Hotzez marraztutako altzairurik gabeko hodien barneko horman zeharkako pitzaduraren arrazoien analisia

20 # josturarik gabeko altzairuzko hodia GB3087-2008 "Presio baxuko eta ertaineko galdaretarako altzairurik gabeko hodiak" zehaztutako material-kalitatea da. Kalitate handiko karbonozko egitura-altzairuzko altzairurik gabeko altzairu hodi bat da, presio baxuko eta presio ertaineko hainbat galdara fabrikatzeko egokia. Altzairuzko hodien material arrunta eta bolumen handikoa da. Galdara-ekipamenduen fabrikatzaile bat tenperatura baxuko berberogailuaren goiburua fabrikatzen ari zenean, aurkitu zen zeharkako pitzadura-akats larriak zeudela hamaika hodi-junturaren barneko gainazalean. Tutu baterako materiala 20 altzairu zen Φ57mm × 5mm zehaztapenarekin. Pitzatutako altzairuzko hodia ikuskatu eta proba batzuk egin genituen akatsa erreproduzitzeko eta zeharkako pitzaduraren zergatia jakiteko.

1. Crack ezaugarrien azterketa
Pitzadura-morfologia: Altzairuzko hodiaren luzetarako norabidean zehar zeharkako pitzadura asko daudela ikus daiteke. Pitzadurak txukun antolatuta daude. Pitzadura bakoitzak ezaugarri ondulatu bat du, luzetarako norabidean desbideratze apur batekin eta luzetarako marradurarik gabe. Pitzaduraren eta altzairuzko hodiaren gainazaleko desbideratze-angelu bat dago eta zabalera jakin bat dago. Pitzaduraren ertzean oxidoak eta deskarburizazioa daude. Behealdea kamutsa da eta ez dago hedapen arrastorik. Matrize-egitura ferrita + perlita normala da, banda batean banatuta dagoena eta 8ko ale-tamaina duena. Pitzaduraren kausa altzairuzko hodiaren barruko hormaren eta barruko moldearen arteko marruskadurarekin erlazionatuta dago ekoizteko garaian. altzairuzko hodia.

Pitzaduraren ezaugarri morfologiko makroskopiko eta mikroskopikoen arabera, pitzadura altzairuzko hodiaren azken tratamendu termikoa baino lehen sortu zela ondoriozta daiteke. Altzairuzko hodiak Φ90mm-ko tutu biribila erabiltzen du. Jasaten dituen konformazio prozesu nagusiak zulaketa beroa, ijezketa beroa eta diametroa murriztea eta bi marraketa hotz dira. Prozesu espezifikoa Φ90mm-ko hodi biribilaren totxoa Φ93mm × 5.8mm-ko hodi zakar batean ijetzi egiten da, eta gero beroan ijetzi eta Φ72mm × 6.2mm-ra murrizten da. Desugerketa eta lubrifikazioaren ondoren, lehenengo tiraketa hotza egiten da. Marrazketa hotzaren ondoren zehaztapena Φ65mm × 5.5mm da. Tarteko erretiroa, desugerketa eta lubrifikazioaren ondoren, bigarren tiraketa hotza egiten da. Marrazketa hotzaren ondoren zehaztapena Φ57mm × 5mm da.

Ekoizpen-prozesuaren analisiaren arabera, altzairuzko hodiaren barruko hormaren eta barneko trokelaren arteko marruskadura eragiten duten faktoreak lubrifikazioaren kalitatea dira batez ere eta altzairuzko hodiaren plastikotasunarekin ere lotuta daude. Altzairuzko hodiaren plastikotasuna eskasa bada, pitzadurak marrazteko aukera asko handituko da, eta plastikotasun eskasa tarteko tentsioa arintzeko tratamendu termikoarekin erlazionatuta dago. Horren arabera, hotzeko marrazketa-prozesuan pitzadurak sor daitezkeela ondorioztatzen da. Horrez gain, pitzadurak neurri handi batean irekita ez daudenez eta hedapen zantzu agerikorik ez dagoenez, esan nahi du pitzadurek ez dutela marrazketa sekundarioaren deformazioaren eraginik izan eratu ondoren, beraz, litekeena dela ondorioztatzen da. pitzadurak sortzeko denbora izan behar da bigarren marrazketa-prozesua. Eragin dezaketen faktoreak lubrifikazio eskasa eta/edo tentsioa arintzeko errekuntza eskasa dira.

