Утицај течности за каљење полимера на перформансе ваљкастог ланца

Утицај течности за каљење полимера на перформансе ваљкастог ланца
У индустријској области,ваљкасти ланацје важна компонента преносника, а његове перформансе су директно повезане са ефикасношћу рада и стабилношћу механичке опреме. Као кључна карика за побољшање перформанси ваљкастог ланца, избор и употреба течности за каљење у процесу термичке обраде играју важну улогу. Као уобичајени медијум за каљење, полимерна течност за каљење се постепено широко користи у термичкој обради ваљкастог ланца. Овај чланак ће детаљно истражити како полимерна течност за каљење утиче на перформансе ваљкастог ланца.

1. Материјали и основни захтеви за перформансе ваљкастог ланца
Ваљкасти ланци се обично праве од угљеничног челика, легираног челика и других материјала. Након обраде и обликовања, ови материјали морају бити термички обрађени како би се побољшала њихова тврдоћа, отпорност на хабање, отпорност на замор и друга својства како би се испунили захтеви употребе у различитим радним условима. На пример, у системима за пренос великих брзина и тешких оптерећења, ваљкасти ланци морају имати већу тврдоћу и чврстоћу како би издржали огромне силе затезања и удара; код неке опреме која се често покреће и зауставља, добра отпорност на замор може осигурати век трајања ваљкастих ланаца.

2. Преглед течности за каљење полимера
Течност за каљење полимера је направљена од специфичног полиетерског нејонског високомолекуларног полимера (PAG) плус композитни адитив који може да добије друга помоћна својства и одговарајућу количину воде. У поређењу са традиционалним уљем за каљење и водом, течност за каљење полимера има многе предности као што су подесива брзина хлађења, заштита животне средине и ниски трошкови употребе. Његове карактеристике хлађења су између воде и уља, и може ефикасно да контролише брзину хлађења током процеса каљења радног предмета, смањујући тенденцију деформације и пуцања радног предмета.

3. Утицај течности за каљење полимера на перформансе ваљкастог ланца
(I) Тврдоћа и чврстоћа
Када се ланац ваљка кали у полимерној течности за каљење, полимер у течности за каљење се раствара на високој температури и формира премаз богат водом на површини ланца ваљка. Овај премаз може подесити брзину хлађења ланца ваљка тако да је његова брзина хлађења у опсегу мартензитне трансформације умерена, чиме се добија уједначена и идеална мартензитна структура. У поређењу са каљењем у води, течност за каљење полимером може смањити брзину хлађења при каљењу, смањити напрезање при каљењу и избећи пукотине изазване прекомерном брзином хлађења ланца ваљка; у поређењу са каљењем у уљу, брзина хлађења је релативно велика и може се постићи већа тврдоћа и чврстоћа. На пример, тврдоћа ланца ваљка каљеног одговарајућом концентрацијом течности за каљење полимером може достићи опсег од HRC30-HRC40. У поређењу са ланцем ваљка који није каљен или користи друге медије за каљење, тврдоћа и чврстоћа су значајно побољшане, чиме се побољшава носивост и отпорност на хабање ланца ваљка.
(II) Отпорност на хабање
Добра отпорност на хабање је важна гаранција за нормалан рад ланца ваљка. Полимерни филм који формира полимерна течност за каљење на површини ланца ваљка не само да може подесити брзину хлађења, већ и до одређене мере смањити оксидацију и декарбуризацију ланца ваљка током процеса каљења и одржати активност и интегритет метала површине ланца ваљка. У накнадном процесу употребе, површинска тврдоћа ланца ваљкастог ланца каљеног полимерном течношћу за каљење је већа, што може ефикасно да се одупре трењу и хабању између ваљка и плоче ланца, осовине и других компоненти, и продужи век трајања ланца ваљка. Истовремено, равномерна расподела микроструктуре каљења такође помаже у побољшању укупне отпорности ланца ваљка на хабање, тако да и даље може да одржи добру тачност преноса и ефикасност током дуготрајног рада.
(III) Отпорност на замор
У стварним радним условима, ваљкасти ланци су често изложени поновљеном напрезању савијања и затезном напрезању, што захтева да ваљкасти ланци имају одличну отпорност на замор. Полимерна течност за каљење може смањити заостали напон унутар ваљкастог ланца контролисањем расподеле напона током процеса хлађења при каљењу, чиме се побољшава чврстоћа на замор ваљкастог ланца. Постојање заосталог напона утицаће на настанак заморних пукотина и понашање ширења ваљкастог ланца под цикличним оптерећењем, а разумна употреба полимерне течности за каљење може оптимизовати стање заосталог напона ваљкастог ланца, тако да може да издржи више циклуса без оштећења од замора када је изложен наизменичном напрезању. Експерименталне студије су показале да се век трајања лома ваљкастих ланаца третираних полимерном течношћу за каљење у тестовима замора може продужити неколико пута или чак десетине пута у поређењу са необрађеним ваљкастим ланцима, што је од великог значаја за побољшање поузданости машинске опреме и смањење трошкова одржавања.
(IV) Димензионална стабилност
Током процеса каљења, на димензионалну тачност ваљкастог ланца утицаће многи фактори као што су брзина хлађења и напон каљења. Пошто је брзина хлађења полимерне течности за каљење релативно уједначена и подесива, она може ефикасно смањити термички напон и структурни напон ваљкастог ланца током каљења, чиме се побољшава димензионална стабилност ваљкастог ланца. У поређењу са каљењем у води, полимерна течност за каљење може смањити деформацију каљења ваљкастог ланца и смањити накнадне радове корекције механичке обраде; у поређењу са каљењем у уљу, брзина хлађења је већа, што може побољшати тврдоћу и чврстоћу ваљкастог ланца под претпоставком обезбеђивања димензионалне стабилности. Ово омогућава ваљкастом ланцу да боље испуни захтеве за величину пројектовања након каљења полимерном течношћу за каљење, побољша тачност склапања и тачност преноса, и обезбеди нормалан рад механичке опреме.

