45# болат роликті тізбек үшін сөндіргіш ортаны таңдау: өнімділік, қолдану және салыстыру
Механикалық өндіріс саласында роликті тізбек негізгі беріліс компоненті болып табылады және оның өнімділігі механикалық жабдықтың жұмыс тиімділігі мен сенімділігіне тікелей әсер етеді. 45# болат роликті тізбек өзінің арзан бағасы мен орташа механикалық қасиеттеріне байланысты кеңінен қолданылады, ал сөндіру процесі оның қаттылығын, беріктігін және тозуға төзімділігін жақсарту үшін өте маңызды. Сөндіру ортасын таңдау сөндіру әсерінің сапасын анықтайды. Бұл мақалада халықаралық көтерме сатып алушылар мен өндірушілерге өнімнің өнімділігін оңтайландыруға және коммерциялық құндылықты барынша арттыруға көмектесу үшін 45# болат роликті тізбекке сәйкес келетін сөндіру ортасы терең зерттеледі.
1. 45# болат роликті тізбектің сипаттамалары мен сөндіру талаптары
45# болат - жоғары беріктік, қаттылық және төзімділік сияқты жақсы кешенді механикалық қасиеттері бар, сондай-ақ жақсы өңдеу технологиясы бар орташа көміртекті болат, бұл оны роликті тізбектерді өндіру үшін тамаша материал етеді. Дегенмен, оның беріктендіруі салыстырмалы түрде төмен, әсіресе үлкен бөлшектерде және шынықтыру кезінде біркелкі мартенситтік құрылым алу қиын. Сондықтан, роликті тізбектердің жоғары беріктік, тозуға төзімділік және шаршау мерзімі тұрғысынан талаптарын қанағаттандыру үшін жылдам және біркелкі салқындатуға қол жеткізу және қатайтылған қабаттың тереңдігін және бөлшектердің жалпы өнімділігін жақсарту үшін қолайлы шынықтыру ортасын таңдау қажет.
2. Жалпы сөндіру орталары және олардың сипаттамалары
(I) Су
Су - ең көп таралған және ең арзан сөндіру ортасы, әсіресе жоғары температура аймағында салқындату жылдамдығы жоғары. Бұл оған 45# болат роликті тізбектерді тез салқындатуға мүмкіндік береді, бұл мартенситтік құрылымды қалыптастыруға көмектеседі, осылайша қаттылық пен беріктікті жақсартады. Мысалы, соңғы соғудан кейін 45# болаттан жасалған кіші модульді беріліс тез қысылып, сөндіру машинасын пайдаланып сөндіру үшін су ваннасына беріледі. Берілістің қаттылығы HRC45-тен жоғары жетуі мүмкін, және сөндіру кезінде жарықшақ болмайды, және өнімділігі дәстүрлі процестерге қарағанда жақсы. Дегенмен, төмен температура аймағындағы судың салқындату жылдамдығы тым жоғары, бұл дайындаманың бетінде үлкен термиялық кернеу мен құрылымдық кернеу тудыруы мүмкін, бұл жарылу қаупін арттырады, әсіресе күрделі пішінді немесе үлкен өлшемді роликті тізбек бөлшектері үшін.
(II) Мұнай
Майдың салқындату жылдамдығы суға қарағанда баяу, ал салқындату процесінде жылдамдық біркелкі болады. Бұл майды жұмсақ сөндіру ортасына айналдырады, бұл сөндіру деформациясы мен жарылу үрдісін тиімді түрде азайта алады. Минералды май - жиі қолданылатын сөндіру майларының бірі, және оның салқындату қабілетін май температурасын, қоспаларды және т.б. реттеу арқылы реттеуге болады. Тізбек тақталары сияқты жоғары дәлдік талаптары мен күрделі пішіндері бар кейбір 45# болат роликті шынжыр бөлшектері үшін маймен сөндіру өлшемдік тұрақтылықты және механикалық қасиеттерді жақсарта алады. Дегенмен, майдың салқындату жылдамдығы салыстырмалы түрде баяу, бұл кейбір шағын немесе жұқа қабырғалы бөлшектердің нашар қатаю әсеріне әкелуі мүмкін және жоғары қаттылық пен жоғары беріктік талаптарына сай келмейді.
