Teleskopiskā hidrauliskā cilindra materiāla 27SiMn cauruļu apstrādes tehnoloģija pirms apstrādes
Priekšvārds
Cilindra caurule ir galvenais elements, kas veido iekšējo dobumu šķidruma saturēšanai. Tāpēc teleskopiskā hidrauliskā cilindra darbības laikā galvenā loma ir cilindra mucas visaptverošajai veiktspējai, piemēram, spiediena izturībai, izturībai pret nodilumu un noguruma izturībai.
Parasti cilindra caurule ir nepieciešama, lai izturētu spiedienu 22MPa (nepārtraukta spiediena) robežās, pat līdz 55MPa. Tāpēc, ražojot teleskopisko hidraulisko cilindru cauruli, cilindru mucu tērauda cauruļu tehniskie nosacījumi ir skaidri noteikti. Caurule teleskopiskajiem hidrauliskajiem cilindriem parasti pieņem šādus procesus: stresa mazināšanas atlaidināšanas process, termiskās apstrādes procesa normalizēšana, karstuma un atlaidināšanas termiskās apstrādes process utt. Iepriekš minēto termiskās apstrādes procesu radītajai caurulei ir dažādas tehniskās īpašības un tā ir piemērota hidrauliskajiem cilindriem strādā dažādās vidēs.
1 Cauruļu teleskopiskā cilindra tehniskie nosacījumi
Izgatavojot 27SiMn materiālu hidrauliskajiem cilindriem, tehniskās prasības caurulēm ir šādas.
1.1 Ķīmiskais sastāvs: C: 0,24 ～ bai0,32 Si: 1,10 ～ 1,40 Mn: 1,10 ～ 1,40 P: ≤0,035 S: ≤0,035 Cu: ≤0,30 Cr: ≤0 ..
1.2 Mehāniskās īpašības
Stiepes izturība Rm ≥ 860 MPa, tecēšanas stiprums ReH ≥760MPa; pagarinājuma ātrums A5≥12%, saraušanās ātrums Ψ≥40%; trieciena enerģija AkV2 (20 ℃) ≥39J; cietība 240∼280 ZS
1.3 Procesa veiktspēja
Spiediena tests istabas temperatūrā var izturēt 25 ~ 30MPa spiedienu (nepārtraukts spiediens)
1.4 Metallogrāfiskā organizācija
Dekarburizācijas slānis ≤0.20mm; makrostruktūras ziņā tērauda caurules vispārējais vaļīgums, centra vaļīgums un segregācija ir ≤2, un nedrīkst būt saraušanās dobuma, zemādas burbuļu, baltu plankumu, lobīšanās, atslāņošanās, plaisas un citi ieslēgumi. ; Metalogrāfiskā struktūra ir rūdīta sorbīta + perlīts, 3. līmenis.
1.5 Virsmas raupjums
Virsmas raupjums Rа≤12,5µm
1.6 Ģeometrijas precizitāte
Iekšējā un ārējā diametra pielaides ir ± 0,15 mm
2 2/3/4/5 pakāpju teleskopiskā cilindra caurule Rūdīta un rūdīta termiskās apstrādes process
Lai izpildītu vienas vai divkāršas darbības teleskopisko hidraulisko cilindru, ko izmanto sarežģītās vidēs, tehniskās prasības, lai caurulei būtu pietiekama izturība, cietība, izturība, spiediena izturība un noguruma izturība, tā ir ideālākā izvēle, lai pieņemtu rūdītu un rūdītu termisko apstrādi process materiāla visaptverošo mehānisko īpašību pielāgošanai
2.1. Parastais dzēšanas un atlaidināšanas termiskās apstrādes process
Lai cilindra caurulei būtu izcilas īpašības, piemēram, augsta izturība, augsta cietība, laba nodilumizturība, spēcīga plastika, augsta spiediena izturība, neliela deformācija, mazāka dekarburizācija un ilgs noguruma kalpošanas laiks, caurules termisko apstrādi īsteno saskaņā ar sekojošais process.
Saskaņā ar 27SiMn materiāla īpašībām īpašais dzēšanas un atlaidināšanas termiskās apstrādes process ir: sildīšana līdz 910∼920 ℃, turot 35 minūtes un pēc tam atdzesējot ūdeni; pēc tam pieņemot atlaidināšanas termisko apstrādi pie 510∼520 ℃ 180 minūtes.
