Τηλεσκοπικό υδραυλικό υλικό κυλίνδρων 27SiMn τεχνολογία επεξεργασίας σωλήνων πρίν κατεργασία
Πρόλογος
Ο σωλήνας κυλίνδρου είναι το βασικό στοιχείο που σχηματίζει την εσωτερική κοιλότητα για να περιέχει υγρό. Ως εκ τούτου, η ολοκληρωμένη απόδοση του βαρελιού κυλίνδρου, όπως η αντοχή στην πίεση, αντοχή στη φθορά, και αντοχή στην κόπωση, διαδραματίζει βασικό ρόλο στη ζωή του τηλεσκοπικού υδραυλικού κυλίνδρου.
Γενικά, ο σωλήνας κυλίνδρων απαιτείται για να είναι σε θέση να αντέξει την πίεση μέσα σε 22MPa (συνεχής πίεση), ακόμη και μέχρι 55MPa. Ως εκ τούτου, κατά την παραγωγή τηλεσκοπικού υδραυλικού κύλινδρου σωλήνα, οι τεχνικές συνθήκες των σωλήνων χάλυβα για τα βαρέλια κυλίνδρων καθορίζονται σαφώς. Ο σωλήνας για τηλεσκοπικούς υδραυλικούς κυλίνδρους συνήθως υιοθετεί τις ακόλουθες διαδικασίες: διαδικασία ανόπτησης ανακούφισης πίεσης, ομαλοποίηση της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας, απόσβεση και μετρίαση της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας, κ.λπ. Ο σωλήνας που παράγεται από τις παραπάνω διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας έχει διαφορετικές τεχνικές ιδιότητες και είναι κατάλληλος για υδραυλικούς κυλίνδρους που εργάζονται σε διαφορετικά περιβάλλοντα.
1 Τεχνικές συνθήκες του τηλεσκοπικού κυλίνδρου σωλήνων
Κατά την παραγωγή του υλικού 27SiMn στους υδραυλικούς κυλίνδρους προϊόντων, οι τεχνικές απαιτήσεις για το σωλήνα είναι οι ακόλουθες.
1.1 Χημική σύνθεση: 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:≤0.0..
1.2 Μηχανικές ιδιότητες
Αντοχή σε εφελκυσμό Rm≥860MPa, δύναμη απόδοσης ReH≥760MPa; ποσοστό επιμήκυνσης A5≥12%, ποσοστό συρρίκνωσης Κ≥40%; ενέργεια αντίκτυπου AkV2 (20°C)≥39J σκληρότητα 240∼280HBW
1.3 Απόδοση διεργασίας
Η δοκιμή πίεσης στη θερμοκρασία δωματίου μπορεί να αντισταθεί την πίεση 25~30MPa (συνεχής πίεση)
1.4 Μεταλλογραφική οργάνωση
Στρώμα αποκαταφορισμού ≤0.20mm από την άποψη της μακροδομής, η γενική χαλαρότητα, η αρχιλευστότητα, και ο διαχωρισμός του σωλήνα χάλυβα είναι ≤2, και δεν πρέπει να υπάρχει καμία κοιλότητα συρρίκνωσης, υποδόριες φυσαλίδες, λευκές κηλίδες, ξεφλούδισμα, delamination, ρωγμές και άλλα εγκλείσματα. ; Η μεταλλογραφική δομή μετριάζεται σορβίτης + περλινίτη, επίπεδο 3.
1.5 Τραχύτητα επιφάνειας
Τραχύτητα επιφάνειας Rа≤12.5μm
1.6 Ακρίβεια γεωμετρίας
Οι διαστάσεις ανοχές της εσωτερικής και εξωτερικής διαμέτρου είναι και οι δύο ± 0,15 χιλιοστά
2 2/3/4/5 στάδιο τηλεσκοπικός σωλήνας κυλίνδρων που σβήνεται και μετριάζεται διαδικασία θερμικής επεξεργασίας
Για να ανταποκριθεί στις τεχνικές απαιτήσεις των μονών ή διπλής δράσης τηλεσκοπικών υδραυλικών κυλίνδρων που χρησιμοποιούνται σε σύνθετα περιβάλλοντα, για να κάνει το σωλήνα να έχει επαρκή αντοχή, σκληρότητα, σκληρότητα, αντίσταση πίεσης και αντοχή στην κόπωση, είναι η πιο ιδανική επιλογή για να υιοθετήσουν μια σβησμένη και μετριασμένο διαδικασία θερμικής επεξεργασίας για να ρυθμίσετε τις ολοκληρωμένες μηχανικές ιδιότητες του υλικού
2.1 Συμβατική διαδικασία επεξεργασίας θερμότητας απόσβεσης και μετρίασης
Προκειμένου να γίνει ο σωλήνας για το σωλήνα κυλίνδρων έχει τα άριστα χαρακτηριστικά όπως η υψηλή δύναμη, η υψηλή σκληρότητα, η καλή αντίσταση φθοράς, η ισχυρή πλαστικότητα, η υψηλή αντίσταση πίεσης, η μικρή παραμόρφωση, η λιγότερη αποπυραχνισμός και η μακροχρόνια ζωή κούρασης, η θερμική επεξεργασία σωλήνων εφαρμόζεται σύμφωνα με την ακόλουθη διαδικασία.
Σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του υλικού 27SiMn, η ειδική διαδικασία επεξεργασίας θερμότητας απόσβεσης και μετρίασης είναι: θέρμανση σε 910∼920°C, που κρατά για 35min και έπειτα υδρόψυξη στη συνέχεια, υιοθετώντας την επεξεργασία θερμότητας μετρίασης σε 510∼520°C για 180 λεπτά.
Μετά από αυτήν την θερμική επεξεργασία, η τραχύτητα επιφάνειας σωλήνων είναι 12.5μm, και το πάχος του αποκαρυπωμένου στρώματος είναι 0.10mm η μεταλλογραφική δομή είναι μετριασμένο sorbite + pearlite + ημι-δίκτυο, λωρίδα, μπλοκ, acicular φερρίτη (σχήμα 3), 5 ποιότητες μεγέθους κόκκων· αντέχουν πίεση 30 MPa (τελευταία 10s).
Αναλύστε τα αποτελέσματα των δοκιμών και λάβετε:
(1) Μετά από τον τηλεσκοπικό υδραυλικό σωλήνα κυλίνδρων σβήνεται και μετριάζεται και θερμικά επεξεργασμένος, η εκτατή δύναμη, η δύναμη απόδοσης, η επιμήκυνση, η μείωση της περιοχής, η ενέργεια αντίκτυπου, το τέρμα επιφάνειας, και το βάθος της αποπυρτασίας όλα πληρούν τις τεχνικές απαιτήσεις των υδραυλικών κυλίνδρων
(2) Ο τηλεσκοπικός υδραυλικός σωλήνας κυλίνδρων παραμορφώνεται σοβαρά μετά από να σβήσει και να μετριάσει τη θερμική επεξεργασία, η οποία δεν μπορεί να ικανοποιήσει τις τεχνικές απαιτήσεις του υδραυλικού κυλίνδρου
(3) Μετά την τηλεσκοπική υδραυλική σωλήνα κυλίνδρου υποβάλλεται σε απόσβεση και μετρίαση θερμική επεξεργασία, η μεταλλογραφική δομή του σωλήνα μετριάζεται sorbite + pearlite + ημι-reticulate, λωρίδα, μαζική, acicular φερρίτη, με μέγεθος κόκκους βαθμού 5, η οποία αποτυγχάνει να φτάσει στο επίπεδο του υδραυλικού κυλίνδρου βαρέλι. απαιτήσεις δεξιοτήτων.
2.2 Ανάλυση των λόγων για την κακή επίδραση της διαδικασίας απόσβεσης και μετρίασης της θερμικής επεξεργασίας
2.2.1 Η γεωμετρική ακρίβεια του χαλύβδινου σωλήνα παράγει σοβαρή παραμόρφωση
Όταν ο σωλήνας σβήνεται σε υψηλή θερμοκρασία, λόγω της επίδρασης της ταχείας ψύξης του ψυκτικού μέσου, το φαινόμενο της θερμικής επέκτασης και συστολής εμφανίζεται ακαριαία, και το υπόλοιπο στρες του ίδιου του σωλήνα είναι φτωχό, με αποτέλεσμα σοβαρή παραμόρφωση του σωλήνα με ακριβή ανοχή μετά την απόσβεση και τη μετριάστηκε. Επομένως, είναι απαραίτητο να υιοθετηθεί μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας για να αποβάλει εντελώς την πίεση και να σταθεροποιήσει τη δομή πρίν σβήνει και που μετριάζει, η οποία μπορεί αποτελεσματικά να αποτρέψει την παραμόρφωση του σωλήνα κατά τη διάρκεια της απόσβεσης και της μετρίασης.
