Өндөр хром үлээгч үйлдвэрлэх үйл явц
Том цохилтот бутлуур нь энгийн бүтэц, бутлах харьцаа, өндөр үр ашигтай зэрэг давуу талуудтай. Энэ нь уул уурхай, цемент, металлурги, цахилгаан эрчим хүч, галд тэсвэртэй бодис, шил, химийн үйлдвэрүүдэд өргөн хэрэглэгддэг. Үлээх баар нь түлхүүрүүдийн нэг бөгөөд өмсөхөд хялбар байдаг бутлуурын элэгдлийн эд анги том цохилтот бутлуурын. Энэ нь шаантагтай бутлуурын ротор дээр бэхлэгддэг. Бутлуур ажиллаж байх үед өндөр эргэлтэт ротор нь үлээх баарыг хөдөлгөж эвдэрсэн хүдэрт 30 ~ 40м / с шугаман хурдтайгаар нөлөөлнө. Хүдрийн блок нь 1500мм-ээс бага, элэгдэл нь маш ноцтой бөгөөд цохилтын хүч нь маш том юм. Зүлгүүрийн болон нөлөөллийн эсэргүүцэл.
Уламжлалт өндөр манганы ган боловч өндөр хатуулаг боловч элэгдэлд тэсвэртэй биш ч гэсэн элэгддэг. Ердийн өндөр хромын цутгамал төмөр нь өндөр хатуулагтай байдаг ч хатуу биш бөгөөд эвдэхэд хялбар байдаг. Том цохилтот бутлуурын үлээгч баарны ажлын нөхцөл, бүтцийн шинж чанарыг харгалзан. одоо байгаа ердийн өндөр хромын цутгамал төмрийг үндэслэн хэт өндөр хромын цутгамал төмрийн хавтанг боловсруулж, дулааны боловсруулалтын процессыг оновчтой болгов. Өндөр хром үлээх баарны ашиглалтын хугацаа нь ердийн өндөр манганы гангаас 3 дахин их байдаг.
Өндөр хромын үлээгч химийн найрлага
Нүүрстөрөгчийн элемент
Нүүрстөрөгч нь материалын механик шинж чанар, ялангуяа материалын хатуулаг, нөлөөллийн бат бөх байдалд нөлөөлдөг гол элементүүдийн нэг юм. Материалын хатуулаг нь нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэх тусам мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, цохилтын хатуулаг мэдэгдэхүйц буурдаг. Нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр өндөр хромтой цутгамал төмрийн карбидын тоо нэмэгдэж, хатуулаг нэмэгдэж, элэгдэлд тэсвэртэй болох боловч хатуулаг чанар буурдаг. Илүү өндөр хатуулаг олж авахын тулд хангалттай бат бөх чанарыг хангахын тулд нүүрстөрөгчийн агууламж 2.6% ~ 3.0% байхаар төлөвлөсөн.
Chromium элемент
Хром бол өндөр хромтой цутгамал төмрийн хайлшийн үндсэн элемент юм. Хромын тоо нэмэгдэх тусам карбидын төрөл өөрчлөгдөж, карбидын MC3-аас M7C3 ба M23C6 руу шилжих хэлбэр өөрчлөгдөнө. Карбидын дотроос M7C3 нь хамгийн өндөр хатуулагтай бөгөөд бичил хатуулаг нь HV1300 ~ 1800 хүрэх боломжтой.Матрицад ууссан хромын хэмжээ ихсэх тусам хадгалагдаж буй аустенитийн хэмжээ нэмэгдэж хатуулаг нь буурдаг. Өндөр элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг хангахын тулд Cr / C = 8 ~ 10-ийг хянахын тулд эвдэрсэн торон M7C3 эвтектик карбидыг олж авах боломжтой; Үүний зэрэгцээ илүү өндөр хатуулаг авахын тулд хромын агууламж 25% ~ 27% байхаар төлөвлөсөн болно.
