Роликті тізбектің сөндіру температурасы мен уақыты: негізгі технологиялық параметрлерді талдау
Механикалық беріліс қорабы саласында,роликті тізбекнегізгі компонент болып табылады және оның өнімділігі механикалық жабдықтың жұмыс тиімділігі мен сенімділігіне тікелей әсер етеді. Роликті тізбекті өндірудегі негізгі термиялық өңдеу процесі ретінде сөндіру оның беріктігін, қаттылығын, тозуға төзімділігін және шаршау мерзімін жақсартуда маңызды рөл атқарады. Бұл мақалада роликті тізбекті сөндіру температурасы мен уақытын анықтау принциптері, кең таралған материалдардың өңдеу параметрлері, процесті басқару және соңғы әзірлемелер терең зерттеледі, роликті тізбекті өндірушілер мен халықаралық көтерме сатып алушыларға егжей-тегжейлі техникалық сілтемелер беру, оларға сөндіру процесінің роликті тізбектің өнімділігіне әсерін терең түсінуге және өндіріс пен сатып алу туралы неғұрлым хабардар шешімдер қабылдауға көмектесу мақсатында жүзеге асырылады.
1. Роликті тізбекті сөндірудің негізгі түсініктері
Сөндіру - ролик тізбегін белгілі бір температураға дейін қыздыратын, белгілі бір уақыт ішінде жылы ұстайтын, содан кейін тез салқындататын термиялық өңдеу процесі. Оның мақсаты - материалдың металлографиялық құрылымын өзгерту арқылы ролик тізбегінің қаттылығы мен беріктігі сияқты механикалық қасиеттерін жақсарту. Жылдам салқындату аустенитті мартенситке немесе бейнитке айналдырады, бұл ролик тізбегіне тамаша кешенді қасиеттер береді.
2. Сөндіру температурасын анықтау негізі
Материалдардың сыни нүктесі: Әр түрлі материалдардан жасалған роликті тізбектердің Ac1 және Ac3 сияқты әртүрлі сыни нүктелері бар. Ac1 - перлит және феррит екі фазалы аймағының ең жоғары температурасы, ал Ac3 - толық аустениттеу үшін ең төменгі температура. Материалдың толық аустениттелгенін қамтамасыз ету үшін сөндіру температурасы әдетте Ac3 немесе Ac1-ден жоғары таңдалады. Мысалы, 45 болаттан жасалған роликті тізбектер үшін Ac1 шамамен 727℃, Ac3 шамамен 780℃, ал сөндіру температурасы көбінесе шамамен 800℃ таңдалады.
Материалдың құрамы мен өнімділік талаптары: Легирлеу элементтерінің мөлшері ролик тізбектерінің беріктендіруі мен өнімділігіне әсер етеді. Легирлеу элементтерінің көп мөлшері бар ролик тізбектері, мысалы, легирлеуші болаттан жасалған ролик тізбектері үшін беріктендіруді арттыру және өзектің жақсы қаттылық пен беріктікке ие болуын қамтамасыз ету үшін сөндіру температурасын тиісті түрде арттыруға болады. Төмен көміртекті болаттан жасалған ролик тізбектері үшін бетінің сапасына әсер ететін қатты тотығу мен көміртегісізденуді болдырмау үшін сөндіру температурасы тым жоғары болмауы керек.
Аустенит дәнінің мөлшерін бақылау: ұсақ аустенит дәндері сөндіруден кейін ұсақ мартенсит құрылымын ала алады, сондықтан ролик тізбегінің беріктігі мен төзімділігі жоғары болады. Сондықтан сөндіру температурасы ұсақ аустенит дәндерін ала алатын диапазонда таңдалуы керек. Жалпы алғанда, температура көтерілген сайын аустенит дәндері өсуге бейім, бірақ салқындату жылдамдығын тиісті түрде арттыру немесе дәндерді тазарту үшін технологиялық шараларды қабылдау дәннің өсуін белгілі бір дәрежеде тежеуі мүмкін.
3. Сөндіру уақытын анықтайтын факторлар
Роликті тізбектің өлшемі мен пішіні: үлкен роликті тізбектер жылудың ішке толық берілуін және бүкіл көлденең қиманың біркелкі аустенизациялануын қамтамасыз ету үшін ұзағырақ оқшаулау уақытын қажет етеді. Мысалы, үлкен диаметрлі роликті тізбек пластиналары үшін оқшаулау уақытын тиісті түрде ұзартуға болады.
