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 материал, шил, химийн үйлдвэрүүдэд өргөн хэрэглэгддэг. Бутлуурын үлээгч баар нь том цохилтот бутлуурын түлхүүр, өмсөхөд хялбар хэсгүүдийн нэг юм. Энэ нь шаантагтай бутлуурын ротор дээр бэхлэгддэг. Бутлуурын ашиглалтын явцад өндөр эргэлтэт ротор нь бутлуурын үлээгч баарыг хөдөлгөж буталсан хүдрийг 30-40 м / с шугаман хурдтайгаар хагалдаг. Хүдрийн блокийн хэмжээ 1500м-ээс бага, элэгдэл нь маш ноцтой юм. Цохилтот хүч нь маш том тул бутлуурын цохилтын баар нь элэгдэлд тэсвэртэй, цохилтонд тэсвэртэй байх шаардлагатай.
Уламжлалт өндөр марганцын ган нь илүү өндөр хатуулагтай боловч элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь өндөр биш бөгөөд элэгдэл нь хэт их байдаг. Ердийн өндөр хромын цутгамал төмөр нь маш өндөр хатуулагтай байдаг ч энэ нь хангалттай хатуу биш бөгөөд эвдэхэд хялбар байдаг. Том оврын ажлын нөхцөл, бүтцийн шинж чанарыг чиглүүлэх цохилтот бутлуурын элэгдлийн хэсгүүд, найрлагын хийц, дулааны боловсруулалтын процессыг оновчтой болгосноор одоо байгаа ердийн өндөр хромын цутгамал төмрийг үндэслэн элэгдэлд тэсвэртэй, иж бүрэн эсэргүүцэлтэй өндөр хром цутгамал төмрийн хавтанг бүтээсэн. Ашиглалтын хугацаа нь ердийн өндөр манганы гангаас 3 дахин их байдаг.
Өндөр хром бутлуурын үлээгч баарны материалын хийц
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 нэмэгдэхийн хэрээр 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 хэмжээг 2.6% as 3% гэж тооцдог.
Chromium элемент
Хром бол өндөр хромтой цутгамал төмрийн хайлшийн үндсэн элемент юм. Хромын тоо өсөхөд карбидын төрөл өөрчлөгдөж, хатуулаг нь HV 1300 ~ 1800 хүрэх боломжтой.Матрицад ууссан хромын хэмжээ ихсэх тусам хадгалагдаж буй аустенитийн хэмжээ нэмэгдэж хатуулаг нь буурдаг. Өндөр элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг хангахын тулд C r / C = 8 ~ 10-ийг хянах нь илүү олон тооны эвдэрсэн сүлжээний эвтектик карбидыг олж авах боломжтой юм. Үүний зэрэгцээ илүү өндөр хатуулаг авахын тулд хромын агууламжийг 25-27% байхаар боловсруулсан болно.
Молибдений элемент
Хатуу чанарыг сайжруулахын тулд молибден нь өндөр хромын цутгамал төмрийн матрицад хэсэгчлэн уусдаг; бичил хатуулгийг сайжруулахын тулд MoC карбид үүсгэдэг. Молибден ба манган, никель, зэсийг хослуулан хэрэглэснээр зузаан ханатай хэсгүүдийг илүү сайн хатууруулах болно. Ферро молибдений үнэ илүү үнэтэй гэж үзвэл бутлуурын үлээгч баар зузаан тул молибдены агууламжийг 0.6-1.0% -ийн хооронд хянана.
Никель ба зэсийн элемент
Никель ба зэс нь хатуу уусмалыг бэхжүүлэх матрицын гол элементүүд бөгөөд энэ нь хромын цутгамал төмрийн хатуулаг, бат бөх чанарыг сайжруулдаг. Эдгээр нь хоёулаа нүүрстөрөгч үүсгэдэггүй элементүүд бөгөөд бүгд аустенитийг тогтворжуулахын тулд аустенит болон уусдаг. Хэмжээ их байвал хадгалагдсан аустенитийн хэмжээ нэмэгдэж хатуулаг нь буурдаг. Үйлдвэрлэлийн өртөг ба аустенит дахь зэсийн уусах чадвар хязгаарлагдмал байгааг харгалзан никелийн агууламжийг 0. 4% -аас 1.0%, зэсийн агууламжийг 0. 6% -аас 1.0% хүртэл хянана.