Pēc šīs termiskās apstrādes caurules virsmas raupjums ir 12,5 μm, un dekarburētā slāņa biezums ir 0,10 mm; metalogrāfiskā struktūra ir rūdīta sorbīta + perlamīta + pustīkla, sloksnes, bloku, aculāra ferīta (3. attēls), 5 graudu lieluma pakāpes; iztur 30 MPa spiedienu (pēdējās 10 sekundes).
Analizējiet testa rezultātus un iegūstiet:
① Pēc tam, kad teleskopiskā hidrauliskā cilindra caurule ir dzēsta un atlaidināta un termiski apstrādāta, stiepes izturība, izturība, pagarinājums, laukuma samazināšana, trieciena enerģija, virsmas apdare un dekarburizācijas dziļums atbilst hidraulisko cilindru tehniskajām prasībām;
② Pēc atdzesēšanas un atlaidināšanas termiskās apstrādes teleskopiskā hidrauliskā cilindra caurule ir stipri deformēta, kas nevar apmierināt hidrauliskā cilindra tehniskās prasības;
③ Pēc tam, kad teleskopiskā hidrauliskā cilindra caurule ir pakļauta rūdīšanas un atlaidināšanas termiskai apstrādei, caurules metalogrāfiskā struktūra ir rūdīta sorbīta + perlamīta + daļēji tīklota, sloksne, masīva, aculara ferīta ar graudu izmēru 5, kas nesasniedz hidrauliskā cilindra mucas līmeni. prasmju prasība.
2.2. Rūdīšanas un atlaidināšanas termiskās apstrādes procesa sliktās ietekmes cēloņu analīze
2.2.1 Tērauda caurules ģeometriskā precizitāte rada nopietnas deformācijas
Kad caurule tiek dzēsta augstā temperatūrā, dzesēšanas vides straujas atdzesēšanas dēļ termiskās izplešanās un saraušanās parādība notiek uzreiz, un pašas caurules atlikušais spriegums ir slikts, kā rezultātā caurule tiek nopietni deformēta ar precīzu iecietību pēc tam, kad tas ir norūdīts un atlaidināts. Tāpēc ir nepieciešams pieņemt termiskās apstrādes procesu, lai pirms dzēšanas un atlaidināšanas pilnībā novērstu stresu un stabilizētu struktūru, kas var efektīvi novērst caurules deformāciju dzēšanas un atlaidināšanas laikā.
2.2.2 Metallogrāfijas organizācija neatbilst prasībām
(1) Temperatūra iepriekšminētā dzēšanas un atlaidināšanas procesa sildīšanas laikā nevar izpildīt metalogrāfiskās struktūras pārveidošanas prasības. Pārāk zema dzēšanas temperatūra novedīs pie tā, ka ferīts pilnībā neizšķīst un pilnībā neaustenizējas. Šajā gadījumā tiek veikta dzesēšana un dzēšana, tā ka masveida ferīts, kas ir nogulsnēts pirms dzēšanas, pakāpeniski palielinās, samazinoties temperatūrai un pagarinot laiku
(2) Martensīta pārveidošana nav pabeigta. Pirms notiek martensīta pārveidošanās, austenīts jāatdzesē līdz martensīta transformācijas sākuma temperatūrai Ms ar dzesēšanas ātrumu, kas ir lielāks par kritisko dzesēšanas ātrumu. Martensīta transformācija atšķiras no perlamīta transformācijas. Kad austenīts tiek atdzesēts līdz temperatūrai, kas ir zemāka par Ms punktu, to parasti nav nepieciešams inokulēt. Pārveidošana sākas nekavējoties un turpinās ļoti ātri, bet transformācija ātri apstājas un to nevar pabeigt. .
