Применяя более совершенный процесс отпуска и улучшая загрузку печи, наслоение и увеличивая вспомогательные опорные точки, мы можем удовлетворить требования высокой твердости и высокой однородности поковки больших колец и эффективно уменьшить деформацию.
Наша компания часто проводит закалку и термическую обработку больших колец. поковки. Этот тип кольца является ключевым компонентом крупной горнодобывающей дробилки, используемой для дробления руды в шахтах. Основная конструкция машины имеет кольцеобразную дорожку и кольцеобразную дорожку с кольцеобразной шлифовальной плитой, а шлифовальная плита состоит из нескольких шлифовальных валков. Этот тип кольца представляет собой кольцеобразную дорожку в машине, которая требует очень сложных механических свойств и точная размерная точность. Большой диаметр и малая толщина этих крупных кольцевых деталей легко деформируются в процессе обработки и не могут быть исправлены после деформации. Требования к твердости высоки, а однородность трудно контролировать. Чтобы решить эти проблемы, эта статья улучшит процесс и производственную операцию и будет строго контролировать ее, чтобы улучшить общее качество заготовки.
Введение заготовки
Этот вид кольцевых поковок делится на два вида: первый для кольцевой направляющей, материал 40CrNi2Mo, максимальный размер Ø4572/4252 мм × 100 мм, вес 3900 кг; второй для зубчатого кольца, материал 34CrNi3Mo, максимальный размер Ø5232/4660мм × 140мм, вес 6000кг.
- Технические требования: твердость 320-360HBW, 340-380HBW соответственно, однородность не более 30HBW.
- Требования к деформации: после закалки кольцевая рейка не превышает 30 мм (одностороннее поле 20 мм), а зубчатое кольцо не превышает 20 мм (одностороннее поле 15 мм).
Качество поверхности: без трещин и других дефектов. Фактический химический состав заготовки показан в таблице 1.
2. Разработка процесса
В соответствии с точкой перехода материала в твердую фазу Ac1 и Ac3 и требованиями к характеристикам материала выбранная температура термообработки материала составляет T1, а температура отпуска составляет T2. Процесс нагрева учитывает характеристики заготовки и контролирует скорость нагрева, чтобы иметь изоляцию печи и процесс промежуточной изоляции, чтобы уменьшить напряжение процесса закалки и свести к минимуму возникновение деформации. Время гашения и выдержки выбирается в соответствии с эффективным поперечным сечением каждого миллиметра изоляции 1–1.3 мин, соответствующим удлинением средней температуры, а общее время гашения и выдержки контролируется в пределах 4 часов. Конкретный процесс показан на рисунке 1.
Табл.1 Химический состав (массовая доля, %)
3. Закалка
3.1 Производство
Сначала осмотрите поверхность входящих деталей на наличие явных дефектов, таких как песчаные ямки и трещины, а также проверьте, нет ли острых углов и нужно ли скруглять углы. Точно измерьте размер каждой части и сверьтесь с чертежом, чтобы рассчитать размер поля.
Максимальный диаметр кольцевого рельса составляет 4572 мм, эффективная толщина составляет 100 мм, максимальный диаметр зубчатого венца составляет 5232 мм, а эффективная толщина составляет 140 мм, оба из которых представляют собой крупногабаритные тонколистовые заготовки. Нелегко погасить высокую твердость этой формы в одном и том же материале, и эффективная толщина должна быть больше и легче деформироваться.
Компания имеет закалочную печь с максимальной зоной нагрева 5000 мм, а диаметр заготовки настолько велик, что достигается верхний предел корпуса печи, и поддон нельзя использовать. Согласно прошлому опыту, компания изготовила партию новых колодок, подходящих для легкого подъема для достижения лучшей плоскостности. Подушечки расположены параллельно, а интервал относится к расстоянию между частями кольца после четырех равных делений.
Рис.1 Кривая процесса
Двутавровая балка и 4 подковообразные цепи используются для распорки, а подковообразная пряжка на конце изготовлена в соответствии с размером и формой конца мата. Части должны быть равномерно распределены небольшими подушечками, 8 точек на часть; Заранее готовятся 80 площадок с одинаковыми характеристиками и высотой. Основные части легко деформируются при загрузке печи, что увеличивает количество вспомогательных точек опоры.
