Slokketemperatur og -tid for rullekjede: analyse av viktige prosessparametere
Innen mekanisk transmisjon,rullekjedeer en nøkkelkomponent, og ytelsen påvirker direkte driftseffektiviteten og påliteligheten til mekanisk utstyr. Bråkjøling, som den viktigste varmebehandlingsprosessen i rullekjedeproduksjon, spiller en viktig rolle i å forbedre styrken, hardheten, slitestyrken og utmattingslevetiden. Denne artikkelen vil utforske prinsippene for bestemmelse av rullekjedenes bråkjølingstemperatur og -tid, prosessparametere for vanlige materialer, prosesskontroll og den nyeste utviklingen, med sikte på å gi detaljerte tekniske referanser for rullekjedeprodusenter og internasjonale grossistkjøpere, for å hjelpe dem med å forstå virkningen av bråkjølingsprosessen på rullekjedenes ytelse og ta mer informerte produksjons- og anskaffelsesbeslutninger.
1. Grunnleggende konsepter for rullekjedekjøling
Bråkjøling er en varmebehandlingsprosess som varmer opp rullekjeden til en viss temperatur, holder den varm i en viss tidsperiode og deretter kjøler den raskt ned. Hensikten er å forbedre rullekjedens mekaniske egenskaper, som hardhet og styrke, ved å endre materialets metallografiske struktur. Rask avkjøling omdanner austenitt til martensitt eller bainitt, noe som gir rullekjeden utmerkede omfattende egenskaper.
2. Grunnlag for bestemmelse av bråkjølingstemperatur
Kritisk punkt for materialer: Rullekjeder av forskjellige materialer har forskjellige kritiske punkter, som Ac1 og Ac3. Ac1 er den høyeste temperaturen i perlitt- og ferritt-tofaseområdet, og Ac3 er den laveste temperaturen for fullstendig austenittisering. Bråkjølingstemperaturen velges vanligvis høyere enn Ac3 eller Ac1 for å sikre at materialet er fullstendig austenittisert. For eksempel, for rullekjeder laget av 45-stål, er Ac1 omtrent 727 ℃, Ac3 er omtrent 780 ℃, og bråkjølingstemperaturen velges ofte rundt 800 ℃.
Materialsammensetning og ytelseskrav: Innholdet av legeringselementer påvirker herdbarheten og ytelsen til rullekjeder. For rullekjeder med et høyt innhold av legeringselementer, som rullekjeder av legert stål, kan bråkjølingstemperaturen økes passende for å øke herdbarheten og sikre at kjernen også kan oppnå god hardhet og styrke. For rullekjeder av lavkarbonstål kan ikke bråkjølingstemperaturen være for høy for å unngå alvorlig oksidasjon og avkulling, noe som påvirker overflatekvaliteten.
Kontroll av austenittkornstørrelse: Fine austenittkorn kan oppnå en fin martensittstruktur etter bråkjøling, slik at rullekjeden får høyere styrke og seighet. Derfor bør bråkjølingstemperaturen velges innenfor området som kan oppnå fine austenittkorn. Generelt sett har austenittkorn en tendens til å vokse når temperaturen stiger, men å øke kjølehastigheten på en passende måte eller å iverksette prosesstiltak for å raffinere kornene kan hemme kornveksten til en viss grad.
3. Faktorer som bestemmer slokkingstiden
Størrelse og form på rullekjede: Større rullekjeder krever lengre isolasjonstid for å sikre at varmen overføres fullt ut til innsiden og at hele tverrsnittet blir jevnt austenisert. For eksempel, for rullekjedeplater med større diametre, kan isolasjonstiden forlenges på passende måte.
Ovnbelastning og stablingsmetode: For mye ovnbelastning eller for tett stabling vil føre til ujevn oppvarming av rullekjeden, noe som resulterer i ujevn austenittisering. Derfor er det nødvendig å vurdere effekten av ovnbelastning og stabling på varmeoverføringen når man bestemmer bråkjølingstiden, øke holdetiden på riktig måte og sørge for at hver rullekjede kan oppnå den ideelle bråkjølingseffekten.
Ovnstemperaturjevnhet og oppvarmingshastighet: Oppvarmingsutstyr med god ovnstemperaturjevnhet kan gjøre at alle deler av rullekjeden varmes jevnt opp, og tiden som kreves for å nå samme temperatur blir kortere, og holdetiden kan reduseres tilsvarende. Oppvarmingshastigheten vil også påvirke graden av austenittisering. Rask oppvarming kan forkorte tiden det tar å nå bråkjølingstemperaturen, men holdetiden må sikre at austenitten er fullstendig homogenisert.
4. Slukketemperatur og -tid for vanlige rullekjedematerialer
Rullekjede i karbonstål
45 stål: Bråkjølingstemperaturen er vanligvis 800 ℃-850 ℃, og holdetiden bestemmes i henhold til rullekjedestørrelsen og ovnsbelastningen, vanligvis rundt 30 min-60 min. For eksempel, for små 45 stålrullkjeder, kan bråkjølingstemperaturen velges til 820 ℃, og isolasjonstiden er 30 min; for store rullekjeder kan bråkjølingstemperaturen økes til 840 ℃, og isolasjonstiden er 60 min.
T8-stål: Bråkjølingstemperaturen er omtrent 780 ℃-820 ℃, og isolasjonstiden er vanligvis 20 min-50 min. Rullekjede i T8-stål har høyere hardhet etter bråkjøling og kan brukes i transmisjoner med store støtbelastninger.
