Pظاهر شود
یک کاربر از دسته ای از میله سیم فولادی بلبرینگ GCr15-Y با مشخصات 18 میلی متری نانگانگ استفاده می کند و قسمت میانی آن در یک کوره بازپخت پیوسته ته غلتکی آنیل می شود. کوره بازپخت پیوسته یک کوره بازپخت کروی کروی با قفل هوا با خلاء محافظ نیتروژن است.
جریان فرآیند بازپخت کروی به شرح زیر است: بازرسی مواد ورودی ← بارگیری روی میز تغذیه ← ورود به محفظه خلاء جلویی (پمپ زدن هوا و پر کردن نیتروژن) ← ورود به منطقه پیش گرمایش، منطقه گرمایش، منطقه حفظ حرارت، منطقه خنک کننده سریع، همدما منطقه، منطقه خنک کننده آهسته، و منطقه خنک کننده آزاد از محفظه خلاء (گرمایش تا 795 درجه، حفظ حرارت برای 7 ساعت، خنک کننده سریع تا 720 درجه، حفظ حرارت برای 5 ساعت، و خنک کردن تا 650 درجه در 20 درجه در ساعت) → ورود به سطل آب سرد ← ورود به محفظه خلاء عقب ← میز تخلیه.
پس از بازرسی مواد اولیه → ترشی اسید → صابونی سازی فسفر → کشیدن نور لایه ای از 30 سیم → خالی شدن و برهم زدن سرما در یک حلقه خالی، با چشم غیرمسلح می توان دید که در قسمت انتهایی فرول ترک خورده است، نسبت ترک خوردگی بین 10 است. ٪ و 15٪، موقعیت ترک ناپیوسته است، و موقعیت ترک عمود بر جهت گسترش نورد در امتداد جهت شعاعی میله سیم است، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است.
شکل 1
بازخورد کاربر مبنی بر اینکه فرآیند بازپخت کروی، کشش سیم و فرآیند سرد شدن معمولی است و فقط نرخ ترک خوردگی حلقه سرد این دسته از میله سیم فولادی بلبرینگ بیش از 10٪ است که رابطه بسیار خوبی با میله سیم اصلی دارد.
فرآیند تولید میله سیم: بلانک شات بلاست عملیات سنگ زنی نقطه ای → گرمایش کوره با پرتو راهپیمایی (بخش پیش گرمایش 700~750 درجه، بخش گرمایش 1 930~960 درجه، بخش گرمایش 2 1130~1160 درجه، بخش خیساندن 1200~ 1240 درجه، بخش گرمایش 2 و بخش خیساندن زمان بخش دمای بالا 60 ~ 100 دقیقه.) ← رسوب زدایی آب با فشار بالا ← نورد ناهموار ← نورد میانی ← نورد قبل از اتمام ← خنک کننده با آب در منطقه 1 ← نهایی نورد → خنک کننده آب در منطقه 2 ← کاهش سایز ← خنک کننده با آب در منطقه 3 ← سیم کشی ← خنک کننده هوا در استلمو ← سیم پیچی → تکمیل → عدل بندی → توزین → انبارداری.
1 تجزیه و تحلیل نمونه فرول ترک خورده
چهار نمونه به طور تصادفی از نمونه های فرول ترک خورده گرفته می شود که دو عدد از آنها برای بازرسی و تحلیل سختی با بزرگنمایی زیاد و کم و دو عدد فرول دیگر برای ناهمگنی کاربید و بازرسی شکستگی و آنالیز اندازه دانه استفاده می شود.
1.1 بازرسی ماکروسکوپی
یک نمونه ترک خوردگی فرول به صورت تصادفی انتخاب شده و تحت استریومیکروسکوپ مشاهده می شود. مورفولوژی ماکروسکوپی ترک خوردگی فرول در شکل 2 نشان داده شده است.
