Teleskopski hidravlični cilinder material 27SiMn tehnologija obdelave cevi pred obdelavo
Predgovor
Cev valja je ključni element, ki tvori notranjo votlino in vsebuje tekočino. Zato ima celovita zmogljivost valja valja, kot so tlačna odpornost, odpornost proti obrabi in trdnost zaradi utrujenosti, ključno vlogo v življenju teleskopskega hidravličnega valja.
Na splošno je treba, da jeklenka vzdrži tlak znotraj 22MPa (stalni tlak), tudi do 55MPa. Zato so pri izdelavi teleskopskih hidravličnih cevi natančno opredeljeni tehnični pogoji jeklenih cevi za cilindrične cevi. Cev za teleskopske hidravlične cilindre običajno sprejme naslednje postopke: postopek žarjenja za lajšanje napetosti, normalizacijo postopka toplotne obdelave, proces toplotne obdelave kaljenja in kaljenja itd. ki delajo v različnih okoljih.
1 Tehnični pogoji teleskopskega valja
Pri izdelavi materiala 27SiMn za izdelavo hidravličnih valjev so tehnične zahteve za cevi naslednje.
1.1 Kemična sestava: 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 Mehanske lastnosti
Natezna trdnost Rm≥ 860 MPa, meja raztezanja ReH≥760MPa; stopnja raztezanja A5≥12%, stopnja krčenja Ψ≥40%; udarna energija AkV2 (20 ℃) ≥39J; trdota 240∼280HBW
1.3 Učinkovitost procesa
Tlačni preskus pri sobni temperaturi lahko prenese tlak 25 ~ 30MPa (stalni tlak)
1.4 Metalografska organizacija
Plast za razogljičenje ≤0,20 mm; kar zadeva makrostrukturo, je splošna ohlapnost, ohlapnost središča in ločevanje jeklene cevi ≤2 in ne sme biti krčne votline, podkožnih mehurčkov, belih madežev, luščenja, razslojevanja, razpok in drugih vključkov. ; Metalografska struktura je kaljeni sorbit + perlit, 3. stopnja.
1.5 Hrapavost površine
Hrapavost površine Rа≤12,5µm
1.6 Natančnost geometrije
Dimenzijska odstopanja notranjega in zunanjega premera sta ± 0,15 mm
2 2/3/4/5 odrska teleskopska cilindrična cev Postopek kaljenja in kaljenja s toplotno obdelavo
Da bi zadostili tehničnim zahtevam enosmernih ali dvojno delujočih teleskopskih hidravličnih valjev, ki se uporabljajo v zapletenih okoljih, da bi cev imela zadostno trdnost, trdoto, žilavost, odpornost na pritisk in odpornost proti utrujenosti, je najbolj idealna izbira za kaljeno in kaljeno toplotno obdelavo postopek za prilagoditev celovitih mehanskih lastnosti materiala
2.1 Običajni postopek toplotne obdelave kaljenja in kaljenja
Da bi cev za cilindrične cevi imela odlične lastnosti, kot so visoka trdnost, visoka trdota, dobra odpornost proti obrabi, močna plastičnost, odpornost proti visokemu tlaku, majhne deformacije, manj razogljičenja in dolga življenjska doba utrujenosti, se toplotna obdelava cevi izvaja po naslednji postopek.
Glede na značilnosti materiala 27SiMn je poseben postopek toplotne obdelave kaljenja in kaljenja: segrevanje na 910∼920 ℃, zadrževanje 35 minut in nato vodno hlajenje; nato se sprejme temperaturna obdelava kaljenja pri 510∼520 ℃ za 180min.
Po tej toplotni obdelavi je hrapavost površine cevi 12,5 μm, debelina razogljičene plasti pa 0,10 mm; metalografska struktura je kaljeni sorbit + perlit + polmreža, trak, blok, ikularni ferit (slika 3), 5 stopenj zrnatosti; zdrži tlak 30 MPa (zadnjih 10 s).
Analizirajte rezultate testa in dobite:
① Potem ko je teleskopska cev hidravličnega valja kaljena in kaljena ter toplotno obdelana, natezna trdnost, raztezek, raztezek, zmanjšanje površine, udarna energija, površinska obdelava in globina razogljičenja izpolnjujejo tehnične zahteve hidravličnih valjev;
② Teleskopska cev hidravličnega cilindra je po kaljenju in kaljenju toplotno obdelana močno deformirana, kar ne more ustrezati tehničnim zahtevam hidravličnega valja;
③ Potem ko je teleskopska cev hidravličnega cilindra obdelana s toplotno obdelavo za kaljenje in kaljenje, je metalografska struktura cevi kaljena sorbit + perlit + pol mrežast, trak, masiven, iglast ferit z velikostjo zrna 5, ki ne doseže nivoja cevi hidravličnega cilindra. zahteve po znanju.