4. Фактори који утичу на перформансе течности за каљење полимера на ваљкастом ланцу
(I) Концентрација течности за гашење
Концентрација течности за каљење полимера један је од кључних фактора који утичу на његове перформансе хлађења и ефекат каљења ваљкастих ланаца. Генерално говорећи, што је већа концентрација течности за каљење, то је већи садржај полимера, дебљи је слој формиран и спорија је брзина хлађења. За ваљкасте ланце различитих материјала и спецификација потребно је одабрати одговарајућу концентрацију течности за каљење како би се постигле најбоље перформансе каљења. На пример, за неке мале, лако оптерећене ваљкасте ланце, може се користити нижа концентрација течности за каљење полимера, као што је 3%-8%; док за велике, тешко оптерећене ваљкасте ланце, концентрација течности за каљење мора бити одговарајуће повећана на 10%-20% или чак и више како би се испунили захтеви за тврдоћу и чврстоћу. У стварној производњи, концентрација течности за каљење мора бити строго контролисана, а редовне инспекције и подешавања морају се вршити како би се осигурала стабилност квалитета каљења.
(II) Температура гашења
Температура каљења такође има важан утицај на перформансе ваљкастог ланца. Виша температура каљења може довести до раста аустенитних зрна унутар ваљкастог ланца, али је такође лако довести до смањења тврдоће и жилавости након каљења, повећавајући ризик од пукотина при каљењу; ако је температура каљења прениска, можда се неће постићи довољна тврдоћа и мартензитна структура, што утиче на побољшање перформанси ваљкастог ланца. За различите спецификације челика и ваљкастих ланаца, потребно је одредити одговарајући опсег температуре каљења према њиховим својствима материјала и захтевима процеса. Генерално говорећи, температура каљења ваљкастог ланца од угљеничног челика је између 800℃-900℃, док је температура каљења ваљкастог ланца од легираног челика нешто виша, обично између 850℃-950℃. Током процеса каљења, уједначеност и тачност температуре загревања треба строго контролисати како би се избегле разлике у перформансама ваљкастог ланца услед температурних флуктуација.
(III) Циркулација и мешање расхладног медијума
Током процеса каљења, циркулација и мешање расхладног медијума значајно утичу на ефикасност размене топлоте између полимерне течности за каљење и ваљкастог ланца. Добра циркулација и мешање могу учинити да течност за каљење буде у потпуности у контакту са површином ваљкастог ланца, убрзати пренос топлоте и побољшати равномерност брзине каљења. Ако проток расхладног медијума није гладак, температура течности за каљење у локалном подручју пребрзо расте, што ће узроковати неравномерне брзине хлађења у различитим деловима ваљкастог ланца, узрокујући прекомерно напрезање и деформације при каљењу. Стога, приликом пројектовања и коришћења резервоара за каљење, треба опремити одговарајући систем за циркулацију и мешање како би се осигурало да је стање протока течности за каљење добро и створили повољни услови за равномерно каљење ваљкастог ланца.
(IV) Површинско стање ваљкастог ланца
Површинско стање ваљкастог ланца такође ће имати одређени утицај на ефекат хлађења и коначне перформансе течности за каљење полимера. На пример, ако на површини ваљкастог ланца постоје нечистоће попут уља, гвоздених опиљака, каменца итд., то ће утицати на формирање и пријањање полимерног филма, смањити перформансе хлађења течности за каљење и довести до неравномерне тврдоће при каљењу или пукотина при каљењу. Стога, пре каљења, површина ваљкастог ланца мора бити пажљиво очишћена како би се осигурало да је њена површина чиста и без дефеката попут уља и каменца, како би се осигурало да течност за каљење полимера може у потпуности да игра своју улогу и побољша квалитет каљења ваљкастог ланца.
(V) Употреба адитива
Да би се додатно побољшале перформансе течности за каљење полимера и побољшао ефекат каљења ваљкастог ланца, понекад се течности за каљење додају неки посебни адитиви. На пример, додавање инхибитора рђе може спречити рђање ваљкастог ланца након каљења и продужити његов век трајања; додавање средства за уклањање пене може смањити пену која се ствара током каљења и побољшати перформансе и безбедност течности за каљење; додавање сурфактанта може побољшати квасивост и пријањање полимерне течности за каљење, побољшати њен контакт са површином ваљкастог ланца и побољшати ефикасност хлађења. Приликом избора и употребе адитива, они треба да буду разумно усклађени са специфичним процесом каљења и захтевима за перформансе ваљкастог ланца, а количина адитива треба да буде строго контролисана како би се избегли негативни ефекти на перформансе течности за каљење.