شکل 2
1.2 بازرسی ماکروسکوپی
یکی از فرول ها در اسید هیدروکلریک داغ (غلظت 31 درصد، دمای 70 تا 80 درجه) به مدت 8 تا 10 دقیقه حک شد و سپس خارج شد. بررسی ماکروسکوپی نشان داد که ترک های متعددی در دو طرف فرول وجود دارد، همانطور که در شکل 3a در جلو و شکل 3b در پشت نشان داده شده است.
شکل 3
2 تا 3 میلیمتر یک انتهای نمونه فرول دیگر را آسیاب کنید، قسمتی را در امتداد قسمت طولی برش دهید و پس از اچ کردن در اسید هیدروکلریک داغ (غلظت 31٪، دمای 70~80 درجه) به مدت 8~ خارج کنید. 10 دقیقه. طبق استاندارد ملی/GBT18254، تخلخل مرکزی و تخلخل عمومی به عنوان درجه 1.0 ارزیابی میشوند و هیچ نقصی در انقباض یافت نمیشود. ظاهر در شکل 4 نشان داده شده است. بنابراین، ترک صورت انتهایی فرول هیچ ارتباطی با ساختار درشت ماده خام ندارد.
شکل 4
1.3 بازرسی ماکروسکوپی
1.3.1 بازرسی حالت آنیل شده ترک فرول
پس از نمونه برداری از دو ترک در سمت راست وجه انتهایی در شکل 2 و آسیاب کردن، بخش طولی را زیر میکروسکوپ مشاهده کنید و هیچ آخال و اکسیدی در داخل و اطراف ترک ترک خورده یافت نمی شود. مشاهده کنید که پس از خوردگی، ریزساختار هر دو طرف ترک با ماتریس مطابقت دارد، که پرلیت کروی شکل است که روی ماتریس فریت توزیع شده است، و همانطور که در شکل نشان داده شده است، هیچ کربن زدایی در لبه نمونه و ترک مشاهده نمی شود. 5، ریزساختار هر دو طرف ترک در سطح مقطع مطابق با ماتریس است که پرلیت کروی شکل است که روی ماتریس فریت توزیع شده است، همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است.
شکل 5
1.3.2 بازرسی کاربید ناهموار
پس از خاموش شدن و تمپر شدن یک فرول، عدم یکنواختی کاربید در قسمت طولی زیر میکروسکوپ بررسی می شود. مشخص شده است که مورفولوژی نواری و مشبک مانند شکل 6 نشان داده شده است. طبق استاندارد ملی GB/T18254، فرول به صورت نواری و مشبک 1.5 درجه بندی می شود و هیچ بارش کاربید یافت نمی شود که الزامات استاندارد ملی را برآورده می کند. . بنابراین، ترک صورت انتهایی فرول هیچ ارتباطی با یکنواختی کاربید در ماده اولیه ندارد.
شکل 6
1.4 تست سختی برینل فرول
آزمون سختی برینل به طور تصادفی در جهت حلقه فرول انجام شد. سختی نسبتاً یکنواخت و با سختی متوسط 290.8HB بود. هیچ نقطه بالا یا پایین آشکاری یافت نشد. داده های آزمون در جدول 1 نشان داده شده است.
1.5 بازرسی شکستگی فرول
پس از درمان کوئنچ، یک فرول در یک زمان شکسته می شود. ساختار شکستگی مقطع طولی فرول توسط استریومیکروسکوپ بررسی می شود. سطوح روشن بسیاری روی سطح شکستگی ماکرو وجود دارد. هر سطح روشن یک رابط دانه است. مسیر شکست در امتداد مرز دانه در جهات مختلف امتداد می یابد که یک شکستگی شکننده بین دانه ای معمولی است. مورفولوژی در شکل 7 نشان داده شده است.
با توجه به اصل حداقل مصرف انرژی شکست، مسیر انتشار ترک همیشه با ضعیفترین نیروی پیوند اتمی در امتداد سطح گسترش مییابد که تا حد زیادی به حالت و ماهیت رابط کریستالی بستگی دارد. استحکام مرزی دانه لزوما کمترین مقدار نیست، اما اگر فلز دارای برخی عوامل متالورژیکی باشد که مرز دانه را تضعیف می کند (مثلاً بیلت بیش از حد گرم شده یا سوخته)، فلز دچار شکستگی شکننده بین دانه ای می شود.