2.2 Analiza razlogov za slab učinek procesa toplotne obdelave kaljenja in kaljenja
2.2.1 Geometrijska natančnost jeklene cevi povzroča resne deformacije
Ko se cev ugasne pri visoki temperaturi, se zaradi hitrega hlajenja hladilnega medija pojav toplotnega raztezanja in krčenja pojavi v trenutku, preostali stres same cevi pa je slab, kar povzroči resno deformacijo cevi z natančno toleranco po kaljenju in kaljenju. Zato je treba sprejeti postopek toplotne obdelave, da popolnoma odstranimo stres in stabiliziramo strukturo pred kaljenjem in kaljenjem, kar lahko učinkovito prepreči deformacijo cevi med kaljenjem in kaljenjem.
2.2.2 Metalografska organizacija ne izpolnjuje zahtev
(1) Temperatura med segrevanjem zgoraj omenjenega procesa kaljenja in kaljenja ne more izpolnjevati zahtev po preoblikovanju metalografske strukture. Prenizka temperatura gašenja povzroči, da se ferit ne popolnoma raztopi in ne popolnoma avstenitizira. V tem primeru se izvajata hlajenje in kaljenje, tako da se masivni ferit, ki je bil oborjen pred kaljenjem, postopoma povečuje z zniževanjem temperature in podaljšanjem časa
(2) Preoblikovanje martenzita ni končano. Avstenit je treba ohladiti na začetno temperaturo pretvorbe martenzita Ms s hitrostjo hlajenja, večjo od kritične hitrosti hlajenja, preden lahko pride do transformacije martenzita. Preoblikovanje martenzita se razlikuje od preoblikovanja biserita. Ko se avstenit ohladi na katero koli temperaturo pod točko Ms, ga navadno ni treba cepiti. Preoblikovanje se začne takoj in nadaljuje zelo hitro, vendar se preoblikovanje hitro ustavi in ga ni mogoče dokončati. .
Za nadaljevanje transformacije je treba temperaturo znižati. Ko temperatura pade na končno temperaturo pretvorbe martenzita Mf, pretvorba martenzita ne more več nadaljevati. Tudi če se ohladi pod Mf, količina preoblikovanja martenzita ni dosegla 100%, vendar se je preoblikovanje martenzita ustavilo in prišlo je do nepopolnega pojava preoblikovanja martenzita. Zato je v tem procesu kaljenja in kaljenja treba ustrezno povečati temperaturo kaljenja in čas zadrževanja, da se pospeši in zagotovi pretvorba avstenita. Hkrati 27 simn cev pri hlajenju sprejme hlajenje z vodnim razprševanjem, da se izogne pomanjkljivostim hlajenja s rezervoarjem za hladilno vodo (27 simnova cev vstopi v vodni rezervoar za hlajenje takoj po izstopu iz peči in ne more zagotoviti temperatura preoblikovanja martenzita Ms točka. Preoblikovanje telesa se lahko nadaljuje. Preoblikovanje martenzita se lahko izvaja le pod pogojem stalnega hlajenja. Ko se rezervoar za vodo ohladi, se cev neposredno ohladi na temperaturo hladilne vode v rezervoarju za vodo. ne more učinkovito odražati točke Ms). Ker je Ms točka tega materiala 355 ℃, se po pršenju vode, da se ohladi na to Ms točko, lahko martenzit učinkovito in popolnoma pretvori pod pogojem neprekinjenega škropljenja vode, sicer pride do nepopolne transformacije avstenita in ohranjanja avstenitne organizacije
(3) Hladilni medij med kaljenjem ne more doseči hitrega termično difuzijskega hladilnega učinka cevi. Ko se voda iz pipe neposredno uporablja za hlajenje jeklene cevi, je hitrost hlajenja prehitra, lokalno hladno krčenje je neenakomerno, snov v strukturi ni dovolj razpršena, notranje napetosti so velike in cev je nagnjena k razpokam in deformacija. Da bi hladilni medij za kaljenje imel značilnosti enakomerne temperature hlajenja, majhne temperaturne razlike in hitre hitrosti hlajenja, je splošna tehnologija kaljenja dodajanje soli in drugih mešanic v vodo iz pipe, zlasti pri kaljenju in hlajenju legiranega jekla. Hladilno hlajenje sprejme ukrepe soljenja, ki lahko izpolnjujejo različne zahteve glede izotermične temperature in hitrosti hlajenja. Zato je treba hladilni vodi dodati 5% do 10% industrijske soli, da dosežemo učinke enakomerne temperature, majhne temperaturne razlike, hitre hitrosti hlajenja in enotne notranje strukture materiala.