Молибдений элемент
Молибдений нэг хэсэг нь хатууралтыг сайжруулахын тулд өндөр хромтой цутгамал төмрөөр матриц болгон уусгадаг; Үүний нэг хэсэг нь MoC карбид үүсгэдэг бөгөөд энэ нь бичил хатуулгийг сайжруулдаг. Молибден, манган, никель, зэсийг хослуулан хэрэглэснээр зузаан ханатай хэсгүүдийн хатуулаг чанар сайжирна. Ферромолибдений үнэ илүү үнэтэй байгааг харгалзан үлээгч баар зузаан тул молибдений агууламжийг 0.6-1.0% хүртэл хянана.
Никель ба зэсийн элемент
Никель ба зэс нь хатуу уусмалыг бэхжүүлэх матрицын гол элементүүд бөгөөд хромын цутгамал төмрийн хатуулаг, бат бөх чанарыг сайжруулдаг. Хоёулаа карбид үүсгэдэггүй элементүүд бөгөөд аустенитийг тогтворжуулахын тулд бүгд аустенит болж уусдаг. Хэмжээ их байвал хадгалагдсан аустенитийн хэмжээ нэмэгдэж хатуулаг нь буурдаг. Үйлдвэрлэлийн өртөг ба аустенит дахь зэсийн уусах чадварыг харгалзан үзвэл никелийн агууламж 0.4% -иас 1.0% хооронд, зэсийн агууламж 0.6% - 1.0% хооронд хянагдана.
Цахиур ба манганы элемент
Цахиур ба манган нь өндөр хромтой цутгамал төмрийн ердийн элементүүд бөгөөд тэдгээрийн гол үүрэг нь исэлгүйжүүлэх, хүхэргүйжүүлэх явдал юм. Цахиур нь хатуурах чанарыг бууруулдаг боловч Ms цэгийг нэмэгдүүлдэг. Үүний зэрэгцээ цахиур нь карбидыг үүсэхэд саад учруулдаг бөгөөд энэ нь графитжилт ба феррит формацийг дэмжихэд тустай юм. Агуулга хэт өндөр, матрицын хатуулаг эрс багассан. Тиймээс цахиурын агууламжийг 0.4% -иас 1.0% хооронд хянадаг. Марганец нь өндөр хромын цутгамал төмрийн аустенит фазын хэсгийг өргөжүүлж, аустенитэд хатуу уусдаг, хатуурах чанарыг сайжруулж, мартенситын хувирлын температурыг бууруулдаг. Манганы агууламж нэмэгдэхийн хэрээр хадгалагдаж буй аустенитийн хэмжээ нэмэгдэж, хатуулаг нь буурч, элэгдэлд тэсвэртэй байдал нөлөөлдөг. Тиймээс манганы агууламжийг 0.5% -иас 1.0% хүртэл хянана.
Бусад элементүүд
S. P бол хор хөнөөлтэй элемент бөгөөд энэ нь ихэвчлэн үйлдвэрлэлийн явцад 0.05% -иас доогуур хянагддаг. RE, V, Ti гэх мэтийг нийлмэл хувиргагч ба тарилга болгон нэмж үр тариа боловсронгуй болгож, үр тарианы хил хязгаарыг цэвэршүүлж, өндөр хромын цутгамал төмрийн нөлөөллийн бат бөх чанарыг сайжруулдаг.