2.2.2 Η μεταλλογραφική οργάνωση δεν πληροί τις απαιτήσεις
(1) Η θερμοκρασία κατά τη διάρκεια της θέρμανσης της ανωτέρω διαδικασίας απόσβεσης και μετρίασης δεν μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις του μετασχηματισμού μεταλλογραφικής δομής. Η πολύ χαμηλή θερμοκρασία απόσβεσης θα προκαλέσει τη διάλυση του φερρίτη και τη μη πλήρη austenitize. Στην περίπτωση αυτή, η ψύξη και η απόσβεση εκτελούνται, έτσι ώστε η μαζική φερρίτη που έχει κατακρημνιστεί πριν από την απόσβεση αυξάνεται σταδιακά με τη μείωση της θερμοκρασίας και την παράταση του χρόνου
(2) Ο μετασχηματισμός της martensite δεν έχει ολοκληρωθεί. Ο austenite πρέπει να ψύχεται στη θερμοκρασία έναρξης μετασχηματισμού martensite Ms με ρυθμό ψύξης μεγαλύτερο από τον κρίσιμο ρυθμό ψύξης πριν από τη μετατροπή martensite μπορεί να συμβεί. Ο μετασχηματισμός martensite είναι διαφορετικός από τον μετασχηματισμό μαργαρίτη. Όταν ο austenite ψύχεται σε θερμοκρασία κάτω από το σημείο ms, γενικά δεν χρειάζεται να εμβολιαστεί. Ο μετασχηματισμός ξεκινά αμέσως και προχωρά πολύ γρήγορα, αλλά ο μετασχηματισμός σταματά γρήγορα και δεν μπορεί να ολοκληρωθεί. .
Για να συνεχιστεί ο μετασχηματισμός, η θερμοκρασία πρέπει να μειωθεί. Όταν η θερμοκρασία πέφτει στη θερμοκρασία τέλους μετασχηματισμού martensite Mf, ο μετασχηματισμός martensite δεν μπορεί πλέον να προχωρήσει. Ακόμα κι αν ψύχεται κάτω από Mf, το ποσό μετασχηματισμού martensite δεν έχει φθάσει το 100%, αλλά ο μετασχηματισμός martensite έχει σταματήσει, και υπάρχει ένα ελλιπές φαινόμενο μετασχηματισμού martensite. Ως εκ τούτου, σε αυτή τη διαδικασία απόσβεσης και μετρίασης, είναι απαραίτητο να αυξηθεί κατάλληλα η θερμοκρασία απόσβεσης και το χρόνο αναμονής για να επιταχυνθεί και να εξασφαλιστεί ο μετασχηματισμός austenite. Ταυτόχρονα, ο σωλήνας 27 simn υιοθετεί την ψύξη ψεκασμού νερού κατά την ψύξη για να αποφύγει τα μειονεκτήματα της ψύξης με μια δεξαμενή νερού ψύξης (ο σωλήνας 27 simn εισέρχεται στη δεξαμενή νερού για την ψύξη αμέσως μετά από να είναι έξω από το φούρνο, και δεν μπορεί να εγγυηθεί τη θερμοκρασία μετασχηματισμού martensite ms σημείο. Ο μετασχηματισμός του σώματος μπορεί να συνεχιστεί. Ο μετασχηματισμός της martensite μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο υπό τον όρο της συνεχούς ψύξης. Όταν η δεξαμενή νερού ψύχεται, ο σωλήνας ψύχεται απευθείας στη θερμοκρασία του νερού ψύξης της δεξαμενής νερού, το οποίο δεν μπορεί να αντανακλά αποτελεσματικά το σημείο ms). Επειδή το σημείο ms αυτού του υλικού είναι 355°C, μετά από να ψεκάσει το νερό για να δροσίσει σε αυτήν την θερμοκρασία σημείου ms, η martensite μπορεί να μεταμορφωθεί αποτελεσματικά και πλήρως υπό τον όρο του συνεχούς ψεκασμού νερού, ειδάλλως θα υπάρξει ελλιπής μετατροπή austenite και διατηρημένος austenite οργάνωση
(3) Το ψυκτικό μέσο δεν μπορεί να επιτύχει την ταχεία θερμική διάχυση ψυκτικού αποτελέσματος του σωλήνα κατά τη διάρκεια της απόσβεσης. Όταν το νερό της βρύσης χρησιμοποιείται άμεσα για να κρυώσει ο σωλήνας χάλυβα, ο ρυθμός ψύξης είναι πολύ γρήγορος, η τοπική ψυχρή συρρίκνωση είναι άνιση, η ουσία στη δομή δεν διαχέεται αρκετά, η εσωτερική πίεση είναι μεγάλη, και ο σωλήνας είναι επιρρεπής σε ρωγμές και παραμόρφωση. Προκειμένου να γίνει το μέσο ψύξης απόσβεσης να έχει τα χαρακτηριστικά της ομοιόμορφης θερμοκρασίας ψύξης, της μικρής διαφοράς θερμοκρασίας, και της γρήγορης ταχύτητας ψύξης, η γενική τεχνολογία απόσβεσης είναι να προστεθεί το άλας και άλλα μίγματα στο νερό βρύσης, ειδικά στην απόσβεση και την ψύξη του χάλυβα κραμάτων. Η απόσβεση της ψύξης υιοθετεί τα μέτρα αλατοποίησης, τα οποία μπορούν να ικανοποιήσουν τις διαφορετικές ισοθερμικές απαιτήσεις θερμοκρασίας και ποσοστού ψύξης. Επομένως, είναι απαραίτητο να προστεθεί 5% έως 10% του βιομηχανικού άλατος στο νερό ψύξης για να επιτευχθούν οι επιπτώσεις της ομοιόμορφης θερμοκρασίας, της μικρής διαφοράς θερμοκρασίας, της γρήγορης ταχύτητας ψύξης, και της ομοιόμορφης εσωτερικής δομής του υλικού.
