Rullīšu ķēdes dzēšanas temperatūra un laiks: galveno procesa parametru analīze
Mehāniskās transmisijas jomā,rullīšu ķēdeir galvenā sastāvdaļa, un tās veiktspēja tieši ietekmē mehānisko iekārtu darbības efektivitāti un uzticamību. Rūdīšanai kā galvenajam termiskās apstrādes procesam veltņu ķēžu ražošanā ir būtiska loma to izturības, cietības, nodilumizturības un noguruma kalpošanas laika uzlabošanā. Šajā rakstā tiks padziļināti izpētīti veltņu ķēžu rūdīšanas temperatūras un laika noteikšanas principi, izplatītāko materiālu procesa parametri, procesa vadība un jaunākās norises, lai sniegtu detalizētas tehniskās atsauces veltņu ķēžu ražotājiem un starptautiskajiem vairumtirgotājiem, lai palīdzētu viņiem padziļināti izprast rūdīšanas procesa ietekmi uz veltņu ķēžu veiktspēju un pieņemt pamatotākus lēmumus par ražošanu un iepirkumiem.
1. Rullīšu ķēdes dzēšanas pamatjēdzieni
Rūdīšana ir termiskās apstrādes process, kurā rullīšu ķēde tiek uzkarsēta līdz noteiktai temperatūrai, noteiktu laiku uzturēta silta un pēc tam strauji atdzesēta. Tās mērķis ir uzlabot rullīšu ķēdes mehāniskās īpašības, piemēram, cietību un izturību, mainot materiāla metalogrāfisko struktūru. Ātra dzesēšana pārveido austenītu par martensītu vai bainītu, piešķirot rullīšu ķēdei lieliskas visaptverošas īpašības.
2. Rūdīšanas temperatūras noteikšanas pamats
Materiālu kritiskais punkts: Dažādu materiālu rullīšu ķēdēm ir atšķirīgi kritiskie punkti, piemēram, Ac1 un Ac3. Ac1 ir perlīta un ferīta divfāžu reģiona augstākā temperatūra, un Ac3 ir zemākā temperatūra pilnīgai austenizācijai. Rūdīšanas temperatūra parasti tiek izvēlēta virs Ac3 vai Ac1, lai nodrošinātu materiāla pilnīgu austenizāciju. Piemēram, rullīšu ķēdēm, kas izgatavotas no 45. tērauda, Ac1 ir aptuveni 727 ℃, Ac3 ir aptuveni 780 ℃, un rūdīšanas temperatūra bieži tiek izvēlēta aptuveni 800 ℃.
Materiāla sastāvs un veiktspējas prasības: Leģējošo elementu saturs ietekmē rullīšu ķēžu sacietējamību un veiktspēju. Rullīšu ķēdēm ar augstu leģējošo elementu saturu, piemēram, leģētā tērauda rullīšu ķēdēm, rūdīšanas temperatūru var atbilstoši palielināt, lai palielinātu sacietējamību un nodrošinātu, ka serde iegūst labu cietību un izturību. Zema oglekļa satura tērauda rullīšu ķēdēm rūdīšanas temperatūra nedrīkst būt pārāk augsta, lai izvairītos no spēcīgas oksidēšanās un dekarburizācijas, kas ietekmē virsmas kvalitāti.
Austenīta graudu izmēra kontrole: smalki austenīta graudi pēc rūdīšanas var iegūt smalku martensīta struktūru, lai rullīšu ķēdei būtu lielāka izturība un sīkstums. Tāpēc rūdīšanas temperatūra jāizvēlas diapazonā, kurā var iegūt smalkus austenīta graudus. Parasti, paaugstinoties temperatūrai, austenīta graudi mēdz augt, taču atbilstoša dzesēšanas ātruma palielināšana vai procesa pasākumu veikšana graudu rafinēšanai var zināmā mērā kavēt graudu augšanu.
3. Rūdīšanas laiku noteicošie faktori
Rullīšu ķēdes izmērs un forma: lielākām rullīšu ķēdēm ir nepieciešams ilgāks izolācijas laiks, lai nodrošinātu pilnīgu siltuma pārnesi uz iekšpusi un visa šķērsgriezuma vienmērīgu austenitizāciju. Piemēram, rullīšu ķēdes plāksnēm ar lielāku diametru izolācijas laiku var atbilstoši pagarināt.