Pitzaduraren zergatia zehazteko, pitzadurak erreproduzitzeko probak egin ziren altzairuzko hodien fabrikatzaileekin elkarlanean. Aurreko analisian oinarrituta, proba hauek egin dira: zulaketa- eta bero-ijezketa-diametroa murrizteko prozesuak aldatu gabe mantentzen diren baldintzapean, lubrifikazio- eta/edo tentsio-arintze-baldintzak aldatu egiten dira, eta marraztutako altzairuzko hodiak ikuskatzen dira. saiatu akats berdinak erreproduzitzen.

2. Proba plana
Bederatzi saiakuntza-plan proposatzen dira lubrifikazio-prozesua eta errekostea-prozesuaren parametroak aldatuz. Horien artean, fosfatatzeko eta lubrifikatzeko denbora baldintza normala 40min da, tarteko estresa arintzeko errekuntza tenperatura baldintza normala 830 ℃ eta isolamendu denbora baldintza normala 20min. Saiakuntza-prozesuak 30t-ko hotzeko marrazketa-unitatea eta arrabolaren beheko tratamendu termikoko labe bat erabiltzen ditu.

3. Proben emaitzak
Goiko 9 eskemek ekoitzitako altzairuzko hodien ikuskapenaren bidez, 3., 4., 5. eta 6. eskemetan izan ezik, beste eskem guztiek astindu edo zeharkako pitzadurak zituzten maila ezberdinetan. Horien artean, 1. eskemak urrats anular bat zuen; 2. eta 8. eskemek zeharkako pitzadurak zituzten, eta pitzadura-morfologia ekoizpenean aurkitutakoaren oso antzekoa zen; 7. eta 9. eskemak astindu ziren, baina ez zen zeharkako pitzadurarik aurkitu.

4. Analisia eta eztabaida
Proba batzuen bidez, guztiz egiaztatu zen altzairuzko hodien tiraketa-prozesuan zehar lubrifikazioak eta tarteko tentsioak arintzeko errekostea ezinbesteko eragina dutela amaitutako altzairuzko hodien kalitatean. Bereziki, 2. eta 8. eskemek goiko ekoizpenean aurkitutako altzairuzko hodiaren barruko horman akats berdinak erreproduzitu zituzten.

1. eskema beroan ijetzitako diametro txikiko hodi ama-hotzean lehen tiraketa hotza egitea da, fosfatazio- eta lubrifikazio-prozesurik egin gabe. Lubrifikazio falta dela eta, hotzeko marrazketa-prozesuan behar den karga hotzeko makinaren karga maximora iritsi da. Hotz marrazteko prozesua oso neketsua da. Altzairuzko hodiaren astintzeak eta moldearekiko marruskadurak hodiaren barruko horman begi bistako pausoak eragiten ditu, hodi amaren plastikotasuna ona denean, lubrifikatu gabeko marrazkiak eragin kaltegarria duen arren, ez dela erraza eragitea. zeharkako pitzadurak. 2. eskeman, fosfatazio eta lubrifikazio eskasa duen altzairuzko hodia etengabe hotzean marraztuta dago, tarteko tentsioa arintzeko errekuzitu gabe, eta antzeko zeharkako pitzadurak sortzen dira. Hala ere, 3. eskeman, ez da akatsik aurkitu altzairuzko hodiaren etengabeko marrazketan fosfatazio eta lubrifikazio onarekin tarteko tentsioa arintzeko errekuzitu gabe, eta horrek aldez aurretik adierazten du lubrifikazio eskasa dela zeharkako pitzaduraren kausa nagusia. 4tik 6ra bitarteko eskemak tratamendu termikoko prozesua aldatzea dira, lubrifikazio ona bermatuz, eta ondorioz ez da tiraketa-akatsik gertatu, tarteko tentsioa arintzeko errekustea ez dela zeharkako pitzadurak gertatzeko faktore nagusia. 7tik 9ra bitarteko eskemek tratamendu termikoaren prozesua aldatzen dute, fosfatatzeko eta lubrifikatzeko denbora erdira murrizten duten bitartean. Ondorioz, 7. eta 9. eskemetako altzairuzko hodiek astindu-lerroak dituzte, eta 8. eskemak antzeko zeharkako pitzadurak sortzen ditu.