شکل 7
1.6 بازرسی اندازه دانه آستنیت فرول
اندازه دانه نمونه مقطع طولی شکستگی آماده شده زیر میکروسکوپ بررسی شد و مشخص شد که اندازه دانه دیواره بیرونی فرول به طور قابل توجهی درشت تر از پایه است و مورفولوژی مطابق شکل است. 8. بنابراین، حدس زده می شود که نمونه شکستگی مربوط به فرآیند گرمایش میله سیمی اصلی، یعنی گرم شدن بیش از حد موضعی بیلت در طول فرآیند گرمایش باشد.
شکل 8
2. ردیابی فرآیند میله سیم معیوب و بهبود فرآیند تولید میله سیم فولادی بلبرینگ برای فرول
از طریق تشخیص درشت ساختار، سختی، کاربید، شکست و اندازه دانه نمونه ترک خورده، ساختار درشت، یکنواختی کاربید و سختی سطح نرمال است، در حالی که شکستگی دارای ساختار بیش از حد گرم شده است و اندازه دانه دیواره بیرونی فرول برابر است. به طور قابل توجهی درشت تر از پایه است. حدس زده می شود که این مربوط به گرمای بیش از حد موضعی فرآیند گرمایش میله سیم اصلی است، یعنی بیلت در طول فرآیند گرمایش.
ردیابی فرآیند گرمایش دسته میله های سیم ترک خورده، دسته نورد C60199901، در مجموع 47 بیلت، در زمان تغییر مشخصات، تنها 10 قدم دورتر از سر کوره، بخش پیش گرمایش، در کوره قرار داده شده بود. 701 ~ 715 درجه ، بخش گرمایش 952 ~ 959 درجه ، بخش گرمایش 1148 ~ 1156 درجه ، مطابق با الزامات فرآیند ، در حالی که بخش خیساندن 1245 ~ 1248 درجه ، بخش گرمایش II و بخش خیساندن دمای بالا 126 دقیقه ، بیش از حد بالایی مشخصات فرآیند
به منظور حل سریع ترک خوردگی حلقه سرد میله سیم فولادی بلبرینگ، فرآیند گرمایش میله سیم فولادی بلبرینگ بهینه شده است:
موقعیت تغذیه شمش فولادی بلبرینگ بهینه شده است. در هنگام تعویض رول، بلنک فولادی بلبرینگ که برای ساخت یقه استفاده می شود، اجازه ورود مستقیم به بخش گرمایش را ندارد. اولین قسمت خالی حداقل 48 قدم از موقعیت ضربه زدن سر کوره فاصله دارد، همانطور که در شکل 9 نشان داده شده است. هنگامی که درجه فولاد انتقالی کافی نیست، لازم است فضای کافی برای پله باقی بماند و از زمان تعویض رول برای تکمیل استفاده شود. فضای خالی گام مطابق با ریتم ضربه زدن معمولی، به طوری که از ماندن شمش فولادی یاتاقان برای مدت طولانی در قسمت گرمایش کوره و ایجاد نقص در گرمای بیش از حد موضعی جلوگیری شود.
شکل 9
زمان گرمایش بلنک فولادی بلبرینگ بهینه شده است و زمان ماندن بلنک فولادی بلبرینگ در بخش دمای بالا پس از ورود به بخش گرمایش دوم و بخش خیساندن کنترل میشود تا از 100 دقیقه تجاوز نکند.
دمای گرمایش و دمای ضربه زدن بیلت های فولادی بلبرینگ بهینه شده است. به منظور جلوگیری از گرمای بیش از حد موضعی بیلت های فولادی بلبرینگ در قسمت دمای بالا کوره، دمای گرمایش باید به شدت کنترل شود. حداکثر دمای گرمایش بخش گرمایش و بخش خیساندن نباید از 1220 درجه تجاوز کند و دمای فولاد قرمز پس از رسوب زدایی نباید از 1130 درجه تجاوز کند.