Пешті тиеу және қабаттау әдісі: Пешті тым көп тиеу немесе тым тығыз қабаттау ролик тізбегінің біркелкі емес қызуына әкеліп соғады, нәтижесінде біркелкі емес аустенитация пайда болады. Сондықтан, сөндіру уақытын анықтаған кезде, пешті тиеу және қабаттау әдісінің жылу берілісіне әсерін ескеру, ұстап тұру уақытын тиісті түрде арттыру және әрбір ролик тізбегінің мінсіз сөндіру әсеріне қол жеткізе алатынына көз жеткізу қажет.
Пеш температурасының біркелкілігі және қыздыру жылдамдығы: Пеш температурасының біркелкілігі жақсы қыздыру жабдықтары ролик тізбегінің барлық бөліктерін біркелкі қыздыруға мүмкіндік береді, ал бірдей температураға жету үшін қажетті уақыт қысқарады, ал ұстау уақыты тиісінше қысқартылуы мүмкін. Қыздыру жылдамдығы аустениттеу дәрежесіне де әсер етеді. Жылдам қыздыру сөндіру температурасына жету уақытын қысқартуы мүмкін, бірақ ұстау уақыты аустениттің толық гомогенденуін қамтамасыз етуі керек.
4. Жалпы роликті тізбек материалдарының сөндіру температурасы мен уақыты
Көміртекті болаттан жасалған роликті тізбек
45 болат: Сүндіру температурасы әдетте 800℃-850℃, ал ұстап тұру уақыты ролик тізбегінің өлшеміне және пештің жүктемесіне байланысты анықталады, әдетте шамамен 30 мин-60 мин. Мысалы, кішкентай 45 болат ролик тізбектері үшін сүңгіту температурасын 820℃ ретінде таңдауға болады, ал оқшаулау уақыты 30 мин; үлкен ролик тізбектері үшін сүңгіту температурасын 840℃ дейін арттыруға болады, ал оқшаулау уақыты 60 мин.
T8 болаты: шынықтыру температурасы шамамен 780℃-820℃, ал оқшаулау уақыты әдетте 20 мин-50 мин. T8 болат роликті тізбек шынықтырудан кейін жоғары қаттылыққа ие және үлкен соққы жүктемелері бар беріліс жағдайларында қолданыла алады.
Легирленген болаттан жасалған роликті тізбек
20CrMnTi болат: шынықтыру температурасы әдетте 860℃-900℃, ал оқшаулау уақыты 40 мин-70 мин. Бұл материал жақсы қатаюға және тозуға төзімділікке ие және автомобиль, мотоцикл және басқа да салалардағы роликті тізбектерде кеңінен қолданылады.
40Cr болат: шынықтыру температурасы 830℃-860℃, ал оқшаулау уақыты 30 мин-60 мин. 40Cr болат роликті тізбек жоғары беріктік пен төзімділікке ие және өнеркәсіптік беріліс қорабы саласында кеңінен қолданылады.
Тот баспайтын болаттан жасалған роликті тізбек: Мысал ретінде 304 тот баспайтын болатты алсақ, оның сөндіру температурасы әдетте 1050℃-1150℃, ал оқшаулау уақыты 30 мин-60 мин. Тот баспайтын болаттан жасалған роликті тізбек коррозияға жақсы төзімді және химия, тамақ және басқа да салаларға жарамды.
5. Сөндіру процесін басқару
Қыздыру процесін басқару: Тотығу мен көміртегіден арылуды азайту үшін қыздыру жылдамдығын және пештегі атмосфераны дәл басқару үшін басқарылатын атмосфералық пеш сияқты озық қыздыру жабдықтарын пайдаланыңыз. Қыздыру процесінде ролик тізбегінің деформациясын немесе температураның кенеттен көтерілуінен туындаған термиялық кернеуді болдырмау үшін қыздыру жылдамдығын кезең-кезеңмен басқарыңыз.
