Подобряване на процеса на термична обработка на тънкопрофилни лагери

Подобряване на процеса на термична обработка на тънкопрофилни лагери

Насочвайки се към проблема с деформацията на тънкопрофилен лагер пръстени с по-големи външни диаметри след конвенционални процеси на топлинна обработка, Aubearing подобри процеса на топлинна обработка чрез експериментален анализ. Чрез понижаване на температурата на охлаждане, избиране на подходящо време за нагряване, повишаване на температурата на маслото за охлаждане и намаляване на скоростта на разбъркване на маслото (или дори без разбъркване), вероятността от деформация на тънките лагерни пръстени може да бъде ефективно намалена.

Причини за деформация на тънки лагерни пръстени

Една от основните причини за деформацията на лагерните пръстени е термичното напрежение и голямото организационно напрежение, причинено от неравномерно топлинно разширение и свиване между повърхността и вътрешността на пръстена и различни вътрешни структурни трансформации по време на процеса на нагряване и охлаждане на топлинна обработка. Когато втулката претърпява цялостна пластична деформация, деформацията се проявява като разширение или свиване в посоката на диаметъра; когато възникне локална пластична деформация, тя се проявява като увеличаване на грешките в закръглеността или цилиндричността. Тъй като скоростта на охлаждане на маслото за охлаждане е бърза, далеч надвишаваща скоростта на нагряване на накрайника в нагревателната пещ, а тънкостенният накрайник има слаба твърдост, повечето от деформираните накрайници се получават по време на процеса на охлаждане.

Серия лагери Reali-Slim® Thin Section

Има много фактори, които влияят върху деформацията при термична обработка на лагерните пръстени. Всеки метод, който може да намали термичния стрес и вътрешното структурно напрежение, генерирани по време на процеса на термична обработка, може да намали деформацията на тънките лагерни пръстени. От гледна точка на процеса на топлинна обработка, чрез понижаване на температурата на охлаждане, подходящо контролиране на времето на задържане, повишаване на температурата на маслото за охлаждане и намаляване на скоростта на разбъркване на маслото за охлаждане, деформацията на накрайника може да бъде ефективно намалена. Следователно, за да се контролира неговата деформация, трябва да се разработи подходящ процес на топлинна обработка, за да се контролира термичният стрес и стресът на тъканите.

Оригинален процес на термична обработка

Като вземем за пример външния пръстен 6014-2RLD, материалът е GCr15; оборудването за топлинна обработка е производствена линия за термична обработка с ролкови мрежести ленти с ендотермична защитна атмосфера; маслото за охлаждане е 1# изотермично степенувано масло за охлаждане и нормалната работна температура е 80 до 120°C. Оригиналният процес на топлинна обработка е: температура на охлаждане 855 ℃, време за нагряване 30 минути; температура на маслото за охлаждане 100 ℃, добавен е набор от пръстени с подходящо отгряване за облекчаване на напрежението след CNC струговане; по време на етапа на охлаждане температурата на охлаждане на нагряване се контролира по подходящ начин, а охлаждането на охлаждане се контролира разумно. скорост; блокиране на масления канал с водно стъкло, азбестово въже или огнеупорна почва преди закаляване и нагряване; използването на нагряване на защитна атмосфера и т.н. може да намали появата на пукнатини в нефтени канали.

Подобряването на структурата или формата на масления канал, за да се избегнат ефектите от прави маслени канали и остри ъгли, също ще изиграе положителна роля при контролирането на появата на пукнатини в масления канал. През последните години Aubearing произведе приблизително 3,000 изключително големи стоманени накрайници GCr15SiMn, които са произведени и проверени въз основа на гореспоменатите процеси на отгряване и закаляване. След закаляване и темпериране те бяха пясъкоструйни и инспектирани. Не бяха открити пукнатини в маслени канали и всички бяха квалифицирани, което също е доказано. Правилният процес на термична обработка може ефективно да избегне появата на пукнатини от охлаждане на маслени канали.

6014 2RLD

Една циркулационна маслена помпа и една охлаждаща маслена помпа работят нормално; температурата на темпериране е 180°C, а времето за темпериране е 3 часа. След топлинна обработка в съответствие с този процес, грешката на заоблеността на накрайниците е голяма и над 50% от пръстените имат VD sp над 0 mm, така че натоварването на сортирането и корекцията е огромно.

