Cara mengurangkan tegasan baki rantai penggelek selepas kimpalan
Dalam proses pengeluaran dan pembuatan rantai penggelek, kimpalan merupakan proses utama. Walau bagaimanapun, selalunya akan terdapat tegasan baki dalam rantai penggelek selepas kimpalan. Jika langkah berkesan tidak diambil untuk mengurangkannya, ia akan memberi banyak kesan buruk terhadap kualiti dan prestasirantai penggelek, seperti mengurangkan kekuatan lesu, menyebabkan ubah bentuk dan juga patah, sekali gus menjejaskan penggunaan biasa dan jangka hayat rantai penggelek dalam pelbagai peralatan mekanikal. Oleh itu, adalah sangat penting untuk mengkaji dan menguasai kaedah untuk mengurangkan tegasan baki kimpalan rantai penggelek secara mendalam.
1. Punca-punca tegasan baki
Semasa proses kimpalan, bahagian kimpalan rantai penggelek akan mengalami pemanasan dan penyejukan yang tidak sekata. Semasa kimpalan, suhu kimpalan dan kawasan sekitarnya meningkat dengan cepat, dan bahan logam mengembang; dan semasa proses penyejukan, pengecutan logam di kawasan ini dikekang oleh logam yang tidak dipanaskan di sekelilingnya, sekali gus menghasilkan tegasan baki kimpalan.
Keadaan kekangan semasa kimpalan juga akan mempengaruhi saiz dan taburan tegasan baki. Jika rantai penggelek sangat terhad semasa kimpalan, iaitu tahap ubah bentuk tetap atau terhad adalah besar, maka semasa proses penyejukan selepas kimpalan, tegasan baki yang disebabkan oleh ketidakupayaan untuk mengecut secara bebas juga akan meningkat sewajarnya.
Faktor-faktor bahan logam itu sendiri tidak boleh diabaikan. Bahan yang berbeza mempunyai sifat fizikal dan mekanikal terma yang berbeza, yang akan menyebabkan pengembangan terma, pengecutan dan kekuatan alah bahan yang berbeza semasa kimpalan, sekali gus mempengaruhi penjanaan tegasan baki. Contohnya, sesetengah keluli aloi berkekuatan tinggi mempunyai kekuatan alah yang tinggi dan cenderung menghasilkan tegasan baki yang besar semasa kimpalan.
2. Kaedah untuk mengurangkan tegasan baki dalam kimpalan rantai penggelek
(I) Mengoptimumkan proses kimpalan
Susun urutan kimpalan dengan munasabah: Untuk kimpalan rantai penggelek, kimpalan dengan pengecutan besar harus dikimpal terlebih dahulu, dan kimpalan dengan pengecutan kecil harus dikimpal kemudian. Ini membolehkan kimpalan mengecut dengan lebih bebas semasa kimpalan, mengurangkan tegasan baki yang disebabkan oleh pengecutan terhad kimpalan. Contohnya, semasa mengimpal plat rantai dalam dan luar rantai penggelek, plat rantai dalam dikimpal terlebih dahulu, dan kemudian plat rantai luar dikimpal selepas ia sejuk, supaya kimpalan plat rantai dalam tidak terlalu terhad oleh plat rantai luar semasa pengecutan.
Gunakan kaedah dan parameter kimpalan yang sesuai: Kaedah kimpalan yang berbeza mempunyai tegasan baki yang berbeza pada rantai penggelek. Contohnya, kimpalan berpelindung gas boleh mengurangkan zon yang terjejas haba sehingga tahap tertentu berbanding beberapa kaedah kimpalan tradisional disebabkan oleh haba arka pekat dan kecekapan haba yang tinggi, sekali gus mengurangkan tegasan baki. Pada masa yang sama, adalah penting juga untuk memilih parameter yang munasabah seperti arus kimpalan, voltan dan kelajuan kimpalan. Arus kimpalan yang berlebihan akan menyebabkan penembusan kimpalan yang berlebihan dan input haba yang berlebihan, yang akan menyebabkan sambungan kimpalan terlalu panas dan meningkatkan tegasan baki; manakala parameter kimpalan yang sesuai boleh menjadikan proses kimpalan lebih stabil, mengurangkan kecacatan kimpalan, dan seterusnya mengurangkan tegasan baki.