Goiko analisi konparatiboak erakusten du zeharkako pitzadurak gertatuko direla lubrifikazio eskasa + tarteko errekostea eta lubrifikazio eskasa + tarteko errekostea tenperatura baxua duten bi kasuetan. Lubrifikazio eskasa + tarteko errezistatzeko onaren kasuetan, lubrifikazio ona + tarteko errekostea ez, eta lubrifikazio ona + tarteko errezistatzeko tenperatura baxua, astindu-lerroaren akatsak gertatuko diren arren, zeharkako pitzadurak ez dira altzairuzko hodiaren barruko horman gertatuko. Lubrifikazio eskasa zeharkako pitzaduraren kausa nagusia da, eta tarteko tentsioaren arintze eskasa kausa laguntzailea da.

Altzairuzko hodiaren tiraketa-esfortzua marruskadura-indarren proportzionala denez, lubrifikazio eskasak tirada-indarra handitzea eta tirada-tasa txikitzea ekarriko du. Abiadura baxua da altzairuzko hodia lehen aldiz marrazten denean. Abiadura balio jakin bat baino txikiagoa bada, hau da, bifurkazio puntura iristen bada, mandrilak bere burua kitzikaturiko bibrazioa sortuko du, astindu-lerroak sortuz. Lubrifikazio nahikorik ez dagoenean, gainazaleko (batez ere barneko gainazala) metalaren eta trokelaren arteko marruskadura axiala asko handitzen da marrazketan, lanaren gogortzea eraginez. Altzairuzko hodiaren ondorengo tentsioa arintzeko tratamendu termikoaren tenperatura nahikoa ez bada (adibidez, 630 ℃ inguru proban ezarrita) edo erretirorik ez badago, erraza da gainazaleko pitzadurak sortzea.

Kalkulu teorikoen arabera (birkristalizazio tenperatura baxuena ≈ 0,4 × 1350 ℃), 20 # altzairuaren birkristalizazio tenperatura 610 ℃ ingurukoa da. Errekorte-tenperatura birkristalizazio-tenperaturatik hurbil badago, altzairuzko hodiak ez du guztiz birkristalizatu, eta lanaren gogortzea ez da ezabatzen, materialaren plastikotasun eskasa eraginez, marruskaduran metal-fluxua blokeatzen da eta metalaren barruko eta kanpoko geruzak oso gogorrak dira. modu irregularrean deformatzen da, eta horrela tentsio gehigarri axial handia sortzen du. Ondorioz, altzairuzko hodiaren barne-azaleko metalaren esfortzu axialak bere muga gainditzen du, eta horrela pitzadurak sortzen ditu.

5. Ondorioa
20 # altzairurik gabeko tutu baten barruko horman zeharkako pitzadurak sortzea marrazketan zehar lubrifikazio eskasaren eta tarteko tentsioa arintzeko tratamendu termiko nahikoa ez izateak eragiten du (edo errekuzitu gabe). Horien artean, lubrifikazio eskasa da kausa nagusia, eta tarteko tentsioa arintzeko errekuntza eskasa (edo errekostea ez) kausa laguntzailea da. Antzeko akatsak saihesteko, fabrikatzaileek tailer-operadoreei ekoizten diren lubrifikazio- eta tratamendu termiko-prozesuari dagozkion arau teknikoak zorrotz bete ditzatela eskatu behar diete. Horrez gain, arrabol-beheko etengabeko erretiro-labea etengabeko erretiro-labea denez, kargatu eta deskargatzeko erosoa eta azkarra den arren, zaila da labean zehaztapen eta tamaina desberdinetako materialen tenperatura eta abiadura kontrolatzea. Araudiaren arabera zorrozki ezartzen ez bada, erraza da errekostatzeko tenperatura irregularra edo denbora laburregia eragitea, eta ondorioz, birkristalizazio nahikoa ez da, eta ondorengo ekoizpenean akatsak sor ditzake. Hori dela eta, bero-tratamendurako arrabol-beheko errekuntza-labe jarraituak erabiltzen dituzten fabrikatzaileek bero tratamenduaren baldintza desberdinak eta benetako eragiketak kontrolatu behar dituzte.


Argitalpenaren ordua: 2024-06-14