Цахиур, Манганы элемент
Цахиур ба манган нь өндөр хромтой цутгамал төмрийн ердийн элемент бөгөөд тэдгээрийн гол үүрэг нь исэлдэлт ба хүхэргүйжүүлэх явдал юм. Цахиур нь хатуурах чанарыг бууруулдаг боловч M цэгийг нэмэгдүүлдэг; Үүний зэрэгцээ цахиур нь карбидыг үүсэхэд саад учруулдаг бөгөөд энэ нь графитжуулалт ба феррит формацийг дэмжихэд тустай юм. Хэрэв агууламж хэт өндөр байвал матрицын хатуулаг ихээхэн буурдаг тул цахиурын агууламжийг 0.4-1.0% хүртэл хянана. Марганец нь өндөр хромын цутгамал төмрийн аустенит фазын хэсгийг өргөжүүлж, аустенитэд хатуу уусдаг, хатуурах чанарыг сайжруулж, мартенситын хувирлын температурыг бууруулдаг. Манганы агууламж нэмэгдэхийн хэрээр аустенитийн үлдэгдлийн тоо 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 үүнийг үйлдвэрлэлийн явцад 0.05% -иас доогуур хянадаг. RE, V, T i нь мөхлөгийг боловсронгуй болгох, үр тарианы хил хязгаарыг цэвэрлэх, өндөр хромын цутгамал төмрийн нөлөөллийн бат бөх чанарыг сайжруулах зорилгоор холимог хувиргагч ба нийлмэл тарилга болгон нэмдэг.
Өндөр хром бутлуурын үлээгч баар материалын 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 хром бутлуурын үлээгч баар үйлдвэрлэх үйл явц
Бутлуур үлээх баарны жин нь ойролцоогоор 285 кг бөгөөд түүний хэмжээг Зураг дээр үзүүлэв. Үлээгчийг суурилуулах шаардлагыг хангахын тулд үлээгч хавтгай дээрх гулзайлтын деформацийн хэмжээ ≤ 2м м байна. Үлээх баарны гадаргуу туйлын өндөр тул хотгор, цухуйсан байх ёсгүй. Цутгамал нягтралыг хангахын тулд бид өндөр бат бэх давирхайтай элс хэвийг ашигладаг. Шугаман агшилтын хэмжээ 2.4% -иас 2.8% байна. ΣF дотор: ΣF хэвтээ: ΣF шулуун = 1: 0.75: 1.1. Энэ нь хэвтээ хэлбэрийн ташуу цутгалтыг хүлээн авдаг бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн халаалт, халаалтын ус өргөх байгууламж, шууд гаднах хөргөх индүүнд туслалцаа үзүүлэх бөгөөд процессын гарцыг 70% ~ 75% -иар хянана.
Туршилтын үйлдвэрлэлийн явцад бид Зураг 2, Зураг 3, Зураг 4-ийн гурван загварчлах процессыг нэвтрүүлсэн бөгөөд цутгаж нунтагласны дараа Зураг 2 ба Зураг 3-т үйлдвэрлэсэн ялтсан алхууд өөр өөр болохыг тогтоожээ. гадаргуугийн хотгор ба гулзайлтын хэв гажилтын зэрэг. Ус өргөх байгууламжийг томруулах арга нь гадаргуугийн хотгор ба гулзайлтын хэв гажилтыг арилгах боломжгүй бөгөөд угсралтын шаардлагыг хангаж чадахгүй байна.
Зураг 2 ба Зураг 3-т хэвлэх процессын туршилтын үйлдвэрлэлийн туршлагын хураангуйг үндэслэн Зураг 4-т үзүүлсэн хэвтээ хэвний хэвийсэн цутгамал хэвний процессыг ашиглахаар шийдсэн бөгөөд цутгаж нунтагласны дараа алхын гадаргуу нь уналт ба гулзайлтгүй болно. хэв гажилт, хэв гажилт нь ≤ 2м м байна. Үйлдвэрлэлийн тодорхой үйл явц нь дараах байдалтай байна: Элсний хэвийг хэвтээ байдлаар хайрцаг болгосны дараа элсний хэвний нэг үзүүрийг тодорхой өндөрт өргөж тодорхой хазайлтын өнцөг үүсгэдэг. Налуу өнцгийг ерөнхийдөө 8-20 ° хооронд удирддаг). Хайлсан төмрийг хаалганаас нэвтрүүлж, хайлсан төмрийг эхлээд хөндий рүү орж хамгийн доод цэгт хүрнэ. Энэ нь эхлээд гаднаас хөргөсөн төмрийн хөргөлтийн нөлөөгөөр хатуурдаг. Хөнгөн төмрөөр дүүргэх үед ус өргөх байгууламж хамгийн дээд хэмжээнд хүрэх хүртэл даралт, эцэст нь ус өргөгч нь хатуурч, дараалан хатуурч улмаар нягт бүтэцтэй, агшилтгүй хийцтэй болно.
1000кг дунд давтамжийн 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 ферросиликон ба ферромарганец нэмж исэлдүүлэх үйлчилгээнд нэмнэ. Хөнгөн цагаан утсыг эцсийн исэлдэлт дууссаны дараа гадагшлуулж, хайлах температурыг 1500-аас 1 ° С-т хянана.