Kawal suhu antara lapisan: Apabila mengimpal rantai penggelek dalam berbilang lapisan dan berbilang laluan, mengawal suhu antara lapisan adalah langkah yang berkesan untuk mengurangkan tegasan baki. Suhu antara lapisan yang sesuai dapat mengekalkan logam kimpalan dan zon yang terjejas haba dalam keplastikan yang baik semasa proses kimpalan, yang mendorong pengecutan kimpalan dan pembebasan tegasan. Secara amnya, suhu antara lapisan harus ditentukan mengikut sifat bahan yang digunakan dalam rantai penggelek dan keperluan proses kimpalan, dan suhu semasa proses kimpalan harus diukur dan dikawal untuk memastikan suhu antara lapisan berada dalam julat yang sesuai.
(II) Mengamalkan langkah-langkah pemanasan awal dan pasca-pemanasan kimpalan yang sesuai
Pemanasan Awal: Sebelum mengimpal rantai penggelek, pemanasan awal kimpalan dapat mengurangkan tegasan baki kimpalan dengan berkesan. Pemanasan awal dapat mengurangkan perbezaan suhu sambungan kimpalan dan menjadikan taburan suhu kimpalan lebih seragam semasa kimpalan, sekali gus mengurangkan tegasan haba yang disebabkan oleh kecerunan suhu. Di samping itu, pemanasan awal juga dapat meningkatkan suhu awal kimpalan, mengurangkan perbezaan suhu antara logam kimpal dan bahan asas, meningkatkan prestasi sambungan kimpalan, mengurangkan penghasilan kecacatan kimpalan, dan seterusnya mengurangkan tegasan baki. Penentuan suhu pemanasan awal harus berdasarkan komposisi, ketebalan, kaedah kimpalan dan suhu ambien bahan rantai penggelek.
Pasca-pemanasan: Rawatan pasca-pemanasan selepas kimpalan, iaitu rawatan dehidrogenasi, juga merupakan salah satu cara penting untuk mengurangkan tegasan baki kimpalan rantai penggelek. Rawatan pasca-pemanasan biasanya memanaskan kimpalan kepada kira-kira 250-350℃ sejurus selepas kimpalan selesai dan disejukkan kepada suhu tertentu, dan kemudian perlahan-lahan menyejuk selepas dikekalkan panas untuk tempoh masa tertentu. Fungsi utama pasca-pemanasan adalah untuk mempercepatkan resapan dan pelepasan atom hidrogen dalam kimpalan dan zon yang terjejas haba, mengurangkan kandungan hidrogen dalam kimpalan, sekali gus mengurangkan kemungkinan keretakan kakisan tegasan yang disebabkan oleh hidrogen, dan juga membantu melegakan tegasan baki kimpalan. Rawatan pasca-pemanasan amat penting untuk kimpalan beberapa keluli kekuatan tinggi dan rantai penggelek berdinding tebal.
(III) Lakukan rawatan haba pasca kimpalan
Penyesuaian suhu tinggi keseluruhan: Letakkan keseluruhan rantai penggelek di dalam relau pemanasan, panaskan perlahan-lahan hingga kira-kira 600-700℃, pastikan ia panas selama tempoh masa tertentu, dan kemudian sejukkan ke suhu bilik dengan relau. Rawatan penyesuaian suhu tinggi keseluruhan ini dapat menghapuskan tegasan baki dalam rantai penggelek dengan berkesan, biasanya 80%-90% daripada tegasan baki boleh dihapuskan. Suhu dan masa penyesuaian suhu tinggi harus dikawal dengan tepat mengikut faktor seperti bahan, saiz dan keperluan prestasi rantai penggelek untuk memastikan kesan dan kualiti rawatan haba. Walau bagaimanapun, rawatan penyesuaian suhu tinggi keseluruhan memerlukan peralatan rawatan haba yang lebih besar dan kos rawatan agak tinggi, tetapi bagi sesetengah produk rantai penggelek dengan keperluan ketat ke atas tegasan baki, ia adalah kaedah yang ideal untuk menghapuskan tegasan baki.
