Õhukese ristlõikega laagrite kuumtöötlusprotsessi täiustamine

Õhukese ristlõikega laagrite kuumtöötlusprotsessi täiustamine

Eesmärgiks deformatsiooni probleem õhukese lõiguga laager rõngad suurema välisläbimõõduga pärast tavalisi kuumtöötlemisprotsesse, parandas Aubearing termotöötlusprotsessi eksperimentaalse analüüsi abil. Karastustemperatuuri alandamise, sobiva kuumutamisaja valimise, jahutusõli temperatuuri tõstmise ja õli segamise kiiruse vähendamise (või isegi mitte segamise) abil saab tõhusalt vähendada õhukese ristlõikega laagrirõngaste deformatsiooni tõenäosust.

Õhukese ristlõikega laagrirõngaste deformatsiooni põhjused

Laagrirõngaste deformatsiooni üheks peamiseks põhjuseks on termiline pinge ja suur organisatsiooniline pinge, mis on põhjustatud rõnga pinna ja sisemuse vahelisest ebaühtlasest soojuspaisumisest ja kokkutõmbumisest ning erinevatest sisemistest struktuurimuutustest kuumtöötluse kuumutamise ja jahutamise protsessis. Kui ümbris läbib üldise plastilise deformatsiooni, ilmneb deformatsioon läbimõõdu suunas laienemise või kokkutõmbumisena; lokaalse plastilise deformatsiooni ilmnemisel väljendub see ümaruse või silindrilisuse vigade suurenemisena. Kuna karastusõli jahutuskiirus on kiire, ületades tunduvalt kütteahju ümbrise kuumutuskiirust ja õhukese seinaga hülss on halva jäikusega, tekib suurem osa deformeerunud hülsidest jahutusprotsessi käigus.

Reali-Slim® õhukese osaga laagriseeria

Laagrirõngaste kuumtöötluse deformatsiooni mõjutavad paljud tegurid. Kõik meetodid, mis võivad vähendada kuumtöötlusprotsessi käigus tekkivat termilist pinget ja sisemist konstruktsioonipinget, võivad vähendada õhukese ristlõikega laagrirõngaste deformatsiooni. Kuumtöötlemisprotsessi seisukohast saab karastuse deformatsiooni tõhusalt vähendada karastustemperatuuri langetamise, hoidmisaja sobiva reguleerimise, karastusõli temperatuuri tõstmise ja kustutamisõli segamiskiiruse vähendamisega. Seetõttu tuleb selle deformatsiooni kontrollimiseks välja töötada sobiv kuumtöötlemisprotsess termilise stressi ja kudede stressi kontrollimiseks.

Algne kuumtöötlusprotsess

Võttes näiteks 6014-2RLD välisrõnga, on materjaliks GCr15; kuumtöötlemisseade on endotermilise kaitseatmosfääriga rull-võrgust lindi kuumtöötluse tootmisliin; karastusõli on 1# isotermilise klassi karastusõli ja tavaline töötemperatuur on 80–120 °C. Algne kuumtöötlusprotsess on: karastustemperatuur 855 ℃, kuumutamisaeg 30 min; karastusõli temperatuur 100 ℃, lisatakse rõngaste komplekt koos sobiva pingevaba lõõmutusega pärast CNC treimist; kustutamisetapi ajal reguleeritakse kustutamise kuumutamise temperatuuri asjakohaselt ja kustutamise jahutamist on mõistlikult kontrollitud. Kiirus; õlikraavi tõkestamine vesiklaasi, asbestköie või tulekindla pinnasega enne kustutamist ja kuumutamist; kaitsva atmosfääriga kütte jms kasutamine võib vähendada õlikraavipragude tekkimist.

Õlisoone struktuuri või kuju parandamine, et vältida sirgete õlisoonte ja teravate nurkade mõju, mängib samuti positiivset rolli õlisoonte pragude tekkimise kontrollimisel. Viimastel aastatel on Aubearing tootnud ligikaudu 3,000 eriti suurt GCr15SiMn terastoru, mis on toodetud ja kontrollitud ülalmainitud lõõmutamis- ja karastusprotsesside põhjal. Pärast karastamist ja karastamist puhastati need liivapritsiga ja kontrolliti. Õlisoonte pragusid ei leitud ja kõik olid kvalifitseeritud, mis on ka tõestatud. Õige kuumtöötlusprotsess võib tõhusalt vältida õlisoonte summutavate pragude tekkimist.

6014 2RLD

Üks tsirkulatsiooniõlipump ja üks jahutusõlipump töötavad normaalselt; karastustemperatuur on 180°C ja karastusaeg 3 tundi. Pärast selle protsessi järgi kuumtöötlemist on rõngaste ümardusviga suur ja üle 50% rõngaste VD sp on üle 0 mm, seega on sorteerimise ja korrigeerimise töökoormus tohutu.