Lai transformācija turpinātu, temperatūra ir jāsamazina. Kad temperatūra nokrītas līdz martensīta transformācijas beigu temperatūrai Mf, martensīta transformācija vairs nevar turpināties. Pat ja to atdzesē zem Mf, martensīta transformācijas daudzums nav sasniedzis 100%, bet martensīta transformācija ir apstājusies, un ir nepilnīga martensīta transformācijas parādība. Tāpēc šajā rūdīšanas un atlaidināšanas procesā ir nepieciešams atbilstoši paaugstināt dzēšanas temperatūru un turēšanas laiku, lai paātrinātu un nodrošinātu austenīta pārveidošanu. Tajā pašā laikā 27 simn caurule dzesēšanas laikā izmanto ūdens izsmidzināšanas dzesēšanu, lai izvairītos no trūkumiem, ko rada dzesēšana ar dzesēšanas ūdens tvertni (27 simn caurule tūlīt pēc iziešanas no krāsns nonāk ūdens tvertnē dzesēšanai, un tā nevar garantēt martensīta transformācijas temperatūra Ms punkts. Ķermeņa transformāciju var turpināt. Martensīta pārveidošanu var veikt tikai nepārtrauktas dzesēšanas apstākļos. Kad ūdens tvertne ir atdzesēta, caurule tiek tieši atdzesēta līdz ūdens tvertnes dzesēšanas ūdens temperatūrai, kas nevar efektīvi atspoguļot Ms viedokli). Tā kā šī materiāla Ms punkts ir 355 ℃, pēc ūdens izsmidzināšanas, lai atdzesētu līdz šai Ms temperatūrai, martensītu var efektīvi un pilnībā pārveidot nepārtrauktas ūdens izsmidzināšanas apstākļos, pretējā gadījumā notiks nepilnīga austenīta pārveidošana un saglabāta austenīta organizācija
(3) Dzesēšanas vide dzēšanas laikā nevar sasniegt caurules ātru termiskās difūzijas dzesēšanas efektu. Ja tērauda caurules atdzesēšanai tieši izmanto krāna ūdeni, dzesēšanas ātrums ir pārāk ātrs, vietējā aukstā saraušanās ir nevienmērīga, viela struktūrā nav pietiekami izkliedēta, iekšējais spriegums ir liels un caurule ir pakļauta plaisām un deformācija. Lai dzesēšanas videi būtu raksturīga vienmērīga dzesēšanas temperatūra, neliela temperatūras starpība un ātrs dzesēšanas ātrums, vispārējā dzēšanas tehnoloģija ir pievienot sāli un citus maisījumus krāna ūdenī, īpaši leģētā tērauda dzesēšanā un dzesēšanā. Dzesēšanas dzesēšanai tiek pieņemti sālīšanas pasākumi, kas var apmierināt dažādas izotermiskās temperatūras un dzesēšanas ātruma prasības. Tādēļ dzesēšanas ūdenim ir jāpievieno 5% līdz 10% rūpnieciskā sāls, lai panāktu vienmērīgas temperatūras, nelielu temperatūras starpību, ātru dzesēšanas ātrumu un vienmērīgu materiāla iekšējo struktūru.
2.2.3. Apkures un dzesēšanas ātruma ietekme uz caurules metalogrāfisko struktūru un deformāciju
Sildīšanas un dzesēšanas ātrums ir ļoti kritisks termiskās apstrādes procesā. Lieliem sagatavēm, īpašas formas detaļām, caurulēm utt. Ir konstrukcijas defekti, kas neveicina termisko apstrādi. Apkures un dzesēšanas ātrumam jābūt ierobežotam līdz noteiktam diapazonam, pretējā gadījumā tas radīs pārmērīgas temperatūras atšķirības dažādās sagataves daļās un izraisīs sagataves sasilšanu Sprieguma deformācijas bojājumi, termiskais spriegums un deformācija, un tajā pašā laikā tas var ietekmē austenitizācijas procesu.
(1) Ierobežojiet sildīšanas ātrumu. Sildīšanas ātruma ierobežošana ir katras caurules daļas vienmērīgāka sildīšana. Ja sildīšanas ātrums ir pārāk ātrs, daļa no struktūras netiks austenitizēta, un dzesēšanas sākumā veidosies troostīts, kas ne tikai ietekmēs austenitizācijas viendabīgumu, bet arī izraisīs pēc dzēšanas Graudi ir rupji, pat starpgranulāri parādās plaisas, un tērauda caurule tiks deformēta. Tajā pašā laikā sildīšanas ātrums ietekmē materiāla mikrostruktūru. Apkures procesā ātrums ir liels, un daļai no otrās fāzes nav laika izšķīst.