Pembajaan suhu tinggi tempatan: Apabila rantai penggelek bersaiz besar atau bentuknya kompleks, dan pembajaan suhu tinggi secara keseluruhan adalah sukar, pembajaan suhu tinggi tempatan boleh digunakan. Pembajaan suhu tinggi tempatan adalah untuk memanaskan hanya kimpalan rantai penggelek dan kawasan tempatan berhampirannya untuk menghapuskan tegasan baki di kawasan tersebut. Berbanding dengan pembajaan suhu tinggi keseluruhan, pembajaan suhu tinggi tempatan mempunyai keperluan peralatan dan kos pemprosesan yang agak rendah, tetapi kesannya dalam menghapuskan tegasan baki tidak seteliti pembajaan suhu tinggi keseluruhan. Apabila melakukan pembajaan suhu tinggi tempatan, perhatian harus diberikan kepada keseragaman kawasan pemanasan dan kawalan suhu pemanasan untuk mengelakkan kepekatan tegasan baharu atau masalah kualiti lain yang disebabkan oleh terlalu panas tempatan atau suhu yang tidak sekata.
(IV) Kaedah regangan mekanikal
Kaedah regangan mekanikal adalah dengan mengenakan daya tegangan pada rantai penggelek selepas kimpalan untuk menyebabkan ubah bentuk plastik, sekali gus mengimbangi ubah bentuk baki mampatan yang dihasilkan semasa proses kimpalan dan mencapai tujuan mengurangkan tegasan baki. Dalam operasi sebenar, peralatan regangan khas boleh digunakan untuk menetapkan daya tegangan dan kelajuan regangan yang sesuai mengikut spesifikasi dan keperluan prestasi rantai penggelek untuk meregangkan rantai penggelek secara seragam. Kaedah ini mempunyai kesan yang baik pada beberapa produk rantai penggelek yang memerlukan kawalan saiz yang tepat dan penghapusan tegasan baki, tetapi ia perlu dilengkapi dengan peralatan regangan yang sepadan dan pengendali profesional, dan mempunyai keperluan tertentu untuk tapak pengeluaran dan keadaan proses.
(V) Kaedah regangan perbezaan suhu
Prinsip asas kaedah regangan perbezaan suhu adalah dengan menggunakan perbezaan suhu yang dihasilkan oleh pemanasan setempat untuk menyebabkan ubah bentuk tegangan di kawasan kimpalan, sekali gus mengurangkan tegasan baki. Operasi khusus adalah dengan menggunakan obor oksiasetilena untuk memanaskan setiap sisi kimpalan rantai penggelek, dan pada masa yang sama menggunakan paip air dengan deretan lubang untuk menyembur air untuk menyejukkan pada jarak tertentu di belakang obor. Dengan cara ini, kawasan suhu tinggi terbentuk di kedua-dua belah kimpalan, manakala suhu kawasan kimpalan adalah rendah. Logam di kedua-dua belah mengembang akibat haba dan meregangkan kawasan kimpalan dengan suhu yang lebih rendah, sekali gus mencapai tujuan untuk menghapuskan sedikit tegasan baki kimpalan. Peralatan kaedah regangan perbezaan suhu agak mudah dan senang dikendalikan. Ia boleh digunakan secara fleksibel di tapak pembinaan atau tapak pengeluaran, tetapi kesannya dalam menghapuskan tegasan baki sangat dipengaruhi oleh parameter seperti suhu pemanasan, kelajuan penyejukan, dan jarak semburan air. Ia perlu dikawal dan diselaraskan dengan tepat mengikut keadaan sebenar.
(VI) Rawatan penuaan getaran
Rawatan penuaan getaran menggunakan kesan tenaga mekanikal getaran untuk membuat rantai penggelek bergema, supaya tegasan baki di dalam bahan kerja dihomogenkan dan dikurangkan. Rantai penggelek diletakkan pada peralatan penuaan getaran khas, dan frekuensi dan amplitud penguja diselaraskan untuk membuat rantai penggelek bergema dalam tempoh masa tertentu. Semasa proses resonans, butiran logam di dalam rantai penggelek akan tergelincir dan disusun semula, mikrostruktur akan bertambah baik, dan tegasan baki akan berkurangan secara beransur-ansur. Rawatan penuaan getaran mempunyai kelebihan peralatan mudah, masa pemprosesan yang singkat, kos rendah, kecekapan tinggi, dan sebagainya, dan tidak akan menjejaskan kualiti permukaan rantai penggelek. Oleh itu, ia telah digunakan secara meluas dalam pengeluaran rantai penggelek. Secara amnya, rawatan penuaan getaran boleh menghapuskan kira-kira 30% – 50% daripada tegasan baki kimpalan rantai penggelek. Bagi sesetengah produk rantai penggelek yang tidak memerlukan tegasan baki yang sangat tinggi, rawatan penuaan getaran adalah kaedah yang menjimatkan dan berkesan untuk menghapuskan tegasan baki.