5. Одржавање и управљање течношћу за каљење полимера
Да би се осигурала дугорочна стабилност и перформансе течности за каљење полимера током термичке обраде ваљкастог ланца, неопходно је ефикасно одржавање и управљање њоме.
Редовно мерење концентрације: Користите професионалне инструменте као што су рефрактометри да бисте редовно пратили концентрацију течности за каљење и временски је прилагођавали у складу са резултатима испитивања. Генерално се препоручује тестирање концентрације једном недељно. Ако се утврди да концентрација прелази захтеве процеса, треба је разблажити или благовремено додати нови полимерни раствор.
Контролишите садржај нечистоћа: Редовно чистите нечистоће и плутајуће уље на дну резервоара за каљење како бисте спречили да прекомерне нечистоће утичу на перформансе хлађења и век трајања течности за каљење. Може се инсталирати систем за филтрацију за циркулацију и филтрирање течности за каљење ради уклањања чврстих нечистоћа као што су гвоздени опиљци и оксидни каменац.
Спречавање раста бактерија: Течност за каљење полимера је склона размножавању бактерија током употребе, што доводи до њеног пропадања и погоршања перформанси. Због тога је неопходно редовно додавати бактерициде и одржавати течност за каљење чистом и добро проветреном како би се избегао раст бактерија. Генерално, бактерициди се додају сваке две недеље, а пажња се посвећује контроли температуре и pH вредности течности за каљење како би се одржала у одговарајућем опсегу.
Обратите пажњу на систем хлађења: Редовно проверавајте и одржавајте систем хлађења резервоара за каљење како бисте осигурали да се температура течности за каљење може ефикасно контролисати. Квар система хлађења може проузроковати да температура течности за каљење буде превисока или прениска, што утиче на њене перформансе хлађења и квалитет каљења ваљкастог ланца. Редовно проверавајте да ли је расхладна цев блокирана, да ли пумпа расхладне воде исправно ради итд. и благовремено вршите поправке и одржавање.

6. Закључак
Полимерна течност за каљење игра виталну улогу у процесу термичке обраде ваљкастих ланаца. Она значајно побољшава свеобухватна својства ваљкастих ланаца као што су тврдоћа, чврстоћа, отпорност на хабање, отпорност на замор и димензионална стабилност подешавањем брзине хлађења при каљењу и оптимизацијом унутрашње организационе структуре. Међутим, да би се у потпуности искористиле предности полимерне течности за каљење и постигле идеалне перформансе ваљкастог ланца, неопходно је свеобухватно узети у обзир више фактора као што су концентрација течности за каљење, температура каљења, циркулација и мешање расхладног медијума, стање површине ваљкастог ланца и употреба адитива, као и строго одржавати и управљати течношћу за каљење. Само на тај начин можемо осигурати да ваљкасти ланци могу стабилно и поуздано радити у различитој машинској опреми и испунити високе захтеве перформанси модерне индустријске производње за компоненте мењача.