túlzott hűtési sebessége által okozott repedéseket; az olajos edzéshez képest a hűtési sebessége viszonylag gyors, és nagyobb keménységet és szilárdságot érhet el. Például a megfelelő koncentrációjú polimer hűtőfolyadékkal edzett görgőslánc keménysége elérheti a HRC30-HRC40 tartományt. A nem edzett vagy más edzőközeget használó görgőslánchoz képest a keménység és a szilárdság jelentősen javul, ezáltal javítva a görgőslánc teherbírását és kopásállóságát.
(II) Kopásállóság
A jó kopásállóság fontos garancia a görgőslánc normál működésére. A görgőslánc felületén a polimer hűtőfolyadék által képzett polimer film nemcsak a hűtési sebességet szabályozza, hanem bizonyos mértékig csökkenti a görgőslánc oxidációját és dekarbonizációját a kioltási folyamat során, és fenntartja a görgőslánc felületének fémaktivitását és integritását. A későbbi felhasználási folyamatban a polimer hűtőfolyadékkal kioltott görgőslánc felületi keménysége nagyobb, ami hatékonyan ellenáll a görgő és a lánclap, a csaptengely és más alkatrészek közötti súrlódásnak és kopásnak, és meghosszabbítja a görgőslánc élettartamát. Ugyanakkor az egyenletes kioltási mikroszerkezet-eloszlás is segít javítani a görgőslánc általános kopásállóságát, így a hosszú távú működés során is jó átviteli pontosságot és hatékonyságot tud fenntartani.
(III) Fáradási ellenállás
A tényleges üzemi körülmények között a görgősláncok gyakran ismételt hajlító- és húzófeszültségnek vannak kitéve, ami megköveteli a görgősláncoktól a kiváló fáradási ellenállást. A polimer oltófolyadék csökkentheti a görgősláncban maradó feszültséget azáltal, hogy szabályozza a feszültségeloszlást a hűtési folyamat során, ezáltal javítva a görgőslánc fáradási szilárdságát. A maradó feszültség megléte befolyásolja a görgőslánc fáradási repedésének kialakulását és tágulási viselkedését ciklikus terhelés alatt, és a polimer oltófolyadék ésszerű használata optimalizálhatja a görgőslánc maradó feszültségi állapotát, így váltakozó terhelés esetén több ciklust bír ki fáradási károsodás nélkül. Kísérleti vizsgálatok kimutatták, hogy a polimer oltófolyadékkal kezelt görgősláncok törési élettartama a fáradási vizsgálatok során többszörösére vagy akár több tucatszorosára is meghosszabbítható a kezeletlen görgősláncokhoz képest, ami nagy jelentőséggel bír a mechanikus berendezések megbízhatóságának javítása és a karbantartási költségek csökkentése szempontjából.
(IV) Méretstabilitás
A kioltási folyamat során a görgőslánc méretpontosságát számos tényező befolyásolja, például a hűtési sebesség és a kioltási feszültség. Mivel a polimer kioltó folyadék hűtési sebessége viszonylag egyenletes és állítható, hatékonyan csökkentheti a görgőslánc hőfeszültségét és szerkezeti feszültségét a kioltás során, ezáltal javítva a görgőslánc méretstabilitását. A vízzel történő kioltáshoz képest a polimer kioltó folyadék csökkentheti a görgőslánc kioltási deformációját és a későbbi mechanikai megmunkálási korrekciós munkákat; az olajos kioltáshoz képest gyorsabb a hűtési sebessége, ami javíthatja a görgőslánc keménységét és szilárdságát a méretstabilitás biztosítása mellett. Ez lehetővé teszi, hogy a görgőslánc jobban megfeleljen a tervezési méretkövetelményeknek a polimer kioltó folyadékkal történő kioltás után, javítsa az összeszerelési pontosságot és az átviteli pontosságot, és biztosítsa a mechanikus berendezések normál működését.
