News

2023. фебруар Четврта недеља Техничко знање о ВБМ-у: Анализа узрока и мере за побољшање пуцања прстена са хладном главом на челичној шипки лежаја

Feb 28, 2023 Остави поруку

Pрефаце

Корисник користи серију челичне шипке лежаја ГЦр15-И од 18 мм спецификације Нанганг, а средина се жари у пећи за континуирано жарење са ваљком. Пећ за континуирано жарење је пећ за жарење са вакуумом са ваздушним закључавањем са ваљком за заштиту азота.

Ток процеса сфероидизирајућег жарења је следећи: контрола улазног материјала → утовар на сто за пуњење → улазак у предњу вакуум комору (пумпање ваздуха и пуњење азотом) → улазак у зону предгревања, зона грејања, зона очувања топлоте, зона брзог хлађења, изотермна зона, зона спорог хлађења и зона слободног хлађења из вакуум коморе (загревање до 795 степени, очување топлоте 7х, брзо хлађење до 720 степени, очување топлоте 5х и хлађење до 650 степени на 20 степени/х) → улазак у канту за хладну воду → улазак у задњу вакуум комору → сто за пражњење.

 

Након инспекције сировог материјала → киселог кисељења → сапонификације фосфора → лаганог извлачења слоја од 30 жица → слепљивања и хладног уметања у празну чауру, голим оком се може видети да има пукотина на чеоној страни феруле, однос пуцања је између 10 процената и 15 процената, положај пуцања је дисконтинуиран, а положај прслине је окомит на правац продужетка котрљања дуж радијалног правца жичане шипке, као што је приказано на слици 1.

 

news-1-1

 

Слика 1

 

Повратне информације корисника да су сфероидизирајуће жарење, извлачење жице и процес хладног качења нормални, а само стопа пуцања прстена хладног наслова ове серије челичне шипке лежаја прелази 10 процената, што има одличан однос са оригиналном жичаном шипком.

 

Процес производње жичане шипке: пескарење у празном отвору Третман брушењем → грејање у пећи за грејање (секција за предгревање 700~750 степени, грејна секција 1 930~960 степени, грејна секција 2 1130~1160 степени, део за намакање 1200~ 1240 степени, секција за грејање 2 и секција за намакање, време секције високе температуре 60~100 мин.) → уклањање каменца под високим притиском → грубо ваљање → средње ваљање → предфинишно ваљање → водено хлађење у зони 1 → завршно ваљање → хлађење водом у зони 2 → смањење величине → хлађење водом у зони 3 → извлачење жице → ваздушно хлађење у Стелму → намотавање → завршна обрада → балирање → вагање → складиштење.

 

1 Анализа напуклог узорка феруле

Четири узорка су насумично узета из узорака напукнуте феруле, од којих се два користе за инспекцију великог и малог увећања и анализу тврдоће, а друга два ферула се користе за нехомогеност карбида и инспекцију лома и анализу величине зрна.

 

1.1 Макроскопски преглед

Један узорак пуцања феруле се бира насумично и посматра под стереомикроскопом. Макроскопска морфологија пуцања феруле приказана је на слици 2.

 

news-1-1

 

Слика 2

1.2 Макроскопски преглед

Један од ферула је урезан у врућој хлороводоничкој киселини (концентрација 31 проценат, температура 70 ~ 80 степени) током 8 ~ 10 минута, а затим извађен. Макроскопски преглед је показао да има вишеструких пукотина са обе стране феруле, као што је приказано на Сл. 3а на предњој и Сл. 3б на задњој страни.

 

news-1-1

 

Слика 3

Самељите 2~3мм са једног краја другог узорка феруле, исеците део дуж уздужног пресека и извадите га након нагризања у врућој хлороводоничкој киселини (концентрација 31 проценат, температура 70~80 степени) за 8~ 10 минута. Према националном стандарду/ГБТ18254, централна порозност и општа порозност су оцењени као степен 1.0 и нису пронађени дефекти скупљања. Изглед је приказан на слици 4. Дакле, пукотина на чеоној страни феруле нема никакве везе са макроструктуром сировине.