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 pre хүртэл халаагаад, цутгахаасаа өмнө тодорхой хэмжээгээр R e - A 1 — B i — M g нийлмэл хувиргагч ба V —T i — Z n нийлмэл жирэмсэн хольцыг шанага руу нэмнэ.
Таригч, хайлсан төмрийг шанага руу юүлж, шаар цуглуулагч бодисыг хаядаг тул үлдсэн хайлсан шаарыг хурдан цуглуулж, хайлсан төмрийг улам цэвэршүүлж, температурыг хадгалдаг бүрхүүлийн хальсан давхаргыг бүрдүүлдэг. цутгах. Хайлмал төмрийг 2-3 минутын турш тайвшруулж, цутгах температурыг 1380-1420 ° C-ийн хооронд хянана.
Өндөр хром бутлуурын үлээгч баар дулааны боловсруулалт
Хэт өндөр хромын цутгамал төмрийг өндөр температурт унтраах явцад температур нэмэгдэх тусам аустенит дахь хайлшийн элементүүдийн уусмал 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 ихсэх тусам трансформаци хийсний дараа мартенсит үүсэх нь улам хатуурч, бөхөөх хатуулаг нэмэгддэг. Бөхөөх температур хэт өндөр байх үед өндөр температурт аустенитийн нүүрстөрөгчийн агууламж, хайлшийн агууламж хэт өндөр, тогтвортой байдал хэт өндөр, хөргөлтийн хурд илүү хурдан, хоёрдогч карбид тунадасжихгүй, аустенит илүү их хадгалагдаж, унтардаг 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 температурыг сааруулах температурын нөлөө нь үндсэндээ хоёрдогч карбидын тунадасжилт, уусалтын урвал ба тэнцвэрийн төлөв байдал нь өндөр температурт аустенитийн нүүрстөрөгчийн агууламж ба хайлшийн агууламжид үзүүлэх нөлөө юм. . Цутгамал хэт өндөр хромын цутгамал төмрийг аустенизацийн температурт халаасны дараа аустенитийн хэт ханасан нүүрстөрөгч ба хайлшийн элементүүд хоёрдогч карбид болж тунадасждаг. Энэ бол тархалтын процесс юм. Хадгалах хугацаа хэтэрхий богино байх үед хоёрдогч карбидын тунадас хэтэрхий бага байдаг. Аустенит нь илүү их нүүрстөрөгч ба хайлшийн элемент агуулдаг тул тогтвортой байдал нь хэт өндөр байдаг. Мартенситын хувиргалт нь бөхөөх явцад бүрэн гүйцэд хийгддэггүй бөгөөд бөхөөх хатуулаг нь бага байдаг. Хадгалах хугацааг сунгаснаар хоёрдогч карбидын тунадасны хэмжээ нэмэгдэж, аустенитийн тогтвортой байдал буурч, бөхөөх явцад үүссэн мартенситийн хэмжээ нэмэгдэж, бөхөөх хатуулаг нэмэгддэг. Тодорхой хугацаанд дулаан байлгасны дараа
Аустенит дахь нүүрстөрөгчийн агууламж ба хайлшийн агууламж тэнцвэрт байдалд хүрдэг. Хэрэв температур барих хугацааг уртасгасан бол аустенитийн ширхэгүүд илүү бүдүүн болдог. Үүний үр дүнд хадгалагдсан аустенитийн хэмжээ нэмэгдэж, бөхөөх хатуулаг буурдаг.
Үндэсний GB / T 8263-1999 стандартын дагуу "Үрэлтэд тэсвэртэй цагаан цутгамал цутгамал" -ын дагуу дулааны боловсруулалтын процессын техникийн үзүүлэлтийг тохуурхаж, лавлах материалаар хангаж өгсөн болно. Судалгаанаас гаргасан хоёрдогч карбидын хур тунадас, татан буугдах температурыг унтраах температур, температурыг хадгалах хугацаа нь ялтсан алхын дулааны боловсруулалтын оновчтой процессыг тодорхойлдог: 1020 ℃ (3-4 цаг барих) өндөр температурт манан унтраах ба дараа нь агаар хөргөх 3-5 минут 400 ℃ температурт (5-6 цаг халааж, агаарт тарааж, өрөөний температурт хөргөнө). Бөхөөх ба зөөлрүүлсний дараа матрицын бүтэц нь мартенсит + эвтектик карбид М + хоёрдогч карбид + аустенитийн үлдэгдэл юм. Хавтан алх нь илүү зузаан, хүнд тул дулааны боловсруулалтын явцад цутгалт цуурахгүй байхын тулд температурын өсөлтийг алхам алхамаар хийдэг. Дулааны боловсруулалтын явцыг Зураг 5-т үзүүлэв. Хавтан алхны хатуулаг нь дулааны боловсруулалт хийсний дараа 58 ~ 62 HRC бөгөөд цохилтын бат бөх чанар нь 8.5J / см хүртэл байна.