4. A polimer oltófolyadék teljesítményét befolyásoló tényezők a görgősláncon
(I) Kioltó folyadékkoncentráció
A polimer oltófolyadék koncentrációja az egyik kulcsfontosságú tényező, amely befolyásolja a hűtési teljesítményét és a görgőslánc oltóhatását. Általánosságban elmondható, hogy minél magasabb a oltófolyadék koncentrációja, annál nagyobb a polimertartalom, annál vastagabb a bevonat, és annál lassabb a hűtési sebesség. A különböző anyagokból és specifikációkból készült görgősláncoknak a legjobb oltófolyadék-koncentrációt kell választaniuk a legjobb oltóteljesítmény elérése érdekében. Például néhány kis, könnyű terhelésű görgőslánc esetében alacsonyabb koncentrációjú polimer oltófolyadék használható, például 3–8%; míg nagy, nehéz terhelésű görgősláncok esetében a oltófolyadék koncentrációját megfelelően 10–20%-ra vagy akár magasabbra kell növelni, hogy megfeleljen a keménységre és szilárdságra vonatkozó követelményeknek. A tényleges gyártás során a oltófolyadék koncentrációját szigorúan ellenőrizni kell, és rendszeres ellenőrzéseket és beállításokat kell végezni a kioltási minőség stabilitásának biztosítása érdekében.
(II) Kioltási hőmérséklet
A kioltási hőmérséklet szintén fontos hatással van a görgőslánc teljesítményére. A magasabb kioltási hőmérséklet növelheti a görgősláncban lévő ausztenit szemcsék mennyiségét, de könnyen csökkentheti a kioltás utáni keménységet és szívósságot, ami növeli a kioltási repedések kockázatát; ha a kioltási hőmérséklet túl alacsony, előfordulhat, hogy nem érhető el megfelelő keménység és martenzites szerkezet, ami befolyásolja a görgőslánc teljesítményének javulását. Különböző acél- és görgőslánc-specifikációk esetén meg kell határozni a megfelelő kioltási hőmérséklet-tartományt az anyagtulajdonságok és a folyamatkövetelmények alapján. Általánosságban elmondható, hogy a szénacél görgősláncok kioltási hőmérséklete 800℃-900℃ között van, míg az ötvözött acél görgősláncok kioltási hőmérséklete valamivel magasabb, általában 850℃-950℃ között van. A kioltási művelet során a melegítési hőmérséklet egyenletességét és pontosságát szigorúan ellenőrizni kell, hogy elkerüljük a görgőslánc teljesítményében a hőmérséklet-ingadozások miatti eltéréseket.
(III) A hűtőközeg keringtetése és keverése
A kioltási folyamat során a hűtőközeg keringetése és keverése jelentős hatással van a polimer hűtőfolyadék és a görgőlánc közötti hőcsere hatékonyságára. A jó keringetés és keverés lehetővé teszi, hogy a hűtőfolyadék teljes mértékben érintkezzen a görgőlánc felületével, felgyorsítsa a hőátadást, és javítsa a kioltási sebesség egyenletességét. Ha a hűtőközeg áramlása nem egyenletes, a hűtőfolyadék hőmérséklete a helyi területen túl gyorsan emelkedik, ami a görgőlánc különböző részein egyenetlen hűtési sebességet okoz, túlzott kioltási feszültséget és deformációt okozva. Ezért a hűtőtartály tervezésekor és használatakor megfelelő keringető keverőrendszert kell felszerelni, amely biztosítja a hűtőfolyadék jó áramlási állapotát, és kedvező feltételeket teremt a görgőlánc egyenletes kioltásához.
(IV) A görgőslánc felületi állapota
A görgőslánc felületi állapota szintén bizonyos hatással van a polimer oltófolyadék hűtőhatására és végső teljesítményére. Például, ha szennyeződések, például olaj, vasreszelék, vízkő stb. vannak a görgőslánc felületén, az befolyásolja a polimer film kialakulását és tapadását, csökkenti a oltófolyadék hűtőteljesítményét, és egyenetlen oltókeménységhez vagy oltórepedésekhez vezet. Ezért oltás előtt a görgőslánc felületét alaposan meg kell tisztítani, hogy biztosítsa a tisztaságot és az olaj- és vízkőlerakódás-mentességet, hogy a polimer oltófolyadék teljes mértékben betölthesse szerepét, és javítsa a görgőslánc oltási minőségét.