(III) Тұздық ерітіндісі
Тұздық ерітіндісінің салқындату жылдамдығы су мен майдың арасында, ал салқындату сипаттамаларын тұз концентрациясы мен су температурасын реттеу арқылы өзгертуге болады. Жалпы алғанда, тұздық ерітіндісінің салқындату қабілеті тұз концентрациясының жоғарылауымен артады, бірақ тым жоғары концентрация ерітіндінің коррозияға ұшырауына және жұмыс бөлшектері мен жабдықтардың зақымдалуына әкелуі мүмкін. Мысалы, 10% тұзды су ерітіндісі жиі қолданылатын сөндіру ортасы болып табылады. Оның салқындату жылдамдығы таза суға қарағанда жылдамырақ және біркелкілігі жақсырақ. Ол таза сумен сөндіру кезіндегі жарықшақтану мәселесін белгілі бір дәрежеде жеңілдете алады. Сонымен қатар, ол майға қарағанда жоғары салқындату тиімділігіне ие және кейбір орташа өлшемді және қарапайым пішінді 45# болат роликті тізбек бөлшектеріне жарамды.
(IV) Кальций хлоридінің сулы ерітіндісі
Тиімді сөндіру ортасы ретінде кальций хлоридінің сулы ерітіндісі 45# болат ролик тізбегін сөндіруде жақсы жұмыс істейді. Оның бірегей салқындату сипаттамалары жоғары температура сатысында жылдам салқындатуды қамтамасыз ете алады, ал салқындату жылдамдығы төмен температура сатысында тиісті түрде баяулайды, осылайша сөндіру кернеуін тиімді түрде азайтады және дайындаманың деформациясы мен жарылу үрдісін азайтады. Зерттеулер 45# болат роликтерін 20℃ қаныққан кальций хлоридінің сулы ерітіндісімен сөндіру кезінде роликтердің қаттылығы 56~60HRC жетуі мүмкін екенін және ішкі диаметрдің деформациясы өте аз, қатаю қабілеті күшті екенін және роликтердің жан-жақты өнімділігі мен қызмет ету мерзімін айтарлықтай жақсартуға болатынын көрсетті.
3. Әртүрлі сөндіру орталарының 45# болат роликті тізбектің жұмысына әсері
(I) Қаттылық және беріктік
Жылдам салқындату сипаттамаларына байланысты, сумен сөндіру әдетте 45# болат роликті тізбектің қаттылығы мен беріктігін арттыра алады. Дегенмен, салқындату жылдамдығы тым жоғары болса, бұл дайындаманың ішінде үлкен қалдық кернеу тудыруы мүмкін, бұл дайындаманың өлшемдік тұрақтылығы мен беріктігіне әсер етеді. Маймен сөндірудің қаттылығы мен беріктігі сумен сөндіруден сәл төмен болса да, бұл дайындаманың беріктігінің жақсырақ болуын және деформацияның аз болуын қамтамасыз ете алады. Тұз ерітіндісі мен кальций хлоридінің сулы ерітіндісі белгілі бір технологиялық талаптарға сәйкес қаттылық, беріктік және беріктік арасындағы жақсы тепе-теңдікке қол жеткізе алады. Мысалы, дәл осындай жағдайларда, қаныққан кальций хлоридінің сулы ерітіндісімен сөндіруден кейін 45# болат түйреуіштің беткі қаттылығы 20# қозғалтқыш майымен сөндіруден кейінгі түйреуішпен салыстырғанда айтарлықтай жақсарады және созылу беріктігі де айтарлықтай жақсарады.