(2) Palieliniet dzesēšanas ātrumu. Rūdīšanas laikā dzesēšanas ātrumam jābūt lēnam, bet dzēšanas un dzesēšanas laikā, ņemot vērā, ka jānodrošina mikro deformācija un plaisas nav, jo ātrāk, jo labāk. Dzesēšanas ātrums tieši ietekmē struktūru, kas veidojas, dzēšot, un dzēstu struktūru martensītu var iegūt tikai ar noteiktu ātrumu.
Tāpēc sildīšanas un dzesēšanas ātrums tieši ietekmē tērauda caurules kristalizācijas ātrumu un deformācijas varbūtību. Tikai precīzi kontrolējot apkures un dzesēšanas ātrumu šajā termiskās apstrādes procesā, var garantēt metāla materiāla metalurģisko struktūru un izvairīties no caurules deformācijas.
2.3 Uzlabots termiskās apstrādes dzēšanas un atlaidināšanas process
Saskaņā ar iepriekš minēto analīzi tiek pieņemts tērauda caurules caurules termiskās apstrādes process, lai pilnībā novērstu stresu un stabilizētu struktūru; tad tiek pieņemts tērauda caurules dzēšanas un atlaidināšanas process.
Pēc iepriekš minētā karstuma un atlaidināšanas termiskās apstrādes procesa caurule tiek pārbaudīta, un tās ģeometriskā izmēru precizitāte, taisnums un veiktspēja ir ļoti laba; caurules virsmas raupjums ir 12,5 μm, dekarburizācijas slāņa biezums ir 0,15 mm; tērauda caurulē nav atlikušās saraušanās, zemādas burbuļu, baltu plankumu, lobīšanās, atslāņošanās, plaisas utt., centra porainība un segregācija ir 2. līmenī, un metalogrāfiskā struktūra ir 3. līmenī (rūdīta sorbīta + ferīts ) (7. attēls); iztur spiedienu 35∼38MPa (ilgst 10 s).
Pēc tam, kad teleskopiskā hidrauli cilindra caurule tiek pakļauta dzesēšanas un atlaidināšanas termiskai apstrādei, izņemot taisnuma izmaiņas, pārējie visaptverošie rādītāji pilnībā atbilst hidrauliskā cilindra caurules tehniskajām prasībām un sasniedz paredzēto mērķi. Tērauda caurules taisnuma maiņas iemesls ir tas, ka atlikušās sprieguma atšķirības dēļ katrā caurules daļā un augstas temperatūras dzēšanas laikā to ietekmē strauja dzesēšanas vides atdzišana, izraisot tūlītēju termisko izplešanās un saraušanās, izraisot tērauda caurules saliekšanu pēc rūdīšanas un atlaidināšanas.
Efektīvie pasākumi nopietnas caurules lieces novēršanai pēc rūdīšanas un atlaidināšanas ir:
Caurulei jāveic iepriekšēja korekcija. Pēc rūdīšanas un atlaidināšanas procesa pabeigšanas tērauda caurule tiks pakļauta pēdējai apdarei, lai tērauda caurule varētu pilnībā izpildīt teleskopiskā hidrauliskā cilindra tehniskās prasības.
Secinājums
Pielāgotais dzēšanas un atlaidināšanas process ir izturējis daudzus atkārtotus praktiskus testus un veicis analīzi un demonstrējumus. Tas pilnībā izmanto leģēto tēraudu, kas satur leģējošus elementus, un tam ir spēcīgas sacietēšanas īpašības, pieņem dzēšanas un atlaidināšanas procesu, lai uzlabotu materiāla visaptverošo veiktspēju, un cauruli pieņem pirms dzēšanas un atlaidināšanas. Termiskās apstrādes process, lai pilnībā novērstu stresu un stabilizētu struktūru pirmajā posmā, un pēc tam pieņemiet dzēšanas un atlaidināšanas (rūdīšanas + atlaidināšanas) termiskās apstrādes procesu, lai pielāgotu materiāla visaptverošās mehāniskās īpašības tā, lai tērauda caurulei ir augsta izturība, augsta cietība, laba nodilumizturība, spēcīga plastika un spiediens. Visaptverošas veiktspējas priekšrocības, piemēram, lieli izmēri, mazāka dekarburizācija un neliela deformācija, pilnībā atbilst teleskopiskās hidras tehniskajām prasībām