2.2.3 Η επίδραση του ρυθμού θέρμανσης και ψύξης στη μεταλλογραφική δομή και την παραμόρφωση του σωλήνα
Ο ρυθμός θέρμανσης και ψύξης είναι πολύ κρίσιμος στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας. Για μεγάλα τεμάχια εργασίας, ειδικά διαμορφωμένα μέρη, σωλήνες κ.λπ., υπάρχουν σχεδιαστικά ελαττώματα που δεν ευνοούν τη θερμική επεξεργασία. Οι ταχύτητες θέρμανσης και ψύξης πρέπει να περιοριστούν σε ένα ορισμένο εύρος, διαφορετικά θα προκαλέσει υπερβολικές διαφορές θερμοκρασίας σε διάφορα μέρη του τεμαχίου εργασίας και θα προκαλέσει το τεμάχιο εργασίας να θερμάνει τη ζημία πίεσης-παραμόρφωσης, τη θερμική πίεση και την παραμόρφωση, και συγχρόνως μπορεί να έχει επιπτώσεις εάν η διαδικασία austenitization είναι πλήρης.
(1) Περιορίστε το ρυθμό θέρμανσης. Ο περιορισμός του ρυθμού θέρμανσης είναι να θερμάνει κάθε μέρος του σωλήνα πιο ομοιόμορφα. Εάν ο ρυθμός θέρμανσης είναι πολύ γρήγορος, μέρος της δομής δεν θα είναι austenitized, και troostite θα σχηματιστεί στην αρχή της ψύξης, η οποία δεν θα επηρεάσει μόνο την ομοιομορφία της austenitization, αλλά και αιτία μετά την απόσβεση Οι κόκκοι είναι χονδροειδείς, ακόμη και intergranular ρωγμές εμφανίζονται, και ο σωλήνας χάλυβα θα παραμορφωθεί. Ταυτόχρονα, η ταχύτητα θέρμανσης επηρεάζει τη μικροδομή του υλικού. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θέρμανσης, η ταχύτητα είναι γρήγορη, και μέρος της δεύτερης φάσης δεν έχει χρόνο να διαλυθεί.
(2) Αυξήστε το ρυθμό ψύξης. Κατά τη διάρκεια της ανόπτησης, ο ρυθμός ψύξης θα πρέπει να είναι αργός, αλλά κατά τη διάρκεια της απόσβεσης και της ψύξης, υπό την προϋπόθεση της εξασφάλισης μικρο παραμόρφωσης και χωρίς ρωγμές, τόσο πιο γρήγορα τόσο το καλύτερο. Ο ρυθμός ψύξης επηρεάζει άμεσα τη δομή που σχηματίζεται με την απόσβεση, και η σβησμένη δομή martensite μπορεί να ληφθεί μόνο σε μια ορισμένη ταχύτητα.
Ως εκ τούτου, ο ρυθμός θέρμανσης και ψύξης επηρεάζει άμεσα το ρυθμό κρυστάλλωσης και την πιθανότητα παραμόρφωσης του σωλήνα χάλυβα. Μόνο με τον ακριβή έλεγχο του ρυθμού θέρμανσης και ψύξης σε αυτή τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας μπορεί η μεταλλουργική δομή του υλικού μετάλλων να είναι εγγυημένη και η παραμόρφωση του σωλήνα μπορεί να αποφευχθεί.