(VII) Kaedah penukul
Kaedah penukul merupakan kaedah yang mudah dan biasa digunakan untuk mengurangkan tegasan baki kimpalan. Selepas rantai penggelek dikimpal, apabila suhu kimpalan berada pada 100 – 150℃ atau melebihi 400℃, gunakan tukul kecil untuk mengetuk kimpal dan kawasan bersebelahannya secara sekata untuk menyebabkan ubah bentuk plastik setempat logam, sekali gus mengurangkan tegasan baki. Perlu diingatkan bahawa semasa proses penukul, ia harus dielakkan dalam julat suhu 200 – 300℃, kerana logam berada dalam peringkat rapuh pada masa ini, dan penukul boleh menyebabkan kimpalan retak dengan mudah. Di samping itu, daya dan kekerapan penukul hendaklah sederhana, dan harus diselaraskan mengikut faktor seperti ketebalan rantai penggelek dan saiz kimpalan untuk memastikan kesan dan kualiti penukul. Kaedah penukul biasanya sesuai untuk beberapa kimpalan rantai penggelek yang kecil dan mudah. Untuk kimpalan rantai penggelek yang besar atau kompleks, kesan kaedah penukul mungkin terhad dan perlu digunakan bersama kaedah lain.
3. Cara memilih kaedah pengurangan tegasan baki yang sesuai
Dalam pengeluaran sebenar, mengikut situasi dan keperluan rantai penggelek yang berbeza, adalah perlu untuk mempertimbangkan secara menyeluruh kelebihan dan kekurangan, skop aplikasi, kos dan faktor lain bagi pelbagai kaedah pengurangan tegasan baki untuk memilih kaedah rawatan yang sesuai. Contohnya, untuk beberapa rantai penggelek berketepatan tinggi, berkekuatan tinggi dan berdinding tebal, pembajaan suhu tinggi secara keseluruhan mungkin merupakan pilihan terbaik; manakala untuk beberapa kelompok besar dan bentuk rantai penggelek yang mudah, rawatan penuaan getaran atau kaedah tukul boleh mengurangkan kos pengeluaran dengan berkesan dan meningkatkan kecekapan pengeluaran. Pada masa yang sama, apabila memilih kaedah untuk mengurangkan tegasan baki, adalah perlu untuk mempertimbangkan sepenuhnya persekitaran penggunaan dan keadaan kerja rantai penggelek untuk memastikan bahawa kaedah yang diguna pakai dapat memenuhi keperluan prestasi dan piawaian kualiti rantai penggelek dalam penggunaan sebenar.
4. Peranan mengurangkan tegasan baki dalam meningkatkan kualiti dan prestasi rantai penggelek
Mengurangkan tegasan baki kimpalan boleh meningkatkan kekuatan lesu rantai penggelek dengan ketara. Apabila tegasan tegangan baki dalam rantai penggelek dikurangkan atau dihapuskan, tahap tegasan sebenar yang ditanggungnya semasa operasi dikurangkan dengan sewajarnya, sekali gus mengurangkan risiko kegagalan patah yang disebabkan oleh permulaan dan pengembangan retakan lesu dan memanjangkan hayat perkhidmatan rantai penggelek.
Ia membantu meningkatkan kestabilan dimensi dan ketepatan bentuk rantai penggelek. Tegasan baki yang berlebihan boleh menyebabkan rantai penggelek berubah bentuk semasa penggunaan, menjejaskan ketepatan padanannya dengan gegancu dan komponen lain, dan seterusnya menjejaskan operasi normal peralatan mekanikal. Dengan mengurangkan tegasan baki, rantai penggelek dapat mengekalkan kestabilan dimensi dan ketepatan bentuk yang baik semasa penggunaan, dan meningkatkan kebolehpercayaan dan ketepatan penghantaran.
Ia boleh mengurangkan kecenderungan keretakan kakisan tegasan rantai penggelek dalam persekitaran menghakis. Tegasan tegangan baki akan meningkatkan kepekaan rantai penggelek terhadap keretakan kakisan tegasan dalam media menghakis, dan mengurangkan tegasan baki boleh mengurangkan risiko ini dengan berkesan, meningkatkan rintangan kakisan rantai penggelek dalam persekitaran yang keras, dan meluaskan julat aplikasinya.
Masa siaran: 30 Jun 2025