 

news-1-1

 

Слика 4

 

1.3 Макроскопски преглед

1.3.1 Контрола жареног стања напрслине феруле

Након узимања узорака из две пукотине на десној страни чеоне површине на Сл. 2 и брушења, посматрајте уздужни пресек под микроскопом и нема никаквих инклузија и оксида у и око напукнуте пукотине. Посматрајте након корозије, микроструктура обе стране пукотине је конзистентна са структуром матрице, која је сфероидни перлит распоређен на феритној матрици, а на ивици узорка и пукотине није пронађено разугљичење, као што је приказано на Сл. 5, Микроструктура обе стране пукотине на попречном пресеку је у складу са структуром матрице, која је сфероидни перлит распоређен на феритној матрици, као што је приказано на слици 5.

 

news-1-1

 

Слика 5

 

1.3.2 Неуједначена инспекција карбида

Након што је ферула каљена и темперирана, неуједначеност карбида у уздужном пресеку се испитује под микроскопом. Утврђено је да је тракаста и мрежаста морфологија као што је приказано на слици 6. Према националном стандарду ГБ/Т18254, ферула је оцењена као тракаста и мрежаста 1,5 и није пронађена преципитација карбида, што испуњава захтеве националног стандарда . Стога, пуцање на крајњој страни феруле нема никакве везе са уједначеношћу карбида у сировом материјалу.

 

news-1-1

 

Слика 6

 

1.4 Испитивање тврдоће ферула по Бринелу

Тест тврдоће по Бринелу изведен је насумично дуж прстенастог смера феруле. Тврдоћа је била релативно уједначена, са просечном тврдоћом од 290,8ХБ. Нису пронађене очигледне високе или ниске тачке. Подаци теста су приказани у табели 1.

 

news-676-104

 

1.5 Преглед прелома феруле

Након третмана гашењем, ферула се одједном сломи. Структура лома у уздужном пресеку феруле се испитује стереомикроскопом. На површини макро фрактуре има много светлих површина. Свака светла површина је интерфејс зрна. Пут лома се протеже дуж границе зрна у различитим правцима, што је типичан интергрануларни крти прелом. Морфологија је приказана на слици 7.

 

Према принципу минималне потрошње енергије лома, путања ширења прслине увек се протеже дуж површине са најслабијом силом атомског везивања, што у великој мери зависи од стања и природе интерфејса кристала. Гранична чврстоћа зрна није нужно најнижа, али ако метал има неке металуршке факторе који слабе границу зрна (на пример, гредица је прегрејана или изгорела), метал ће бити подвргнут интергрануларном кртом лому.

 

news-1-1

 

Слика 7

 

1.6 Провера величине зрна аустенита на ферулу

Под микроскопом је испитана величина зрна узорка уздужног пресека припремљеног прелома и утврђено је да је величина зрна спољашњег зида феруле знатно грубља од зрна основе, а морфологија је приказана на слици. 8. Стога се спекулише да је узорак лома повезан са првобитним процесом загревања жичане шипке, односно локалним прегревањем гредице током процеса загревања.

 

news-1-1

 

Фигура 8

 

2. Неисправан процес праћења жичане шипке и побољшање процеса производње лежајне челичне шипке за феруле

Кроз детекцију макроструктуре, тврдоће, карбида, лома и величине зрна напуклог узорка, макроструктура, уједначеност карбида и површинска тврдоћа су нормални, док лом има прегрејану структуру, а величина зрна спољашњег зида феруле је нормална. знатно грубљи од базе. Спекулише се да је то повезано са локалним прегревањем првобитног процеса загревања жичане шипке, односно гредице током процеса загревања.

 

Праћењем процеса загревања напукле серије жичане шипке, серија ваљања Ц60199901, укупно 47 комада, стављена је у пећ у време промене спецификације, само 10 корака од главе пећи, секције за предгревање. 701 ~ 715 степени, секција за грејање 952 ~ 959 степени, грејна секција 1148 ~ 1156 степени, испуњавајући захтеве процеса, док секција за намакање 1245 ~ 1248 степени, секција за грејање ИИ и секција за намакање високе температуре 126 минута, преко горња граница спецификације процеса.