(II) Тозуға төзімділік
Сөндіру ортасы ролик тізбегінің тозуға төзімділігіне де маңызды әсер етеді. Жоғары қаттылық пен біркелкі құрылым тозуға төзімділікті жақсартудың негізгі факторлары болып табылады. Кальций хлоридінің сулы ерітіндісі сияқты біркелкі салқындатылатын және жақсы қатаюға қабілетті ортаны пайдалану 45# болат ролик тізбегінің жоғары қаттылық пен жақсы біркелкі ұйымдастырылуына қол жеткізуге мүмкіндік береді, осылайша оның тозуға төзімділігін арттырады. Практикалық қолдануда тиісті сөндіру ортасымен өңделген ролик тізбектерінің қызмет ету мерзімін бірдей жұмыс жағдайларында айтарлықтай ұзартуға болады.
(III) Шаршау өмірі
Шаршау мерзімі роликті тізбектер үшін өте маңызды. Сөндіру процесінде пайда болған қалдық кернеудің таралуы және ұйымдастырушылық құрылым шаршау мерзіміне үлкен әсер етеді. Сумен сөндіру дайындаманың бетінде үлкен қалдық кернеудің шоғырлануына әкелуі мүмкін, бұл шаршау мерзімін қысқартады. Маймен сөндіру және тұзды сумен сөндіру қалдық кернеудің таралуын тиімдірек қалыптастыра алады, бұл шаршау мерзімін жақсартуға көмектеседі. Сонымен қатар, кальций хлоридінің сулы ерітіндісімен сөндіруден кейін, ол сөндіру кернеуін тиімді түрде азайта алатындықтан, дайындамада біркелкі ұйымдастыру және қалдық кернеудің таралуы мүмкін, бұл роликті тізбектің шаршау мерзімін жақсартуға да оң әсер етеді.
4. Сөндіру ортасын таңдағанда ескеретін факторлар
(I) Дайындаманың өлшемі мен пішіні
Кішкентай роликтер сияқты кішігірім немесе қарапайым пішінді 45# болат роликті тізбекті бөлшектер үшін сумен сөндіру бетінің ауданы мен көлем арақатынасының салыстырмалы түрде үлкен болуына байланысты тез суытып, жақсы беріктендіру әсеріне қол жеткізе алады. Үлкен тізбекті пластиналар сияқты үлкен өлшемді немесе күрделі пішінді бөлшектер үшін деформация мен жарықшақтану үрдістерін азайту үшін маймен сөндіру немесе тұзды сумен сөндіру қолайлырақ. Бұл орталардың салқындату жылдамдығы салыстырмалы түрде біркелкі болғандықтан, шамадан тыс салқындату жылдамдығынан туындаған кернеу концентрациясы мәселелерін тиімді түрде болдырмауға болады.
(II) Материалдық құрам және ұйымдастырушылық жағдай
45# болаттың химиялық құрамы мен бастапқы ұйымдастырушылық күйі оның сөндіру қасиеттеріне айтарлықтай әсер етеді. Мысалы, егер материалдың көміртегі мөлшері мен легирлеуші элемент мөлшері өзгерсе, бұл оның маңызды салқындату жылдамдығына және қатаюына әсер етеді. Қатаюы сәл нашар 45# болат үшін жеткілікті қатайтылған қабат тереңдігін алу үшін кальций хлоридінің сулы ерітіндісі сияқты салқындату жылдамдығы жоғары сөндіру ортасын таңдауға болады. Сонымен қатар, материалдың бастапқы ұйымдастырушылық күйі, мысалы, жолақты құрылымның, Видманштаттен құрылымының және т.б. бар-жоғы да сөндіру әсеріне әсер етеді және нақты жағдайға сәйкес түзетуді қажет етеді.