2.3 Βελτιωμένη διαδικασία επεξεργασίας θερμότητας απόσβεσης και μετρίασης
Σύμφωνα με την ανωτέρω ανάλυση, η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας για το σωλήνα χάλυβα για το σωλήνα για να αποβάλει εντελώς την πίεση και να σταθεροποιήσει τη δομή υιοθετείται στη συνέχεια, η διαδικασία απόσβεσης και μετρίασης για το σωλήνα χάλυβα υιοθετείται.
Μετά από την ανωτέρω διαδικασία επεξεργασίας θερμότητας απόσβεσης και μετρίασης, ο σωλήνας δοκιμάζεται, και η γεωμετρική διαστατική ακρίβεια, η ευθύτητα και η απόδοσή του είναι πολύ καλές η τραχύτητα επιφάνειας σωλήνων είναι 12.5μm, το πάχος του στρώματος αποπυρτακίσης είναι 0.15mm ο χαλύβδινος σωλήνας δεν έχει υπολειμματική συρρίκνωση, υποδόριες φυσαλίδες, λευκές κηλίδες, ξεφλούδισμα, απολιγνιτοποίηση, ρωγμές κ.λπ., το κέντρο πορώδες και ο διαχωρισμός βρίσκονται όλα στο επίπεδο 2, και η μεταλλογραφική δομή βρίσκεται στο επίπεδο 3 (μετριασμένο σορβίτη + φερρίτη) (Σχήμα 7)· αντέχουν στην πίεση 35∼38MPa (Διαρκεί 10s).
Μετά την επεξεργασία θερμότητας απόσβεσης και μετρίασης του τηλεσκοπικού κυλίνδρου hydrauli, εκτός από την αλλαγή της ευθύτητας, οι άλλοι περιεκτικοί δείκτες πληρούν πλήρως τις τεχνικές απαιτήσεις του υδραυλικού κύλινδρου σωλήνα και επιτυγχάνουν τον αναμενόμενο σκοπό. Ο λόγος για την αλλαγή στην ευθύτητα του σωλήνα χάλυβα είναι ότι λόγω της διαφοράς στην υπολειμματική πίεση σε κάθε μέρος του σωλήνα, και κατά τη διάρκεια της υψηλής θερμοκρασίας απόσβεσης, επηρεάζεται από την ταχεία ψύξη του ψυκτικού μέσου, προκαλώντας άμεση θερμική επέκταση και συστολή, προκαλώντας το σωλήνα χάλυβα να λυγίσει μετά την απόσβεση και την μετρίαση.
Τα αποτελεσματικά μέτρα για την επίλυση της σοβαρής κάμψης του σωλήνα μετά την απόσβεση και την μετρίαση είναι:
Ο σωλήνας πρέπει να υποβληθεί σε προκαταρκτική προ-διόρθωση. Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας απόσβεσης και μετρίασης, ο χαλύβδινος σωλήνας θα υποβληθεί σε τελικό φινίρισμα, έτσι ώστε ο χαλύβδινος σωλήνας να μπορεί να ανταποκριθεί πλήρως στις τεχνικές απαιτήσεις του τηλεσκοπικού υδραυλικού κυλίνδρου.
Συμπέρασμα
Η προσαρμοσμένη διαδικασία απόσβεσης και μετρίασης έχει περάσει πολλές επαναλαμβανόμενες πρακτικές δοκιμές και έχει πραγματοποιήσει ανάλυση και επίδειξη. Κάνει την πλήρη χρήση του χάλυβα κραμάτων που περιέχει τα στοιχεία κράματος και έχει τα ισχυρά χαρακτηριστικά σκλήρυνσης, υιοθετεί τη διαδικασία απόσβεσης και μετρίασης για να βελτιώσει την περιεκτική απόδοση του υλικού, και υιοθετεί το σωλήνα πρίν σβήνει και μετριάζει. Η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας για να αποβάλει εντελώς την πίεση και να σταθεροποιήσει τη δομή στο πρώτο στάδιο, και να υιοθετήσει έπειτα τη διαδικασία επεξεργασίας θερμότητας απόσβεσης και μετρίασης (απόσβεση + μετρίαση) για να ρυθμίσει τις περιεκτικές μηχανικές ιδιότητες του υλικού, έτσι ώστε ο σωλήνας χάλυβα έχει την υψηλή δύναμη, την υψηλή σκληρότητα, την καλή αντίσταση φθοράς, την ισχυρή πλαστικότητα, και την πίεση Περιεκτικά πλεονεκτήματα απόδοσης όπως το μεγάλο μέγεθος , λιγότερη αποπυρακτοποίηση, και ελαφρά παραμόρφωση, πληρούν πλήρως τις τεχνικές απαιτήσεις της τηλεσκοπικής ύδρας