Innflytelsen av polymerslukkingsvæske på rullekjedenes ytelse
Innen industrifeltet,rullekjedeer en viktig transmisjonskomponent, og ytelsen er direkte relatert til driftseffektiviteten og stabiliteten til mekanisk utstyr. Som nøkkelleddet for å forbedre ytelsen til rullekjeder, spiller valg og bruk av bråkjølingsvæske i varmebehandlingsprosessen en viktig rolle. Som et vanlig bråkjølingsmedium blir polymerbråkjølingsvæske gradvis mer og mer mye brukt i varmebehandling av rullekjeder. Denne artikkelen vil utforske i dybden hvordan polymerbråkjølingsvæske påvirker ytelsen til rullekjeder.
1. Materialer og grunnleggende ytelseskrav for rullekjede
Rullekjeder er vanligvis laget av karbonstål, legert stål og andre materialer. Etter bearbeiding og forming må disse materialene varmebehandles for å forbedre hardheten, slitestyrken, utmattingsmotstanden og andre egenskaper for å oppfylle brukskravene under forskjellige arbeidsforhold. For eksempel, i høyhastighets- og tunglastoverføringssystemer må rullekjeder ha høyere hardhet og styrke for å motstå store strekk- og støtkrefter. I noe utstyr som starter og stopper ofte, kan god utmattingsmotstand sikre rullekjedenes levetid.
2. Oversikt over polymer-slokkevæske
Polymerbråkjølingsvæske er laget av en spesifikk polyeter ikke-ionisk høymolekylær polymer (PAG) pluss et komposittadditiv som kan oppnå andre hjelpeegenskaper og en passende mengde vann. Sammenlignet med tradisjonell bråkjølingsolje og vann har polymerbråkjølingsvæske mange fordeler, som justerbar kjølehastighet, miljøvern og lave brukskostnader. Kjølekarakteristikkene ligger mellom vann og olje, og den kan effektivt kontrollere kjølehastigheten under bråkjølingsprosessen til arbeidsstykket, noe som reduserer deformasjon og sprekkdannelsestendensen til arbeidsstykket.
3. Effekten av polymer-slokkevæske på rullekjedenes ytelse
(I) Hardhet og styrke
Når rullekjeden bråkjøles i polymerbråkjølingsvæsken, løses polymeren i bråkjølingsvæsken opp ved høy temperatur og danner et vannrikt belegg på overflaten av rullekjeden. Dette belegget kan justere rullekjedens kjølehastighet slik at kjølehastigheten i det martensittiske transformasjonsområdet er moderat, og dermed oppnås en jevn og ideell martensittisk struktur. Sammenlignet med vannbråkjøling kan polymerbråkjølingsvæske redusere bråkjølingshastigheten, redusere bråkjølingsspenningen og unngå bråkjølingssprekker forårsaket av for høy kjølehastighet på rullekjeden. Sammenlignet med oljebråkjøling er kjølehastigheten relativt rask, og den kan oppnå høyere hardhet og styrke. For eksempel kan hardheten til rullekjeden bråkjølt med en passende konsentrasjon av polymerbråkjølingsvæske nå området HRC30-HRC40. Sammenlignet med rullekjeden som ikke er bråkjølt eller bruker andre bråkjølingsmedier, forbedres hardheten og styrken betydelig, og dermed forbedres rullekjedens bæreevne og slitestyrke.
(II) Slitasjemotstand
God slitestyrke er en viktig garanti for normal drift av rullekjeden. Polymerfilmen som dannes av polymerbråkjølingsvæsken på overflaten av rullekjeden kan ikke bare justere kjølehastigheten, men også redusere oksidasjon og avkarbonisering av rullekjeden under bråkjølingsprosessen til en viss grad, og opprettholde metallaktiviteten og integriteten til rullekjedeoverflaten. I den påfølgende bruksprosessen er overflatehardheten til rullekjeden bråkjølt med polymerbråkjølingsvæsken høyere, noe som effektivt kan motstå friksjon og slitasje mellom rullen og kjedeplaten, akselen og andre komponenter, og forlenge rullekjedens levetid. Samtidig bidrar den jevne fordelingen av bråkjølingsmikrostrukturen også til å forbedre rullekjedens generelle slitestyrke, slik at den fortsatt kan opprettholde god transmisjonsnøyaktighet og effektivitet under langvarig drift.
(III) Tretthetsmotstand
Under faktiske arbeidsforhold utsettes rullekjeder ofte for gjentatte bøye- og strekkbelastninger, noe som krever at rullekjeder har utmerket utmattingsmotstand. Polymerbråkjølingsvæske kan redusere restspenningen inne i rullekjeden ved å kontrollere spenningsfordelingen under bråkjølingsprosessen, og dermed forbedre utmattingsstyrken til rullekjeden. Tilstedeværelsen av restspenning vil påvirke utmattingssprekkinitieringen og ekspansjonsatferden til rullekjeden under syklisk belastning, og rimelig bruk av polymerbråkjølingsvæske kan optimalisere restspenningstilstanden til rullekjeden, slik at den kan tåle flere sykluser uten utmattingsskader når den utsettes for vekslende belastning. Eksperimentelle studier har vist at bruddlevetiden til rullekjeder behandlet med polymerbråkjølingsvæske i utmattingstester kan forlenges flere ganger eller til og med dusinvis av ganger sammenlignet med ubehandlede rullekjeder, noe som er av stor betydning for å forbedre påliteligheten til mekanisk utstyr og redusere vedlikeholdskostnader.