(III) Өндіріс партиясы және құны
Ірі көлемді өндірісте құны маңызды фактор болып табылады. Суды сөндіру құралы ретінде пайдалану арзан және оны алу оңай. Бұл көп мөлшерде өндірілетін шағын роликті тізбекті бөлшектер үшін үнемді таңдау болып табылады. Дегенмен, жоғары дәлдіктегі және күрделі бөлшектерді өндіру үшін, майды сөндіру немесе тұзды суда сөндіру құны салыстырмалы түрде жоғары болғанымен, оның кешенді құны ұзақ мерзімді перспективада тиімдірек болуы мүмкін, себебі ол қалдықтардың мөлшерін тиімді түрде азайтып, өнім сапасын жақсарта алады. Сонымен қатар, сөндіру құралының техникалық қызмет көрсету құны мен қызмет ету мерзімін де жан-жақты қарастыру қажет.
5. Сөндіру ортасын пайдалану және күтіп ұстау
(I) Қолдану кезіндегі сақтық шаралары
Суды сөндіру құралы ретінде пайдаланған кезде судың температурасы, тазалығы және қаттылығы сияқты факторларға назар аударыңыз. Судың тым жоғары температурасы салқындату жылдамдығын төмендетеді және сөндіру әсеріне әсер етеді; судағы қоспалар мен тым жоғары қаттылық дайындаманың беткі сапасының төмендеуі және жабдықтың қабыршақтануы сияқты мәселелерді тудыруы мүмкін. Майды сөндіру үшін майдың температурасын, майдың сапасын және араластыру жағдайларын қатаң бақылау қажет. Майдың шамадан тыс температурасы салқындату жылдамдығын баяулатады және тіпті өртке әкеледі; ал майдың нашарлауы сөндіру өнімділігіне әсер етеді, сондықтан оны үнемі ауыстырып, сүзіп отыру қажет. Тұздық ерітіндісі мен кальций хлориді ерітіндісін пайдалану оның салқындату өнімділігінің тұрақтылығын және жабдықтың қауіпсіз жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін ерітіндінің концентрациясына, температурасына және коррозияға қарсы шараларына назар аударуды талап етеді.
(II) Техникалық қызмет көрсету орындары
Судың қаттылығы, майдың тұтқырлығы және тұтану температурасы, сондай-ақ тұзды ерітінді мен кальций хлориді ерітіндісінің концентрациясы сияқты сөндіру ортасының әртүрлі параметрлерін үнемі тексеру сөндіру сапасын қамтамасыз етудің кілті болып табылады. Сонымен қатар, сөндіру багын таза ұстау керек, ал шөгінділер мен қоспаларды уақытында тазалау керек. Майды сөндіру үшін өрттің алдын алу шараларын да қабылдау және тиісті өрт сөндіру жабдықтарын жабдықтау қажет. Сонымен қатар, тиісті салқындату және айналым жүйелерін пайдалану сөндіру ортасының қызмет ету мерзімін ұзартып, оның салқындату тиімділігі мен тұрақтылығын жақсарта алады.
6. Қорытынды
Қорытындылай келе, қолайлы сөндіру ортасын таңдау 45# болат роликті тізбектің өнімділігін арттыруда және сапасын бақылауда маңызды рөл атқарады. Су, май, тұзды ерітінді және кальций хлориді ерітіндісінің өзіндік сипаттамалары бар. Тәжірибелік қолдануда ең жақсы сөндіру әсеріне қол жеткізу үшін дайындаманың өлшемін, пішінін, материал құрамын, өндірістік партиясын және құнын жан-жақты қарастыру қажет. Халықаралық көтерме сатып алушылар мен өндірушілер әртүрлі сөндіру орталарының сипаттамалары мен қолданылатын саласын терең түсінуі, термиялық өңдеу жеткізушілерімен ынтымақтастықты нығайтуы, сөндіру процесін оңтайландыруы, осылайша 45# болат роликті тізбектің нарықтық бәсекеге қабілеттілігін арттыруы және жоғары сапалы беріліс компоненттеріне әлемдік нарықтың сұранысын қанағаттандыруы керек.
Жарияланған уақыты: 19 мамыр 2025 ж.