Krāsns ielādes un sakraušanas metode: Pārāk liela krāsns ielāde vai pārāk blīva sakraušana izraisīs veltņu ķēdes nevienmērīgu uzsilšanu, kā rezultātā austenizācija būs nevienmērīga. Tāpēc, nosakot dzēšanas laiku, jāņem vērā krāsns ielādes un sakraušanas metodes ietekme uz siltuma pārnesi, atbilstoši jāpalielina turēšanas laiks un jānodrošina, lai katra veltņu ķēde varētu sasniegt ideālu dzēšanas efektu.
Krāsns temperatūras vienmērīgums un sildīšanas ātrums: Sildīšanas iekārtas ar labu krāsns temperatūras vienmērīgumu var vienmērīgi uzsildīt visas veltņu ķēdes daļas, un laiks, kas nepieciešams, lai sasniegtu to pašu temperatūru, ir īsāks, un attiecīgi var samazināt turēšanas laiku. Sildīšanas ātrums ietekmēs arī austenitizācijas pakāpi. Ātra sildīšana var saīsināt laiku, lai sasniegtu dzēšanas temperatūru, bet turēšanas laikam ir jānodrošina, ka austenīts ir pilnībā homogenizēts.
4. Parasto rullīšu ķēžu materiālu rūdīšanas temperatūra un laiks
Oglekļa tērauda rullīšu ķēde
45. tērauda rūdīšanas temperatūra parasti ir 800–850 ℃, un turēšanas laiks tiek noteikts atkarībā no veltņu ķēdes izmēra un krāsns slodzes, parasti aptuveni 30–60 minūtes. Piemēram, mazām 45. tērauda veltņu ķēdēm rūdīšanas temperatūru var izvēlēties kā 820 ℃, un izolācijas laiks ir 30 minūtes; lielām veltņu ķēdēm rūdīšanas temperatūru var palielināt līdz 840 ℃, un izolācijas laiks ir 60 minūtes.
T8 tērauds: Rūdīšanas temperatūra ir aptuveni 780 ℃ - 820 ℃, un izolācijas laiks parasti ir 20 minūtes - 50 minūtes. T8 tērauda rullīšu ķēdei pēc rūdīšanas ir augstāka cietība, un to var izmantot transmisijas gadījumos ar lielām trieciena slodzēm.
Leģētā tērauda rullīšu ķēde
20CrMnTi tērauds: Rūdīšanas temperatūra parasti ir 860 ℃–900 ℃, un izolācijas laiks ir 40–70 minūtes. Šim materiālam ir laba sacietēšanas spēja un nodilumizturība, un to plaši izmanto rullīšu ķēdēs automobiļu, motociklu un citās nozarēs.
40Cr tērauds: Rūdīšanas temperatūra ir 830 ℃ - 860 ℃, un izolācijas laiks ir 30 min - 60 min. 40Cr tērauda rullīšu ķēdei ir augsta izturība un sīkstums, un to plaši izmanto rūpnieciskās transmisijas jomā.
Nerūsējošā tērauda rullīšu ķēde: Piemēram, 304 nerūsējošā tērauda rūdīšanas temperatūra parasti ir 1050 ℃–1150 ℃, un izolācijas laiks ir 30–60 minūtes. Nerūsējošā tērauda rullīšu ķēdei ir laba izturība pret koroziju un tā ir piemērota ķīmiskajai, pārtikas un citām rūpniecībām.
5. Rūdīšanas procesa kontrole
Apkures procesa kontrole: Izmantojiet modernu apkures aprīkojumu, piemēram, kontrolētas atmosfēras krāsni, lai precīzi kontrolētu apkures ātrumu un atmosfēru krāsnī, tādējādi samazinot oksidēšanos un dekarburizāciju. Apkures procesa laikā kontrolējiet apkures ātrumu pakāpeniski, lai izvairītos no veltņu ķēdes deformācijas vai termiskā sprieguma, ko izraisa pēkšņa temperatūras paaugstināšanās.