Подобряване на процеса на топлинна обработка

Анализ и заключение на фактори като температура на нагряване, време на нагряване, температура на охлаждащото масло, скорост на разбъркване на охлаждащото масло, които влияят върху деформацията на термичната обработка и тестване на процеса на термична обработка.

Тест 1: Запазете параметрите на охлаждане непроменени и променете параметрите на отопление.

Тоест, температурата на охлаждане се променя до 820 ° C, времето за нагряване е 40 минути, а други параметри на процеса остават непроменени. След теста само 48% от външните пръстени имат VD sp ≤0. 2 мм.

Тест 2: Поддържайте параметрите на отопление непроменени и променете параметрите на охлаждане.

Това означава, че температурата на охлаждащото масло се променя на 120°C и циркулационната маслена помпа и охлаждащата маслена помпа се изключват, докато другите параметри на процеса остават непроменени. След теста, външният пръстен с VD sp ≤0. 2 мм представляват 62%.

Тест 3: Параметрите на отопление и параметрите на охлаждане бяха променени едновременно.

Това означава, че температурата на охлаждане се променя до 820 ° C, времето за нагряване е 40 минути, температурата на маслото за охлаждане е 120 ° C, а циркулационната маслена помпа и охлаждащата маслена помпа се изключват и процесът на темпериране остава непроменен. След теста, външният пръстен с VD sp ≤0. 2 mm достига над 70%.

Може да се види от горните три теста: Тест 1 само леко подобри деформацията на втулката и ефектът не беше значителен; Тест 2 значително подобри деформацията на втулката; Тест 3 има най-добър ефект върху подобряването на деформацията на втулката.
Следователно, новият процес на термична обработка беше определен, както следва: температура на охлаждане 820°C, време за нагряване 40 минути, температура на маслото за охлаждане 120°C, изключване на циркулационната маслена помпа и охлаждащата маслена помпа, разбъркване без масло; температура на темпериране 180°C, време на темпериране 3 часа. Структурата и твърдостта, получени чрез новия процес на термична обработка, отговарят на изискванията на JB / T 1255-2001 „Технически условия за термична обработка на части от търкалящи лагери от високовъглеродна хромирана стомана“. Вземете произволна проба от 100 броя от всяка от новите и оригинални накрайници за термична обработка и измерете VD sp. Резултатите са показани в таблица 1.

Сравнение на подобрени и оригинални процеси

VD sp  /mm

 

Обща сума

<0. 10

0.  10

~

0.  15

0.  15

~

0.  20

0.  20

~

0.  25

0.  25

~

0.  30

0.  30

~

0.  35

> 0.  35

 

оригинални процеси

Парче

8

15

22

28

17

7

3

100

Процент /﹪

8

15

22

28

17

7

3

100

 

подобрен процес

Парче

15

24

35

16

8

2

0

100

Процент /﹪

15

24

35

16

8

2

0

100

Може да се види, че след като външният пръстен на 6014-2RLD е обработен съгласно оригиналния процес, само 45% от външния пръстен с VD sp ≤0. 2 mm и 73% от външния пръстен с VD sp ≤0. 25 мм се обработват по новия процес. Външният пръстен с VD sp ≤0. 2 mm има 74%, а външният пръстен с VD sp ≤0. 25 мм има 90%. Следователно, новият процес на термична обработка може наистина да намали деформацията на втулката.

Освен това температурата на охлаждане се използва за друго тънкостенен лагер 6214-2RLD с по-голям външен диаметър (външен диаметър <125 ± 15 mm, вътрешен диаметър < 0 + 03 mm, ширина 108 ± 0 mm) 120 ℃, време за нагряване 24 минути, масло за охлаждане температура 10 ℃, изключете циркулационната маслена помпа и охлаждащата маслена помпа, без разбъркване на маслото; тест на процеса на термична обработка с температура на темпериране 0 ℃, време на темпериране 03 часа, беше установено, че деформацията на втулката също е значително намалена. малък.

Заключение

За лагерни пръстени с големи външни диаметри, които лесно се деформират, чрез понижаване на температурата на охлаждане (820~830°C), избиране на подходящо време за нагряване, повишаване на температурата на маслото за охлаждане (120°C) и намаляване на скоростта на разбъркване на маслото (или дори без разбъркване), той може ефективно да намали деформацията на термичната обработка на накрайника.