Rullekjede i legert stål
20CrMnTi-stål: Bråkjølingstemperaturen er vanligvis 860 ℃–900 ℃, og isolasjonstiden er 40–70 min. Dette materialet har god herdbarhet og slitestyrke, og er mye brukt i rullekjeder i bil-, motorsykkel- og andre industrier.
40Cr stål: Slokketemperaturen er 830 ℃-860 ℃, og isolasjonstiden er 30 min-60 min. 40Cr stålrullekjede har høy styrke og seighet, og er mye brukt innen industriell overføring.
Rullekjede i rustfritt stål: Hvis vi tar 304 rustfritt stål som eksempel, er bråkjølingstemperaturen vanligvis 1050 ℃ - 1150 ℃, og isolasjonstiden er 30 min - 60 min. Rullekjede i rustfritt stål har god korrosjonsbestandighet og er egnet for kjemisk industri, næringsmiddelindustri og annen industri.
5. Kontroll av bråkjølingsprosessen
Kontroll av oppvarmingsprosessen: Bruk avansert oppvarmingsutstyr, for eksempel en kontrollert atmosfæreovn, for å kontrollere oppvarmingshastigheten og atmosfæren i ovnen nøyaktig for å redusere oksidasjon og avkulling. Kontroller oppvarmingshastigheten trinnvis under oppvarmingsprosessen for å unngå deformasjon av rullekjeden eller termisk stress forårsaket av en plutselig temperaturøkning.
Valg av bråkjølingsmedium og kontroll av kjøleprosessen: Velg et passende bråkjølingsmedium i henhold til materialet og størrelsen på rullekjeden, for eksempel vann, olje, polymerbråkjølingsvæske, osv. Vann har en rask kjølehastighet og er egnet for små rullekjeder av karbonstål; olje har en relativt langsom kjølehastighet og er egnet for rullekjeder av større størrelser eller legert stål. Kontroller temperaturen, omrøringshastigheten og andre parametere for bråkjølingsmediet under kjøleprosessen for å sikre jevn kjøling og unngå bråkjølingssprekker.
Anløpsbehandling: Rullekjeden bør anløpes i tide etter bråkjøling for å eliminere bråkjølingsspenninger, stabilisere strukturen og forbedre seigheten. Anløpstemperaturen er vanligvis 150 ℃ - 300 ℃, og holdetiden er 1 t - 3 t. Valg av anløpstemperatur bør bestemmes i henhold til brukskravene og hardhetskravene til rullekjeden. For eksempel, for rullekjeder som krever høy hardhet, kan anløpstemperaturen reduseres passende.
6. Den nyeste utviklingen av slokketeknologi
Isotermisk bråkjølingsprosess: Ved å kontrollere temperaturen på bråkjølingsmediet holdes rullekjeden isotermisk innenfor austenitt- og bainitttransformasjonstemperaturområdet for å oppnå bainittstruktur. Isotermisk bråkjøling kan redusere bråkjølingsdeformasjon, forbedre dimensjonsnøyaktigheten og de mekaniske egenskapene til rullekjeden, og er egnet for produksjon av noen høypresisjonsrullkjeder. For eksempel er de isotermiske bråkjølingsprosessparametrene for C55E stålkjedeplate bråkjølingstemperatur 850 ℃, isotermisk temperatur 310 ℃, isotermisk tid 25 min. Etter bråkjøling oppfyller hardheten til kjedeplaten de tekniske kravene, og styrken, utmattingen og andre egenskaper til kjeden er nær de for 50CrV-materialer behandlet med samme prosess.
Gradvis bråkjølingsprosess: Rullekjeden avkjøles først i et medium med høyere temperatur, og deretter i et medium med lavere temperatur, slik at rullekjedens indre og ytre strukturer transformeres jevnt. Gradvis bråkjøling kan effektivt redusere bråkjølingsspenninger, redusere bråkjølingsfeil og forbedre rullekjedens kvalitet og ytelse.
Datasimulering og optimaliseringsteknologi: Bruk datasimuleringsprogramvare, som JMatPro, for å simulere rullekjeden sin bråkjølingsprosess, forutsi endringer i organisering og ytelse, og optimalisere bråkjølingsprosessparametrene. Gjennom simulering kan man forstå på forhånd hvordan ulike bråkjølingstemperaturer og -tider påvirker rullekjeden sin ytelse, redusere antall tester og forbedre effektiviteten i prosessdesignet.
Oppsummert er rullekjedets bråkjølingstemperatur og -tid de viktigste prosessparametrene som påvirker ytelsen. I den faktiske produksjonen er det nødvendig å velge bråkjølingstemperatur og -tid på en rimelig måte i henhold til materiale, størrelse, brukskrav og andre faktorer for rullekjeden, og strengt kontrollere bråkjølingsprosessen for å oppnå rullekjedeprodukter av høy kvalitet og høy ytelse. Samtidig, med kontinuerlig utvikling og innovasjon av bråkjølingsteknologi, som isotermisk bråkjøling, gradert bråkjøling og anvendelse av datasimuleringsteknologi, vil produksjonskvaliteten og effektiviteten til rullekjeder bli ytterligere forbedret for å møte den økende markedsetterspørselen.
Publiseringstid: 09. mai 2025