(IV) Dimensjonsstabilitet
Under bråkjølingsprosessen vil rullekjedens dimensjonsnøyaktighet påvirkes av mange faktorer, som kjølehastighet og bråkjølingsspenning. Siden kjølehastigheten til polymerbråkjølingsvæsken er relativt jevn og justerbar, kan den effektivt redusere termisk spenning og strukturell spenning i rullekjeden under bråkjøling, og dermed forbedre rullekjedens dimensjonsstabilitet. Sammenlignet med vannbråkjøling kan polymerbråkjølingsvæske redusere bråkjølingsdeformasjonen av rullekjeden og redusere det påfølgende mekaniske prosesskorrigeringsarbeidet. Sammenlignet med oljebråkjøling er kjølehastigheten raskere, noe som kan forbedre rullekjedens hardhet og styrke under forutsetningen om å sikre dimensjonsstabilitet. Dette gjør at rullekjeden bedre oppfyller kravene til designstørrelse etter bråkjøling med polymerbråkjølingsvæske, forbedrer monteringsnøyaktigheten og overføringsnøyaktigheten, og sikrer normal drift av mekanisk utstyr.
4. Faktorer som påvirker ytelsen til polymer-slukkingsvæske på rullekjede
(I) Konsentrasjon av bråkjølingsvæske
Konsentrasjonen av polymer-slukkingsvæske er en av nøkkelfaktorene som påvirker kjøleytelsen og rullekjedenes slukkingseffekt. Generelt sett, jo høyere konsentrasjon av slukkingsvæske er, desto mer polymerinnhold, desto tykkere belegg dannes og desto lavere kjølehastighet. Rullekjeder av forskjellige materialer og spesifikasjoner må velge riktig slukkingsvæskekonsentrasjon for å oppnå best mulig slukkeytelse. For eksempel kan man for noen små, lettbelastede rullekjeder bruke en lavere konsentrasjon av polymer-slukkingsvæske, for eksempel 3–8 %. For store, tungt belastede rullekjeder må konsentrasjonen av slukkingsvæsken økes til 10–20 % eller enda høyere for å oppfylle kravene til hardhet og styrke. I den faktiske produksjonen må konsentrasjonen av slukkingsvæsken kontrolleres strengt, og regelmessige inspeksjoner og justeringer må utføres for å sikre stabiliteten til slukkingskvaliteten.
(II) Slokkingstemperatur
Bråkjølingstemperaturen har også en viktig innflytelse på rullekjeden sin ytelse. En høyere bråkjølingstemperatur kan føre til at austenittkornene inni rullekjeden vokser, men det er også lett å redusere hardheten og seigheten etter bråkjøling, noe som øker risikoen for bråkjølingssprekker. Hvis bråkjølingstemperaturen er for lav, kan det hende at tilstrekkelig hardhet og martensittisk struktur ikke oppnås, noe som påvirker rullekjeden sin ytelsesforbedring. For forskjellige stål- og rullekjedespesifikasjoner er det nødvendig å bestemme riktig bråkjølingstemperaturområde i henhold til materialegenskaper og prosesskrav. Generelt sett er bråkjølingstemperaturen for rullekjeder av karbonstål mellom 800 ℃-900 ℃, mens bråkjølingstemperaturen for rullekjeder av legert stål er litt høyere, vanligvis mellom 850 ℃-950 ℃. Under bråkjølingsoperasjonen bør ensartetheten og nøyaktigheten til oppvarmingstemperaturen kontrolleres strengt for å unngå forskjeller i rullekjeden sin ytelse på grunn av temperatursvingninger.
(III) Sirkulasjon og omrøring av kjølemedium
Under bråkjølingsprosessen har sirkulasjonen og omrøringen av kjølemediet en betydelig effekt på varmevekslingseffektiviteten mellom polymerbråkjølingsvæsken og rullekjeden. God sirkulasjon og omrøring kan føre til at bråkjølingsvæsken kommer i full kontakt med overflaten av rullekjeden, akselerere varmeoverføringen og forbedre ensartetheten av bråkjølingshastigheten. Hvis strømmen av kjølemediet ikke er jevn, stiger temperaturen på bråkjølingsvæsken i området for raskt, noe som vil føre til inkonsekvente kjølehastigheter i ulike deler av rullekjeden, noe som forårsaker overdreven bråkjølingsspenning og deformasjon. Derfor bør et passende sirkulasjonsrøresystem utstyres når bråkjølingstanken designes og brukes for å sikre at bråkjølingsvæskens strømningstilstand er god og skape gunstige forhold for jevn bråkjøling av rullekjeden.