 

Да би се брзо решило пуцање прстена са хладном шипком лежаја од челичне жице, оптимизован је процес грејања челичне шипке лежаја:

Оптимизована је позиција увлачења челичне гредице лежаја. Током замене ролне, челичном бланку лежаја који се користи за израду обруча није дозвољено да директно уђе у грејну секцију. Први бланк је најмање 48 корака удаљен од положаја точења главе пећи, као што је приказано на слици 9. Када прелазна класа челика није довољна, потребно је оставити довољно простора за степенице и искористити време промене ролне да се заврши празан простор корака у складу са нормалним ритмом точења, како би се спречило да челична гредица лежишта дуго остане у грејној секцији пећи и да изазове локалне дефекте прегревања.

news-1-1

 

Слика 9

Време загревања челичног отвора лежаја је оптимизовано, а време задржавања челичног бланка лежаја у високотемпературној секцији након уласка у другу секцију за грејање и секцију намакања се контролише тако да не прелази 100 мин.

 

Температура загревања и температура урезивања челичних гредица лежаја су оптимизоване. Да би се избегло локално прегревање носећих челичних гредица у високотемпературном делу пећи, температура грејања мора бити строго контролисана. Максимална температура грејања грејне секције и секције за намакање не сме прећи 1220 степени, а температура црвеног челика након уклањања каменца не сме прећи 1130 степени.

 

3 Имплементациони ефекат побољшања процеса

Након побољшања процеса, поново је произведена челична жичана шипка лежаја ГЦр15-И топлотног броја 16706548, укупно 45 гредица за корисника за израду прстена од 18 мм. Приликом промене величине од 18мм у пећ се ставља само 24 комада овог отвора броја пећи, а време промене ролне је 50мин. Након промене ролне, процес производње је релативно гладак. Време задржавања високотемпературне секције грејне секције ИИ и секције за намакање је 68 минута, температура секције за грејање ИИ је 1135 степени, температура секције за намакање је 1212 степени, а температура црвеног челика након уклањања каменца је 1122 степен.

 

Упоредите величину зрна аустенита ове серије узорка жичане шипке са оном жичане шипке са дефектима прегревања у прошлости. Утврђено је да је величина зрна ивице жичане шипке са дефектима прегревања очигледно груба, док је овог пута величина зрна жичане шипке релативно уједначена и фина, као што је приказано на слици 10.

news-1-1

 

Слика 10

 

Корисник се није жалио на проблеме са квалитетом након употребе ове серије жичаних шипки. Према повратним информацијама корисника, стопа пуцања у процесу хладног састављања ферула је значајно смањена, са више од 10 процената на мање од 0,5 процената.

 

4. Закључак

Пуцање обруча хладног заглављивања челичне шипке лежаја повезано је са првобитним процесом загревања жичане шипке, односно локалним прегревањем челичне гредице током процеса загревања. Када договарате план производње челичне шипке лежаја која се користи за оковратник, покушајте да избегнете да челична гредица лежаја директно уђе у грејну секцију када мењате ролну. Ако је то заиста неизбежно, класу челика треба пренети према реду или испразнити одговарајући корак.

 

Температура грејања и време грејања морају бити строго контролисани. Време задржавања високотемпературног одељка након што гредица уђе у другу грејну секцију и део за намакање не сме да пређе 100 мин, максимална температура грејања не сме да пређе 1220 степени, а температура црвеног челика након уклањања каменца не сме да пређе 1130 степени.

 

Побољшани процес је коришћен за континуирану производњу више серија и није било притужби на квалитет серије.

 

Више о ВБМ-у Карбидне матрице за хладну главу:

ВБМ може произвести различите типове и величине челичних кугличних матрица са осигурањем квалитета, укључујући: карбидне челичне куглице са хладном главом, челичне куглице са хладном главом за националне.

 

Материјали: волфрам карбид или челик за калупе

Главни делови за процес хладног цевања: перо (одсечена матрица), резач (одсечено сечиво), бушилица, конусне матрице. Без обзира на ваш материјал је челик од тврдог кућишта или челик од челика, наше пуне матрице могу да раде у добром веку.

Високо прецизне матрице произведене према вашем цртежу. Такође можемо пружити услугу дизајна алата према вашим заглављима ваљака.

news-1-1

 

 

Pošalji upit