3.2 Результаты испытаний
Результат испытания на твердость показан в таблице 2, а результат испытания на деформацию показан в таблице 3; по результатам испытаний твердость является квалифицированной и однородной и соответствует требованиям заказчика. Деформация секции толщиной 100 мм составляет 22 мм, а секции 140 мм — 18 мм; Однако в пределах запаса деформация велика, что создает неудобства для последующей обработки заказчиком. После всестороннего исследования метод загрузки печи был усовершенствован для дальнейшего уменьшения деформации.
Табл.2 Результаты испытаний на твердость
Материалы | HBW (обнаружение с интервалом 90°) | ||
40CrNi2 Мо |
340,345,330,320
330,345,340,325
350,355,345,330
|
||
34CrNi3 Мо |
350,355,365,340
370,360,365,345
350,355,360,375
|
Таблица.3 Результаты испытаний на деформацию (мм)
Материалы | Входящие части | После отпуска | Направление диаметра | Вертикальный прямойпроизводство |
40CrNi2 Мо |
4572,4572,4572,
5230,5230,5230
|
4590,4584,4381
5240,5241,5242
|
+18,+12,+9
+10,+11,+12
|
+ 16,+20,+22
+ 18,+11,+12 |
34CrNi3 Мо |
Табл.4 Результаты испытаний на деформацию после усовершенствования технологии изготовления (мм)
Входящие части | После отпуска | Направление диаметра | Вертикальное направление |
4644,4644,4628,4628 | 4640,4649,4625,4635 | +4,+5,+3,+7 | +6,+10,+ 12 + 9 |
4. Улучшение метода производства
Обобщая производственный опыт, мы установили, что способ нагружения печи оказывает большее влияние на деформацию, в основном за счет неравномерности усилия. Явление погружения легко произойдет, если расстояние между двумя колодками большое. Увеличьте точку опоры усилия с подовой плитой печи, чтобы усилие распределялось более равномерно. Таким образом, печь загружена двойными прокладками, опорные точки с исходных 8 увеличены до 12. В то же время увеличьте расстояние между нижней плитой и печью, эффективно избегайте расположения горелки, повышайте однородность температуры и эффективно избегайте риска локального температурного перегрева.
Температура охлаждающего масла должна контролироваться ниже 50 ℃),; максимальная температура закалочного масла не должна превышать 80 ℃),. Технические характеристики бака охлаждающего масла на 15 м × 6.5m × 6 м, с циркуляционной системой охлаждения с контролем температуры масла. Обратите внимание на плавный подъем, быструю работу, гладкое масло в кратчайшие сроки и кран с тандемным охлаждением для улучшения однородности твердости. Контролируйте время охлаждения масла, управляйте конечной температурой охлаждения и сохраняйте тепло после выпуска масла как можно скорее. Увеличьте промежуточный контроль для определения твердости после закалки, чтобы обеспечить точный эталон для отпуска. Результаты испытаний на деформацию представлены в таблице 4.
По сравнению с методом однослойной зарядки деформация значительно снижается. Эффект улучшения хорош для максимальной деформации в направлении диаметра от 18 мм до 7 мм и максимальной деформации в вертикальном направлении от 22 мм до 12 мм.
5. Заключение
- (1) Большие кольцевые поковки легко деформируются в процессе, и чем меньше эффективная толщина, тем больше деформация. Медленный нагрев и поэтапное выдерживание могут снизить термическую нагрузку и повысить однородность температуры.
- (2) Загрузка печи и управление рабочим процессом также очень важны для деформации кольцевых деталей и конечного качества. Ставятся двойные подушечки, а несколько точек равномерно дополняются и стабилизируются; увеличены эффективные опорные точки между подовой плитой и топкой, а также увеличено расстояние между кольцом и горелкой; процесс подъема плавный и быстрый, что позволяет эффективно контролировать деформацию больших кольцевых поковок.
Автор: Ли Сяохун, Ян Ди, Хуан Шоуцзи
Оставьте комментарий