(V) Adalékanyagok használata
A polimer kioltófolyadék teljesítményének további javítása és a görgőlánc kioltóhatásának javítása érdekében időnként speciális adalékanyagokat adnak a kioltófolyadékhoz. Például a rozsdagátló hozzáadása megakadályozhatja a görgőlánc rozsdásodását a kioltás után, és meghosszabbíthatja élettartamát; a habzásgátló hozzáadása csökkentheti a kioltás során keletkező hab mennyiségét, és javíthatja a kioltófolyadék teljesítményét és biztonságosságát; a felületaktív anyag hozzáadása javíthatja a polimer kioltófolyadék nedvesíthetőségét és tapadását, fokozhatja a görgőlánc felületével való érintkezési hatását, és javíthatja a hűtési hatékonyságot. Az adalékanyagok kiválasztásakor és használatakor azokat ésszerűen a konkrét kioltási folyamathoz és a görgőlánc teljesítménykövetelményeihez kell igazítani, és az adalékanyagok mennyiségét szigorúan ellenőrizni kell, hogy elkerüljük a kioltófolyadék teljesítményére gyakorolt káros hatásokat.
5. A polimer oltófolyadék karbantartása és kezelése
A görgőslánc hőkezelése során a polimer hűtőfolyadék hosszú távú stabilitásának és teljesítményének biztosítása érdekében hatékonyan karban kell tartani és kezelni kell.
Rendszeres koncentrációérzékelés: Professzionális eszközökkel, például refraktométerrel rendszeresen mérje meg a kioltófolyadék koncentrációját, és a teszteredményeknek megfelelően állítsa be azt. Általában hetente egyszer ajánlott a koncentrációt ellenőrizni. Ha a koncentráció meghaladja a folyamatkövetelményeket, akkor hígítani kell, vagy időben új polimer törzsoldatot kell hozzáadni.
Szennyeződések ellenőrzése: Rendszeresen tisztítsa meg a szennyeződéseket és az úszó olajat a hűtőtartály alján, hogy megakadályozza a túlzott szennyeződések hatását a hűtőfolyadék hűtési teljesítményére és élettartamára. Szűrőrendszer telepíthető a hűtőfolyadék keringtetésére és szűrésére, hogy eltávolítsa a szilárd szennyeződéseket, például a vasreszeléket és az oxidréteget.
Baktériumok szaporodásának megakadályozása: A polimer hűtőfolyadék használat közben hajlamos a baktériumok elszaporodására, ami romlásához és teljesítményromlásához vezethet. Ezért rendszeresen kell baktériumölő szereket adagolni, és a hűtőfolyadékot tisztán és jól szellőzően kell tartani a baktériumok szaporodásának elkerülése érdekében. Általában kéthetente adagolnak baktériumölő szereket, és ügyelnek a hűtőfolyadék hőmérsékletének és pH-értékének szabályozására, hogy az megfelelő tartományon belül maradjon.
Ügyeljen a hűtőrendszerre: Rendszeresen ellenőrizze és tartsa karban a hűtőtartály hűtőrendszerét, hogy biztosítsa a hűtőfolyadék hőmérsékletének hatékony szabályozását. A hűtőrendszer meghibásodása a hűtőfolyadék hőmérsékletének túl magas vagy túl alacsony értékét okozhatja, ami befolyásolhatja a hűtési teljesítményét és a görgőslánc oltási minőségét. Rendszeresen ellenőrizze, hogy a hűtőcső nincs-e eltömődve, hogy a hűtővíz-szivattyú megfelelően működik-e stb., és időben végezze el a javításokat és karbantartást.
6. Következtetés
A polimer oltófolyadék létfontosságú szerepet játszik a görgősláncok hőkezelési folyamatában. Jelentősen javítja a görgősláncok átfogó tulajdonságait, mint például a keménységet, szilárdságot, kopásállóságot, fáradási ellenállást és méretstabilitást azáltal, hogy beállítja a hűtési sebességet és optimalizálja a belső szervezeti felépítést. Ahhoz azonban, hogy a polimer oltófolyadék előnyeit teljes mértékben kihasználjuk és az ideális görgőslánc-teljesítményt elérjük, átfogóan figyelembe kell venni számos tényezőt, mint például az oltófolyadék koncentrációját, az oltási hőmérsékletet, a hűtőközeg keringetését és keverését, a görgőslánc felületi állapotát és az adalékanyagok használatát, valamint szigorúan karban kell tartani és kezelni kell az oltófolyadékot. Csak így biztosítható, hogy a görgősláncok stabilan és megbízhatóan működjenek a különböző mechanikus berendezésekben, és megfeleljenek a modern ipari termelés magas teljesítménykövetelményeinek az erőátviteli alkatrészekre vonatkozóan.
Közzététel ideje: 2025. május 7.