Сөндіру ортасын таңдау және салқындату процесін басқару: Ролик тізбегінің материалы мен өлшеміне сәйкес келетін сүңгіту ортасын таңдаңыз, мысалы, су, май, полимерлі сүңгіту сұйықтығы және т.б. Судың салқындату жылдамдығы жоғары және кіші өлшемді көміртекті болаттан жасалған ролик тізбектеріне жарамды; майдың салқындату жылдамдығы салыстырмалы түрде баяу және үлкен өлшемді немесе легирленген болаттан жасалған ролик тізбектеріне жарамды. Салқындату процесінде біркелкі салқындатуды қамтамасыз ету және сүңгіту жарықтарының пайда болуына жол бермеу үшін сүңгіту ортасының температурасын, араластыру жылдамдығын және басқа параметрлерін басқарыңыз.
Шынықтыру өңдеуі: Шынықтырудан кейін ролик тізбегін шынықтыру кернеуін жою, құрылымды тұрақтандыру және беріктікті жақсарту үшін уақытында шынықтыру керек. Шынықтыру температурасы әдетте 150℃-300℃, ал ұстау уақыты 1 сағат-3 сағат. Шынықтыру температурасын таңдау ролик тізбегінің пайдалану талаптары мен қаттылық талаптарына сәйкес анықталуы керек. Мысалы, жоғары қаттылықты қажет ететін ролик тізбектері үшін шынықтыру температурасын тиісті түрде төмендетуге болады.
6. Сөндіру технологиясының соңғы дамуы
Изотермиялық сөндіру процесі: сөндіру ортасының температурасын басқару арқылы ролик тізбегі аустенит және бейнит түрлендіру температура диапазонында изотермиялық түрде қалып, бейнит құрылымын алады. Изотермиялық сөндіру сөндіру деформациясын азайта алады, ролик тізбегінің өлшемдік дәлдігін және механикалық қасиеттерін жақсарта алады және кейбір жоғары дәлдіктегі ролик тізбектерін өндіруге жарамды. Мысалы, C55E болат тізбекті пластинаның изотермиялық сөндіру процесінің параметрлері: сөндіру температурасы 850℃, изотермиялық температура 310℃, изотермиялық уақыт 25 мин. Сөндіруден кейін тізбекті пластинаның қаттылығы техникалық талаптарға сәйкес келеді, ал тізбектің беріктігі, шаршауы және басқа да қасиеттері сол процесспен өңделген 50CrV материалдарының қасиеттеріне жақын.
Сұрыпталған сөндіру процесі: Ролик тізбегі алдымен жоғары температурадағы ортада салқындатылады, содан кейін төмен температурадағы ортада салқындатылады, осылайша ролик тізбегінің ішкі және сыртқы құрылымдары біркелкі өзгереді. Біртіндеп сөндіру сөндіру кернеуін тиімді түрде азайтып, сөндіру ақауларын азайтып, ролик тізбегінің сапасы мен өнімділігін жақсарта алады.
Компьютерлік модельдеу және оңтайландыру технологиясы: Роликті тізбектің сөндіру процесін модельдеу, ұйымдастыру мен өнімділіктегі өзгерістерді болжау және сөндіру процесінің параметрлерін оңтайландыру үшін JMatPro сияқты компьютерлік модельдеу бағдарламалық жасақтамасын пайдаланыңыз. Модельдеу арқылы роликті тізбектің өнімділігіне әртүрлі сөндіру температуралары мен уақыттарының әсерін алдын ала түсінуге, сынақтар санын азайтуға және процесті жобалау тиімділігін арттыруға болады.
Қорытындылай келе, роликті тізбектің сөндіру температурасы мен уақыты оның жұмысына әсер ететін негізгі процесс параметрлері болып табылады. Нақты өндірісте роликті тізбектің материалына, өлшеміне, пайдалану талаптарына және басқа да факторларға сәйкес сөндіру температурасы мен уақытын ақылға қонымды түрде таңдау және жоғары сапалы және жоғары өнімді роликті тізбек өнімдерін алу үшін сөндіру процесін қатаң бақылау қажет. Сонымен қатар, изотермиялық сөндіру, сұрыпталған сөндіру және компьютерлік модельдеу технологиясын қолдану сияқты сөндіру технологиясының үздіксіз дамуы мен инновациясымен роликті тізбектердің өндіріс сапасы мен тиімділігі өсіп келе жатқан нарықтық сұранысты қанағаттандыру үшін одан әрі жақсарады.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 9 мамыр