Kuumtöötlusprotsessi parandamine

Kuumtöötluse deformatsiooni mõjutavate tegurite, nagu kuumutamistemperatuur, kuumutamisaeg, jahutusõli temperatuur, jahutusõli segamiskiirus ja kuumtöötlusprotsessi testimine, analüüs ja järeldus.

Test 1: hoidke jahutusparameetreid muutmata ja muutke kütteparameetreid.

See tähendab, et kustutamise temperatuur muudetakse 820 °C-ni, kuumutamisaeg on 40 minutit ja muud protsessi parameetrid jäävad muutumatuks. Pärast katset on ainult 48% välimistest rõngastest VD sp ≤0. 2 mm.

Test 2: hoidke kütteparameetreid muutmata ja muutke jahutusparameetreid.

See tähendab, et karastusõli temperatuur muudetakse 120 °C-ni ning tsirkulatsiooniõlipump ja jahutusõlipump lülitatakse välja, samal ajal kui muud protsessi parameetrid jäävad muutumatuks. Pärast katset välisrõngas, mille VD sp ≤0. 2 mm moodustab 62%.

Katse 3: kütte- ja jahutusparameetreid muudeti samaaegselt.

See tähendab, et karastustemperatuuri muudetakse 820 °C-ni, kuumutamisaeg on 40 minutit, jahutusõli temperatuur on 120 °C ning tsirkulatsiooniõlipump ja jahutusõlipump suletakse ning karastusprotsess jääb muutumatuks. Pärast katset välisrõngas, mille VD sp ≤0. 2 mm jõudis üle 70%.

Seda on näha ülaltoodud kolmest katsest: Katse 1 parandas ümbrise deformatsiooni vaid veidi ja mõju ei olnud märkimisväärne; Katse 2 parandas oluliselt ümbrise deformatsiooni; Katsel 3 oli parim mõju ümbrise deformatsiooni parandamisel.
Seetõttu määrati uus kuumtöötlusprotsess järgmiselt: karastustemperatuur 820°C, kuumutamisaeg 40 min, karastusõli temperatuur 120°C, tsirkulatsiooniõlipumba ja jahutusõlipumba väljalülitamine, õlivaba segamine; karastustemperatuur 180°C, karastusaeg 3 h . Uue kuumtöötlusprotsessiga saadud struktuur ja kõvadus vastavad nõuetele JB/T 1255-2001 "Kõrge süsinikusisaldusega kroomlaagrite terasest veerelaagriosade kuumtöötlemise tehnilised tingimused". Võtke juhuslikult 100 tükki igast uuest ja originaalsest kuumtöötlustorust ja mõõtke VD sp. Tulemused on näidatud tabelis 1.

Täiustatud ja originaalprotsesside võrdlus

VD sp  /mm

 

Summa

<0. 10

0.  10

~

0.  15

0.  15

~

0.  20

0.  20

~

0.  25

0.  25

~

0.  30

0.  30

~

0.  35

> 0.  35

 

algsed protsessid

Tükk

8

15

22

28

17

7

3

100

Protsent /﹪

8

15

22

28

17

7

3

100

 

täiustatud protsess

Tükk

15

24

35

16

8

2

0

100

Protsent /﹪

15

24

35

16

8

2

0

100

On näha, et pärast seda, kui 6014-2RLD välimine rõngas on töödeldud vastavalt algsele protsessile, on ainult 45% välisrõngast, mille VD sp ≤0. 2 mm ja 73% välisrõngast, mille VD sp ≤0. 25 mm töödeldakse vastavalt uuele protsessile. Välisrõngas, mille VD sp ≤0. 2 mm on 74% ja välisrõngas, mille VD sp ≤0. 25 mm on 90%. Seetõttu võib uus kuumtöötlusprotsess tõepoolest vähendada ümbrise deformatsiooni.

Lisaks kasutatakse karastustemperatuuri teise jaoks õhukese seinaga laager 6214-2RLD suurema välisläbimõõduga (välisläbimõõt <125 ± 15 mm, siseläbimõõt < 0 + 03 mm, laius 108 ± 0 mm) 120 ℃, kuumutusaeg 24 min, karastusõli temperatuur 10 ℃, lülitage tsirkulatsiooniõli pump ja jahutusõli pump välja, õli ei segata; kuumtöötlemisprotsessi katse karastustemperatuuriga 0 ℃, karastusajaga 03 h, leiti, et ka ümbrise deformatsioon vähenes oluliselt. Väike.

Järeldus

Suure välisläbimõõduga laagrirõngaste jaoks, mis kergesti deformeeruvad, vähendades karastustemperatuuri (820–830 °C), valides sobiva kuumutamisaja, tõstes karastusõli temperatuuri (120 °C) ja vähendades õli segamiskiirust (või isegi ilma segamiseta), võib see tõhusalt vähendada hülsi kuumtöötluse deformatsiooni.