Өндөр хромын үлээгч химийн найрлага | ||||||||
C | Cr | Mo | Ni | Cu | Si | Mn | S | P |
2.6 ~ 3.0 | 25 ~ 28 | 0.6 ~ 1.0 | 0.4 ~ 1.0 | 0.6 ~ 1.0 | 0.4 ~ 1.0 | 0.5 ~ 1.0 | ≤0.05 | ≤0.05 |
Өндөр хромын үлээгч цутгах үйл явц
Загварчлах үйл явц
Хромын цохилтын баарны зураг, жин: 285 кг, хэмжээ: дараахь зүйлийг үзнэ үү. Үлээгчийг суурилуулах шаардлагыг хангахын тулд үлээгч баарны хавтгай гулзайлтын деформаци нь ≤ 2мм байна. Үлээх баарны гадаргуу туйлын өндөр тул хотгор, цухуйсан байх ёсгүй. Цутгамал нягтралыг хангахын тулд бид 2.4 ~ 2.8% шугаман агшилт бүхий өндөр бат бэх давирхайтай элс хэвийг ашигладаг. Хаалганы системийн хөндлөн огтлолын харьцааг дотор нь ΣF хэвтээ: :F шулуун = 1: 0.75: 1.1 Энэ нь хэвтээ хэвний хэвийх ба налуу цутгах аргыг нэвтрүүлж, халаалт, температурын босоо ба шууд хөргөх индүүнд тусалдаг. Үйл явцын гарцыг 70% ~ 75% -иар хянана.
Туршилтын үйлдвэрлэлийн процессын явцад бид Зураг 2, Зураг 3, Зураг 4-ийн гурван загварчлах процессыг нэвтрүүлсэн бөгөөд цутгаж нунтагласны дараа Зураг 2, Зураг 3-ын процессоос үүссэн алх нь өөр өөр гадаргуутай болохыг тогтоов. сэтгэлийн хямрал ба гулзайлтын хэв гажилт. Ус өргөх байгууламжийг нэмэгдүүлэх арга нь гадаргуугийн хотгор ба гулзайлтын хэв гажилтыг арилгах боломжгүй бөгөөд угсралтын шаардлагыг хангаж чадахгүй байна. Зураг 2, Зураг 3-т хэвлэх процессын туршилтын үйлдвэрлэлийн туршлагын хураангуйг үндэслэн Зураг 4-т үзүүлсэн хэвтээ хэвний хэвийсэн цутгах хэвний процессыг ашиглахаар шийдлээ. Цутгаж нунтагласны дараа алхын гадаргуу нь хотгор, гулзайлтгүй болно. хэв гажилт, хэв гажилт нь ≤ 2мм байна. Суурилуулалтын шаардлагад нийцсэн байх. Үйлдвэрлэлийн тодорхой үйл явц нь дараах байдалтай байна: Элсний хэвийг хэвтээ байдлаар хийсний дараа элсний хэвний нэг үзүүрийг тодорхой өндөрт өргөж тодорхой хазайлтын өнцөг үүсгэдэг. (Бодит үйлдвэрлэлд элсний хэвний өнцгийг ерөнхийдөө цутгах хэлбэр, жин, бүтцийн шинж чанараас хамааруулан тодорхойлно. Налуу өнцгийг ерөнхийдөө 8 ° ~ 20 ° хооронд хянадаг). Хайлсан төмрийг хаалганаас нэвтрүүлж, хайлсан төмрийг эхлээд хөндий рүү орж хамгийн доод цэгт хүрнэ. Энэ нь эхлээд гаднаас хөргөсөн төмрийн хөргөлтийн нөлөөгөөр хатуурдаг. Хүнд даралтын дор ус өргөх төхөөрөмжийг хайлсан төмрөөр дүүргэх үед дээд хязгаарт хүрдэг бөгөөд босоо хоолой нь эцэстээ хатуурч, дараалан хатуурч улмаар нягт бүтэцтэй, агшилтгүй хийцтэй болно.
Casting процесс
1000кг дунд давтамжтай цахилгаан зуух (кварцын элсний зуухны доторлогоо) хайлуулах үйлдвэрлэлд ашигладаг. Шохойн чулуу + эвдэрсэн шилэн нийлмэл шаар хийх бодисыг хайлуулахаас өмнө нэмнэ. Ихэнх цэнэгийг хайлуулсны дараа шаарыг зайлуулж, дараа нь исэлдүүлэхийн тулд ферросиликон ба ферромарганец нэмж, хөнгөн цагааныг 1кг / т-ийн хэмжээгээр оруулна. Эцсийн исэлдүүлсний дараа утсыг зуухнаас гаргаж, хайлах температурыг хянана. 1 500 ° C ба 1 550 ° C.
