Følg meg på:
Forbedring av varmebehandlingsprosessen for tynnseksjonslagere
Sikter på problemet med deformasjon av tynnseksjonslager ringer med større ytre diameter etter konvensjonelle varmebehandlingsprosesser, forbedret Aubearing varmebehandlingsprosessen gjennom eksperimentell analyse. Ved å senke bråkjølingstemperaturen, velge passende oppvarmingstid, øke kjøleoljetemperaturen og redusere oljerørehastigheten (eller til og med ingen omrøring), kan sannsynligheten for deformasjon av tynnseksjonslagerringer effektivt reduseres.
En av hovedårsakene til deformasjonen av lagerringer er den termiske spenningen og store organisatoriske stress forårsaket av ujevn termisk utvidelse og sammentrekning mellom overflaten og det indre av ringen og forskjellige interne strukturelle transformasjoner under varmebehandlingens oppvarmings- og kjøleprosess. Når hylsen gjennomgår total plastisk deformasjon, manifesterer deformasjonen seg som ekspansjon eller sammentrekning i diameterretningen; når lokal plastisk deformasjon oppstår, manifesterer det seg som en økning i rundhet eller sylindrisitetsfeil. Siden kjølehastigheten til bråkjøleoljen er høy, langt over oppvarmingshastigheten til hylsen i varmeovnen, og den tynnveggede hylsen har dårlig stivhet, produseres de fleste deformerte hylsene under kjøleprosessen.
Det er mange faktorer som påvirker varmebehandlingsdeformasjonen av lagerringer. Enhver metode som kan redusere den termiske spenningen og den indre strukturelle spenningen som genereres under varmebehandlingsprosessen, kan redusere deformasjonen av tynne lagerringer. Fra perspektivet til varmebehandlingsprosessen, ved å senke bråkjølingstemperaturen, kontrollere holdetiden på riktig måte, øke kjøleoljetemperaturen og redusere rørehastigheten til bråkjøleoljen, kan deformasjonen av hylsteret effektivt reduseres. Derfor, for å kontrollere deformasjonen, må en passende varmebehandlingsprosess utvikles for å kontrollere termisk stress og vevsspenning.
Original varmebehandlingsprosess
Med den ytre 6014-2RLD-ringen som et eksempel, er materialet GCr15; varmebehandlingsutstyret er en varmebehandlingslinje med rullenettbelte med en endoterm beskyttende atmosfære; bråkjøleoljen er 1# isotermisk gradert herdeolje, og normal driftstemperatur er 80 til 120°C. Den opprinnelige varmebehandlingsprosessen er: bråkjølingstemperatur 855 ℃, oppvarmingstid 30 min; bråkjøleoljetemperatur 100 ℃, et sett med ringer er lagt til med passende spenningsavlastende gløding etter CNC-dreiing; under bråkjølingstrinnet blir bråkjølingsoppvarmingstemperaturen hensiktsmessig kontrollert, og bråkjølingsavkjølingen er rimelig kontrollert. Hastighet; blokkering av oljegrøften med vannglass, asbesttau eller ildfast jord før bråkjøling og oppvarming; bruk av beskyttende atmosfæreoppvarming etc. kan redusere forekomsten av oljegrøftesprekker.
Å forbedre strukturen eller formen til oljesporet for å unngå effekten av rette oljeriller og skarpe hjørner vil også spille en positiv rolle i å kontrollere forekomsten av oljesporsprekker. De siste årene har Aubearing produsert ca. 3,000 ekstra store GCr15SiMn stålhylser som er produsert og verifisert basert på de ovennevnte utglødnings- og bråkjølingsprosessene. Etter bråkjøling og herding ble de sandblåst og inspisert. Ingen oljerillesprekker ble funnet, og alle var kvalifiserte, noe som også er bevist Riktig varmebehandlingsprosess kan effektivt unngå forekomsten av oljesporslukkingssprekker.
En sirkulasjonsoljepumpe og en kjøleoljepumpe kjører normalt; tempereringstemperaturen er 180°C og tempereringstiden er 3 timer. Etter varmebehandling i henhold til denne prosessen er rundhetsfeilen til ferrulene stor, og mer enn 50% av ringene har VD sp som overstiger 0 mm, så arbeidsbelastningen med sortering og korrigering er enorm.
Forbedring av varmebehandlingsprosessen
Analyse og konklusjon av faktorer som oppvarmingstemperatur, oppvarmingstid, kjøleoljetemperatur, kjøleoljerørehastighet som påvirker varmebehandlingsdeformasjon og varmebehandlingsprosesstesting.