Rūdīšanas vides izvēle un dzesēšanas procesa kontrole: Izvēlieties piemērotu rūdīšanas vidi atbilstoši veltņu ķēdes materiālam un izmēram, piemēram, ūdenim, eļļai, polimēru rūdīšanas šķidrumam utt. Ūdenim ir ātrs dzesēšanas ātrums un tas ir piemērots maza izmēra oglekļa tērauda veltņu ķēdēm; eļļai ir relatīvi lēns dzesēšanas ātrums un tā ir piemērota lielāka izmēra vai leģētā tērauda veltņu ķēdēm. Dzesēšanas procesa laikā kontrolējiet rūdīšanas vides temperatūru, maisīšanas ātrumu un citus parametrus, lai nodrošinātu vienmērīgu dzesēšanu un izvairītos no rūdīšanas plaisām.
Rūdīšanas apstrāde: Rullīšu ķēde pēc rūdīšanas ir jāatlaiž savlaicīgi, lai novērstu rūdīšanas spriegumu, stabilizētu struktūru un uzlabotu izturību. Rūdīšanas temperatūra parasti ir 150 ℃–300 ℃, un turēšanas laiks ir 1–3 stundas. Rūdīšanas temperatūra jāizvēlas atbilstoši rullīšu ķēdes lietošanas prasībām un cietības prasībām. Piemēram, rullīšu ķēdēm, kurām nepieciešama augsta cietība, rūdīšanas temperatūru var atbilstoši samazināt.
6. Jaunākā dzēšanas tehnoloģijas attīstība
Izotermiskās dzēšanas process: kontrolējot dzēšanas vides temperatūru, veltņu ķēde tiek izotermiski noturēta austenīta un bainīta transformācijas temperatūras diapazonā, lai iegūtu bainīta struktūru. Izotermiskā dzēšana var samazināt dzēšanas deformāciju, uzlabot veltņu ķēdes izmēru precizitāti un mehāniskās īpašības, un tā ir piemērota dažu augstas precizitātes veltņu ķēžu ražošanai. Piemēram, C55E tērauda ķēdes plāksnes izotermiskās dzēšanas procesa parametri ir dzīšanas temperatūra 850 ℃, izotermiskā temperatūra 310 ℃, izotermiskais laiks 25 minūtes. Pēc dzēšanas ķēdes plāksnes cietība atbilst tehniskajām prasībām, un ķēdes izturība, nogurums un citas īpašības ir tuvas 50CrV materiālu, kas apstrādāti ar to pašu procesu, īpašībām.
Pakāpeniska dzēšanas process: rullīšu ķēde vispirms tiek atdzesēta augstākā temperatūrā un pēc tam zemākā temperatūrā, lai rullīšu ķēdes iekšējā un ārējā struktūra tiktu vienmērīgi pārveidota. Pakāpeniska dzēšana var efektīvi samazināt dzēšanas spriegumu, samazināt dzēšanas defektus un uzlabot rullīšu ķēdes kvalitāti un veiktspēju.
Datorsimulācijas un optimizācijas tehnoloģija: Izmantojiet datorsimulācijas programmatūru, piemēram, JMatPro, lai simulētu veltņu ķēdes dzēšanas procesu, prognozētu organizācijas un veiktspējas izmaiņas un optimizētu dzēšanas procesa parametrus. Ar simulācijas palīdzību var iepriekš izprast dažādu dzēšanas temperatūru un laiku ietekmi uz veltņu ķēdes veiktspēju, samazināt testu skaitu un uzlabot procesa projektēšanas efektivitāti.
Rezumējot, rullīšu ķēdes dzēšanas temperatūra un laiks ir galvenie procesa parametri, kas ietekmē tās darbību. Faktiskajā ražošanā ir nepieciešams saprātīgi izvēlēties dzēšanas temperatūru un laiku atbilstoši rullīšu ķēdes materiālam, izmēram, lietošanas prasībām un citiem faktoriem, kā arī stingri kontrolēt dzēšanas procesu, lai iegūtu augstas kvalitātes un augstas veiktspējas rullīšu ķēžu produktus. Vienlaikus, nepārtraukti attīstot un ieviešot inovācijas dzēšanas tehnoloģijās, piemēram, izotermiskajā dzēšanā, pakāpeniskajā dzēšanā un datorsimulācijas tehnoloģiju pielietošanā, rullīšu ķēžu ražošanas kvalitāte un efektivitāte tiks vēl vairāk uzlabota, lai apmierinātu pieaugošo tirgus pieprasījumu.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 9. maijs