3 اثر پیاده سازی بهبود فرآیند
پس از بهبود فرآیند، میله سیم فولادی بلبرینگ GCr15-Y با شماره حرارتی 16706548، در مجموع 45 بیلت، دوباره برای کاربر تولید شد تا حلقه 18 میلی متری تولید کند. هنگام تغییر اندازه 18 میلی متر، تنها 24 قطعه از این شماره خالی کوره در کوره قرار می گیرد و زمان تعویض رول 50 دقیقه است. پس از تعویض رول، فرآیند تولید نسبتاً روان است. زمان ماندگاری بخش حرارتی بخش II و خیساندن 68 دقیقه، دمای بخش حرارتی II 1135 درجه، دمای بخش خیساندن 1212 درجه و دمای فولاد قرمز پس از رسوب زدایی است. 1122 درجه.
اندازه دانه آستنیت این دسته از نمونه میله سیم را با میله سیمی با نقص گرمای بیش از حد در گذشته مقایسه کنید. مشخص شده است که اندازه دانه لبه میله سیم با نقص گرمای بیش از حد آشکارا درشت است، در حالی که این بار اندازه دانه سیم سیم نسبتاً یکنواخت و ریز است، همانطور که در شکل 10 نشان داده شده است.
شکل 10
کاربر پس از استفاده از این دسته از میله های سیم از مشکلات کیفی شکایت نکرد. با توجه به بازخورد کاربر، میزان ترک خوردگی در فرآیند فرول های سرد به طور قابل توجهی کاهش یافته است، از بیش از 10٪ به کمتر از 0.5%.
4. نتیجه گیری
ترک خوردگی طوق سرد میله سیم فولادی یاتاقان مربوط به فرآیند گرمایش میله سیم اصلی است، یعنی گرمای بیش از حد موضعی بیلت فولادی در طول فرآیند گرمایش. هنگام تنظیم طرح تولید میله سیم فولادی بلبرینگ مورد استفاده برای یقه، سعی کنید هنگام تعویض رول، شمش فولادی بلبرینگ مستقیماً وارد قسمت گرمایش نشود. اگر واقعاً اجتناب ناپذیر است، عیار فولاد باید طبق ردیف منتقل شود یا مرحله مربوطه تخلیه شود.
دمای گرمایش و زمان گرمایش باید به شدت کنترل شود. زمان ماندن بخش دمای بالا پس از ورود بیلت به بخش گرمایش دوم و بخش خیساندن نباید از 100 دقیقه تجاوز کند، حداکثر دمای گرمایش نباید از 1220 درجه تجاوز کند و دمای فولاد قرمز پس از رسوب زدایی نباید از 1130 درجه تجاوز کند.
فرآیند بهبود یافته برای تولید مداوم چندین دسته استفاده شده است و شکایتی از کیفیت ترک خوردگی دسته ای وجود ندارد.
اطلاعات بیشتر در مورد WBM قالب سرد کاربید:
WBM میتواند انواع و اندازههای مختلف قالبهای توپ فولادی را با تضمین کیفیت تولید کند، از جمله: قالبهای سرد توپ فولادی کاربید، قالبهای هدینگ سرد توپ فولادی برای ملی.
مواد: کاربید تنگستن یا فولاد قالب
قطعات اصلی برای فرآیند هدینگ سرد: کویل (قالب برش)، کاتر (تیغه برش)، پانچ، قالب های مخروطی. مهم نیست که جنس شما فولاد سخت یا از طریق فولاد سخت باشد، قالب های مجموعه کامل ما می توانند در طول عمر مفیدی کار کنند.
قالب های با دقت بالا مطابق با طراحی شما تولید می شوند. و ما همچنین می توانیم خدمات طراحی ابزار را با توجه به هدرهای غلتکی شما ارائه دهیم.