Хавтан алхын элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг цаашид сайжруулахын тулд бид өндөр хромтой цутгамал төмрийн карбидын морфологийг боловсронгуй болгох, тарих эмчилгээний явцад боловсронгуй болгох, орцыг багасгах, хайлмал төмөр, цэвэршүүлсэн үр тариа цэвэрлэх, хөндлөн огтлолын тууштай байдлыг сайжруулах. зузаан ба хүнд цутгамал хэсгүүдийн бүтэц, гүйцэтгэл. Тодорхой үйл ажиллагаа нь: шанагаа 400 ℃ ~ 600 to хүртэл халаагаад, цутгахаасаа өмнө Re-A1-Bi-Mg нийлмэл хувиргагч ба V-Ti-Zn нийлмэл тарилга хийж, хайлсан төмрөөр хийнэ. шүршиж, үлдэгдэл шаарыг хурдан нэгтгэн хайлмал төмрийг улам цэвэршүүлэхийн зэрэгцээ цутгах ажлыг хөнгөвчлөх дулаан тусгаарлагч бүрхүүл бий болно. Хайлмал төмрийг 2-3 минутын турш тайвшруулж, цутгах температурыг 1380 ° C-аас 1420 ° C хүртэл хянана.
Өндөр хромын үлээгч дулааны боловсруулалт
Хэт өндөр хромын цутгамал төмрийг өндөр температурт унтраах, халаах явцад аустенит дахь хайлшийн элементүүдийн уусах чадвар нь температур нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Бөхөөх температур бага байх үед аустенит дахь нүүрстөрөгч ба хромын уусмал бага тул дулаан хадгалах явцад хоёрдогч карбидууд тунадасжих болно. Ихэнх аустенитийг мартенсит болгон хувиргаж болох боловч аустенитын нүүрстөрөгчийн агууламж ба хайлшин элементийн агууламж бага тул хатуулаг нь тийм ч өндөр биш юм. Бөхөөх температур нэмэгдэхийн хэрээр аустенит дахь нүүрстөрөгчийн агууламж, хайлшийн агууламж өндөр байх тусам трансформацийн дараа үүссэн мартенсит нь улам хэцүү болж улмаар бөхөөх хатуулаг нэмэгддэг. Бөхөөх температур хэт өндөр байх үед өндөр температурт аустенитийн нүүрстөрөгчийн агууламж, хайлшийн хэмжээ хэт өндөр, тогтвортой байдал хэт өндөр, хөргөлтийн хурд хурдан, хоёрдогч карбид тунадасжихгүй, аустенит илүү хадгалагдаж, бөхөөх хатуулаг Энэ нь бага байна. Бөхөөх, удаан барих хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр хэт өндөр хромын цутгамал төмрийн макро хатуулаг эхлээд нэмэгдэж, дараа нь буурдаг. Хэт өндөр хромын цутгамал төмрийн хатуулаг дээр удаан барих хугацааг зөөлрүүлэх нөлөө нь үндсэндээ хоёрдогч карбидын тунадасжилт, уусах урвал ба тэнцвэрийн төлөв байдал нь өндөр температурт аустенитийн нүүрстөрөгчийн агууламж ба хайлшийн агууламжид үзүүлэх нөлөө юм. Цутгамал хэт өндөр хромын цутгамал төмрийг аустенизацийн температур хүртэл халаасны дараа аустенитын хэт ханасан нүүрстөрөгч ба хайлшийн элементүүд нь хоёрдогч карбид болж тунадас үүсгэдэг бөгөөд энэ нь диффузийн процесс юм. Хадгалах хугацаа хэт богино байх үед хоёрдогч