Test 1: Hold kjøleparametrene uendret og endre varmeparametrene.
Det vil si at bråkjølingstemperaturen endres til 820 °C, oppvarmingstiden er 40 minutter, og andre prosessparametere forblir uendret. Etter testen har bare 48 % av de ytre ringene VD sp ≤0. 2 mm.
Test 2: Hold varmeparametrene uendret og endre kjøleparametrene.
Det vil si at kjøleoljetemperaturen endres til 120°C, og sirkulasjonsoljepumpen og kjøleoljepumpen stenges, mens andre prosessparametere forblir uendret. Etter testen er den ytre ringen med VD sp ≤0. 2mm utgjør 62%.
Test 3: Oppvarmingsparametere og kjøleparametre ble endret samtidig.
Det vil si at bråkjølingstemperaturen er modifisert til 820 °C, oppvarmingstiden er 40 minutter, bråkjølingsoljetemperaturen er 120 °C, og sirkulasjonsoljepumpen og kjøleoljepumpen er stengt, og tempereringsprosessen forblir uendret. Etter testen er den ytre ringen med VD sp ≤0. 2 mm nådd enn 70 %.
Det kan sees fra de tre testene ovenfor: Test 1 forbedret deformasjonen av hylsen i liten grad, og effekten var ikke signifikant; Test 2 forbedret deformasjonen av hylsen betydelig; Test 3 hadde best effekt på å forbedre deformasjonen av hylsen.
Derfor ble den nye varmebehandlingsprosessen bestemt som følger: bråkjølingstemperatur 820°C, oppvarmingstid 40 min, bråkjølingsoljetemperatur 120°C, avstengning av sirkulasjonsoljepumpen og kjøleoljepumpen, oljefri omrøring; tempereringstemperatur 180°C, tempereringstid 3 timer. Strukturen og hardheten oppnådd ved den nye varmebehandlingsprosessen oppfyller kravene til JB/T 1255-2001 "Tekniske betingelser for varmebehandling av høykarbon krombærende stålrullelagerdeler". Prøv tilfeldig 100 stykker fra hver av de nye og originale varmebehandlingshylsene, og mål VD sp. Resultatene er vist i tabell 1.
Sammenligning av forbedrede og originale prosesser | VD sp /mm |
Totalt | |||||||
<0. 10 | 0. 10 ~ 0. 15 | 0. 15 ~ 0. 20 | 0. 20 ~ 0. 25 | 0. 25 ~ 0. 30 | 0. 30 ~ 0. 35 | > 0. 35 | |||
opprinnelige prosesser | Piece | 8 | 15 | 22 | 28 | 17 | 7 | 3 | 100 |
Prosent /﹪ | 8 | 15 | 22 | 28 | 17 | 7 | 3 | 100 | |
forbedret prosess | Piece | 15 | 24 | 35 | 16 | 8 | 2 | 0 | 100 |
Prosent /﹪ | 15 | 24 | 35 | 16 | 8 | 2 | 0 | 100 | |
Det kan sees at etter at den ytre ringen til 6014-2RLD er behandlet i henhold til den opprinnelige prosessen, har bare 45% av den ytre ringen VD sp ≤0. 2 mm og 73 % av den ytre ringen med VD sp ≤0. 25 mm behandles i henhold til den nye prosessen. Den ytre ringen med VD sp ≤0. 2 mm har 74 %, og den ytre ringen med VD sp ≤0. 25 mm har 90 %. Derfor kan den nye varmebehandlingsprosessen faktisk redusere deformasjonen av hylsen.
I tillegg brukes bråkjølingstemperaturen til en annen tynnvegget lager 6214-2RLD med større ytre diameter (ytre diameter <125, 15 ± 0, 03 mm, indre diameter < 108 + 0, 120 mm, bredde 24, 10 ± 0, 03 mm) 830 ℃, fyringstid 45 min, bråkjøling temperatur 120 ℃, slå av sirkulasjonsoljepumpen og kjøleoljepumpen, ingen oljerøring; varmebehandlingsprosesstest med tempereringstemperatur 180 ℃, tempereringstid 3 timer, det ble funnet at deformasjonen av hylsen også ble betydelig redusert. Liten.
Konklusjon
For lagerringer med store ytre diametre som lett kan deformeres, ved å senke bråkjølingstemperaturen (820~830°C), velge en passende oppvarmingstid, øke herdeoljetemperaturen (120°C) og redusere oljerørehastigheten (eller selv ingen omrøring), kan det effektivt redusere varmebehandlingsdeformasjonen av hylsen.