2.2.3 Vpliv hitrosti segrevanja in hlajenja na metalografsko strukturo in deformacije cevi
Hitrost ogrevanja in hlajenja je zelo pomembna v postopku toplotne obdelave. Za velike obdelovance, dele posebne oblike, cevi itd. Obstajajo konstrukcijske napake, ki niso ugodne za toplotno obdelavo. Hitrosti ogrevanja in hlajenja je treba omejiti na določen obseg, sicer bo to povzročilo prekomerne temperaturne razlike v različnih delih obdelovanca in segrelo obdelovanec Stresno-deformacijske poškodbe, toplotne napetosti in deformacije, hkrati pa lahko vplivajo na to, ali je postopek avstenitizacije končan.
(1) Omejite hitrost ogrevanja. Omejitev hitrosti ogrevanja je enakomernejše ogrevanje vsakega dela cevi. Če je hitrost ogrevanja prehitra, del konstrukcije ne bo avstenitiziran, na začetku ohlajanja pa bo nastal troostit, ki ne bo vplival le na enakomernost avstenitizacije, temveč bo tudi povzročil po kaljenju Zrna so groba, celo medzrnasta pojavijo se razpoke in jeklena cev se bo deformirala. Hkrati hitrost ogrevanja vpliva na mikrostrukturo materiala. Med postopkom ogrevanja je hitrost hitra in del druge faze se nima časa raztopiti.
(2) Povečajte hitrost hlajenja. Med žarjenjem mora biti hitrost hlajenja počasna, med kaljenjem in hlajenjem pa je predpostavka, da se zagotovi mikro deformacija in brez razpok, hitrejša, boljša. Hitrost hlajenja neposredno vpliva na strukturo, ki nastane s kaljenjem, in martenzit kaljene strukture je mogoče dobiti le z določeno hitrostjo.
Zato hitrost ogrevanja in hlajenja neposredno vpliva na hitrost kristalizacije in verjetnost deformacije jeklene cevi. Le z natančnim nadzorom hitrosti ogrevanja in hlajenja v tem postopku toplotne obdelave je mogoče zagotoviti metalurško strukturo kovinskega materiala in se izogniti deformaciji cevi.
2.3 Izboljšan postopek toplotne obdelave kaljenja in kaljenja
Glede na zgornjo analizo je sprejet postopek toplotne obdelave jeklene cevi za cev, da popolnoma odpravi napetost in stabilizira strukturo; nato se sprejme postopek kaljenja in kaljenja jeklene cevi.
Po zgornjem postopku toplotne obdelave kaljenja in kaljenja je cev preizkušena in njena geometrijska dimenzijska natančnost, naravnost in zmogljivost so zelo dobri; hrapavost površine cevi je 12,5 μm, debelina plasti za razogljičenje je 0,15 mm; jeklena cev nima preostalega krčenja, podkožni mehurčki, bele lise, luščenje, razslojevanje, razpoke itd., sredinska poroznost in segregacija so na 2. stopnji, metalografska struktura pa na 3. stopnji (kaljeni sorbit + ferit ) (Slika 7); zdrži pritisk 35∼38MPa (traja 10 s).
Potem ko je teleskopska cev hidravličnega valja toplotno obdelana za kaljenje in kaljenje, razen spremembe naravnosti, drugi obsežni kazalniki v celoti izpolnjujejo tehnične zahteve cevi hidravličnega valja in dosegajo pričakovani namen. Razlog za spremembo naravnosti jeklene cevi je v tem, da zaradi razlike v preostalih napetostih v vsakem delu cevi in med visokotemperaturnim kaljenjem nanjo vpliva hitro ohlajanje hladilnega medija, kar povzroči takojšnjo toplotno raztezanje in krčenje, zaradi česar se jeklena cev po kaljenju in kaljenju upogne.
Učinkoviti ukrepi za reševanje resnega upogibanja cevi po kaljenju in kaljenju so:
Cev mora biti predhodno predhodno popravljena. Po zaključku postopka kaljenja in kaljenja bo jeklena cev dokončno dodelana, tako da bo jeklena cev lahko v celoti izpolnila tehnične zahteve teleskopskega hidravličnega valja.
Zaključek
Prilagojeni postopek kaljenja in kaljenja je opravil številne ponavljajoče se praktične preizkuse ter opravil analize in predstavitve. V celoti uporablja legirano jeklo, ki vsebuje legirne elemente, in ima močne lastnosti utrjevanja, sprejme postopek kaljenja in kaljenja, da izboljša celovito delovanje materiala, in sprejme cev pred kaljenjem in kaljenjem. Postopek toplotne obdelave v prvi fazi popolnoma odpravi stres in stabilizira strukturo, nato pa sprejme postopek kaljenja in kaljenja (kaljenje + kaljenje) za prilagoditev celovitih mehanskih lastnosti materiala, tako da jeklena cev ima visoko trdnost, visoko trdoto, dobro odpornost proti obrabi, močno plastičnost in tlak. Celovite zmogljive prednosti, kot so velika velikost, manj razogljičenja in rahle deformacije, v celoti izpolnjujejo tehnične zahteve teleskopske hidre