карбидын тунадасны хэмжээ хэт бага байдаг. Аустенит нь илүү их нүүрстөрөгч ба хайлшийн элемент агуулдаг тул тогтвортой байдал нь хэт өндөр байна. Мартенситын хувиргалт нь бөхөөх явцад бүрэн гүйцэд хийгддэггүй бөгөөд бөхөөх хатуулаг нь бага байдаг. Хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр хоёрдогч карбидын тунадасны хэмжээ нэмэгдэж, аустенитийн тогтвортой байдал буурч, бөхөөх явцад үүссэн мартенситийн хэмжээ нэмэгдэж, бөхөөх хатуулаг нэмэгддэг. Тодорхой хугацаанд барьсны дараа аустенит дахь нүүрстөрөгчийн агууламж ба хайлшийн агууламж тэнцвэрт байдалд хүрнэ. Хэрэв та хүлээлгийн хугацааг үргэлжлүүлэн үргэлжлүүлбэл аустенитийн үр тариа илүү бүдүүн болж улмаар хадгалагдсан аустенитийн хэмжээ нэмэгдэж, бөхөөх хатуулаг буурдаг.
Үндэсний стандартын дагуу GB / T 8263-1999 "Элэгдлийн эсрэг цагаан цутгамал" дулааны боловсруулалтын процессын тодорхойлолт, лавлагааны материал, хоёрдогч карбидын хур тунадас, уусалтыг унтраах температур, температур, барих хугацааг тодорхойлдог. хавтан алхны хамгийн их жин. Дулааны боловсруулалтын хамгийн сайн процесс нь: 1 020 ° C (3 ~ 4 цаг дулаан хадгалах), өндөр температурт манан унтраах, 3 ~ 5 минутын дараа агаар хөргөх, 400 ° C-т өндөр температурт температур 5 ~ 6 цагийн турш хадгалах, сарнисан агаарыг өрөөний температурт хөргөх). Бөхөөх ба зөөлрүүлсний дараахь матрицын бүтэц нь мартенсит + эвтектик карбид M7C3 + хоёрдогч карбид + аустенитийн үлдэгдэл юм.
Өндөр хромын цохилт нь зузаан, хүнд тул дулааны боловсруулалтын явцад цутгамал цууралтгүй байхын тулд шаталсан халаалтыг ашиглана. Хавтан алхаар дулааны боловсруулалт хийсний дараа хатуулаг нь 58 ~ 62HRC, цохилтын хатуулаг нь 8.5J / см2 (10мм × 10мм × 55мм залгаагүй сорьц) хүртэл өндөр байна.
Өндөр хромын үлээгч санал хүсэлт
- Хэвтээ цутгамал нь налуу цутгах, туслах халаалтын дулаалгын ус өргөх байгууламж, гадна хөргөх индүү хийхэд ашиглагддаг. Алхны гадаргуу нь хотгор, цухуйсан зүйлгүй. Гулзайлтын деформаци нь 2мм-ээс бага эсвэл тэнцүү байна.
- Үлээх баарны хамгийн сайн дулааны боловсруулалт нь 1 020 ℃ (3 ~ 4 цаг дулаан хадгалах), өндөр температурт манан унтраах, 3 ~ 5 минутын дараа агаар хөргөх, 400 ℃ (4 ~ 6 цаг дулаан хадгалах, сарнисан) үед өндөр температурт уурших явдал юм. өрөөний температурт агаар хөргөх). Температурт мартенсит + эвтектик карбид M7C3 + хоёрдогч карбид + хадгалагдсан аустенит. Дулааны боловсруулалтын дараах хатуулаг нь 58 ~ 62HRC, цохилтын хатуулаг нь 8.5J / см2 байна.
- Өндөр хром үлээх баар нь манганы ган цутгах үлээх баарнаас XNUMX дахин их ашиглагддаг