(IV) Overflatetilstanden til rullekjeden
Overflatetilstanden til rullekjeden vil også ha en viss innvirkning på kjøleeffekten og den endelige ytelsen til polymer-bråkjølingsvæsken. Hvis det for eksempel er urenheter som olje, jernspon, avleiringer osv. på overflaten av rullekjeden, vil det påvirke dannelsen og vedheftet av polymerfilmen, redusere kjøleeffekten til bråkjølingsvæsken og føre til ujevn bråkjølingshardhet eller bråkjølingssprekker. Derfor må rullekjedens overflate rengjøres grundig før bråkjøling for å sikre at overflaten er ren og fri for defekter som olje og avleiringer, slik at polymer-bråkjølingsvæsken kan spille sin rolle fullt ut og forbedre bråkjølingskvaliteten til rullekjeden.
(V) Bruk av tilsetningsstoffer
For å forbedre ytelsen til polymer-slukkingsvæsken ytterligere og forbedre rullekjedets slukkeeffekt, tilsettes noen ganger spesielle tilsetningsstoffer til slukkevæsken. For eksempel kan tilsetning av rusthemmer forhindre at rullekjeden ruster etter bråkjøling og forlenge levetiden; tilsetning av skumdempende middel kan redusere skummet som genereres under bråkjøling og forbedre ytelsen og sikkerheten til slukkevæsken; tilsetning av overflateaktivt middel kan forbedre fuktbarheten og vedheftet til polymer-slukkingsvæsken, forbedre kontakteffekten med overflaten av rullekjeden og forbedre kjøleeffektiviteten. Ved valg og bruk av tilsetningsstoffer bør de tilpasses den spesifikke bråkjølingsprosessen og rullekjedets ytelseskrav, og mengden tilsetningsstoffer bør kontrolleres strengt for å unngå negative effekter på slukkevæskens ytelse.
5. Vedlikehold og håndtering av polymer-slokkevæske
For å sikre langsiktig stabilitet og ytelse til polymer-slokkevæsken under varmebehandlingen av rullekjeden, er det nødvendig å vedlikeholde og administrere den effektivt.
Regelmessig konsentrasjonsdeteksjon: Bruk profesjonelle instrumenter som refraktometre for å regelmessig måle konsentrasjonen av slokkevæsken, og juster den i tide i henhold til testresultatene. Det anbefales generelt å teste konsentrasjonen én gang i uken. Hvis konsentrasjonen viser seg å overstige prosesskravene, bør den fortynnes eller en ny polymerstamløsning tilsettes i tide.
Kontroll av urenhetsinnhold: Rengjør regelmessig urenheter og flytende olje i bunnen av bråkjølingstanken for å forhindre at for store urenheter påvirker kjøleytelsen og levetiden til bråkjølingsvæsken. Et filtreringssystem kan installeres for å sirkulere og filtrere bråkjølingsvæsken for å fjerne faste urenheter som jernspon og oksidbelegg.
Forhindre bakterievekst: Polymer-slokkevæske er utsatt for bakterier under bruk, noe som fører til at den forringes og forringes i ytelse. Derfor er det nødvendig å tilsette baktericider regelmessig og holde slokkevæsken ren og godt ventilert for å unngå bakterievekst. Generelt tilsettes baktericider annenhver uke, og det legges vekt på å kontrollere temperaturen og pH-verdien til slokkevæsken for å holde den innenfor et passende område.
Vær oppmerksom på kjølesystemet: Sjekk og vedlikehold kjølesystemet til bråkjølingstanken regelmessig for å sikre at temperaturen på bråkjølingsvæsken kan kontrolleres effektivt. Feil i kjølesystemet kan føre til at bråkjølingsvæskens temperatur blir for høy eller for lav, noe som påvirker kjøleytelsen og bråkjølingskvaliteten til rullekjeden. Sjekk regelmessig om kjølerøret er blokkert, om kjølevannspumpen fungerer som den skal, osv., og utfør reparasjoner og vedlikehold i tide.
6. Konklusjon
Polymerbråkjølingsvæske spiller en viktig rolle i varmebehandlingsprosessen til rullekjeder. Den forbedrer rullekjedenes omfattende egenskaper betydelig, som hardhet, styrke, slitestyrke, utmattingsmotstand og dimensjonsstabilitet, ved å justere bråkjølingshastigheten og optimalisere den interne organisasjonsstrukturen. For å utnytte fordelene med polymerbråkjølingsvæske fullt ut og oppnå ideell rullekjedeytelse, er det imidlertid nødvendig å vurdere flere faktorer som bråkjølingsvæskekonsentrasjon, bråkjølingstemperatur, sirkulasjon og omrøring av kjølemedium, rullekjedenes overflatetilstand og bruk av tilsetningsstoffer, og strengt vedlikeholde og administrere bråkjølingsvæsken. Bare på denne måten kan vi sikre at rullekjeder kan fungere stabilt og pålitelig i ulike mekaniske utstyr og oppfylle de høye ytelseskravene til moderne industriell produksjon for transmisjonskomponenter.
Publiseringstidspunkt: 07. mai 2025