Визначено технологічний спосіб та умови досягнення стандарту для твердосплавної сітки гарячої заготовки підшипників прокатки.
Анотація:Стандарт GB/T18254-2002 передбачає, що «твердосплавна сітка зі сферичної відпаленої сталі для обробки нагріванням не перевіряється», наразі підшипникова сталь великого діаметру GCr15, вироблена великими металургійними заводами в Китаї, зазвичай має стан твердосплавної сітки перевищення нормативу. отже, кожне з підприємств гарячекатаної сталевої кулькової заготовки з підшипниками для гарячої висадки повинно контролювати внутрішню твердосплавну сітку кулькової заготовки відповідно до стандарту через власний виробничий процес. У даній роботі шляхом аналізу та випробувань визначено технологічний спосіб і нормативні умови витримки твердосплавної сітки кулькової заготовки гарячого підшипника кочення.
Ключові слова:процес гарячої прокатки кулькової заготовки; карбідна сітчаста структура; ударна в'язкість сталевої кульки; втомна міцність сталевої кульки
1 Передмова
GB/TСтандарт 18254-2002 передбачає, що «твердосплавна сітка не перевіряється на наявність сфероїдної відпаленої сталі, яка використовується для обробки тепла». Таким чином, невідпалена підшипникова кругла сталь, що постачається металургійним заводом для гарячої прокатки сталевих куль, не перевіряється та не контролюється. Як наслідок, карбідна сітка в центрі гарячекатаної невідпаленої круглої сталі великого діаметру, особливо безперервнолитої сталі, як правило, важка, в основному розподілена на карбідній стрічці або інших багатих на вуглець ділянках. Це часто закрита дрібна сітка ( Фігура 1). Цей вид вторинної карбідної мережі має високу стабільність. Якщо технологічний процес гарячої прокатки заготовки куль є неправильним, сітка карбіду всередині заготовки кульки перевищить верхню межу 2,5 класу, визначену вЯБ/T1255-2001. Якщо обробку продовжувати, сталева кулька буде розчавлена некваліфіковано після термічної обробки, що зменшить ударну в’язкість і втомну міцність сталевої кульки та вплине на безпеку та надійність підшипника. Це також вплине на зовнішню торгівлю експортних підрозділів. У 2006 році металургійний завод у Китаї спричинив подію повернення за кордон через карбідну сітку сталевих кульок класу 3 та значення дроблення нижче 12kN. Подібні події відбувалися і на інших заводах.
Рисунок 1 Сировина твердосплавна дрібна сітка, 500 ×
У той же час є надія, що завдяки розробці організації гарячекатаної кулькової заготовки в цьому документі фабрика сталевих кульок зможе повністю розглянути, чи може використана сталь задовольнити потреби користувачів під час вибору гарячекатаної кулькової заготовки, і не може в односторонньому порядку переслідувати низьку ціну та ігнорувати індекс якості, що призводить до втрати користувачів і невиправданих збитків для підприємств.
2 Pметод процесу для досягнення стандарту сітчастого твердого сплаву в гарячекатаній сталевій кульковій заготовці підшипника
2.1 аналіз процесу досягнення стандарту сітчастого твердого сплаву в гарячекатаній сталевій кульковій заготовці підшипника
Процес гарячекатаної сталевої кулькової заготовки підшипника відрізняється від процесу кування та прокатки кільця підшипника. Кування кільця та гаряча прокатка можуть сконцентрувати карбіди в центрі прутка та локально пробити або розбити великі частинки. На додаток до великої деформації в локальній області під кутом 45 градусів відносно осьового напрямку матеріалу, деформація в центрі та екваторіальній зоні кулькової заготовки дуже мала, в основному зберігаючи структурне розташування сировини. Оскільки прутки, які використовуються для гарячої прокатки кульових заготовок, особливо центр безперервного лиття сталі, часто мають замкнуту твердосплавну сітку, неможливо змінити твердосплавну сітку в сировині шляхом механічної деформації під час прокатки, і це мало впливає на це. сітка шляхом сфероїдного відпалу сталі. Тому основний метод може покладатися лише на нагрівання, збереження тепла та охолодження матеріалів під час прокатки, зміну морфології та розподілу карбідів у прутку для досягнення стандарту мережевих карбідів.
2.2 DОснова конструкції для процесу нагрівання гарячекатаної сталевої кулькової заготовки
Щоб змінити карбідну замкнуту сітку в оригінальній структурі сталі, сталеву структуру необхідно спочатку аустенізувати, щоб вторинний карбід, який утворює закриту сітку, міг бути розчинений в аустеніті, а потім склад вуглецю та елементів сплаву в аустеніті може бути гомогенізувати за допомогою термічної дифузії. Завдяки наявності хрому підвищується стійкість карбідів і знижується коефіцієнт дифузії, що ускладнює процес дифузії вуглецю в аустеніті. Для того, щоб карбіди розчинилися в аустеніт і завершилася дифузія вуглецю в аустеніті, потрібна більш висока температура і більший час. Таким чином, нагрівання гарячекатаної сталевої заготовки повинно мати достатню температуру нагріву та достатній час витримки. У той же час слід зазначити, що аустенітне зерно сталі GCr15 починає швидко рости, коли воно перевищує 1100~1150 градусів.
2.3 DОснова конструкції для процесу охолодження гарячекатаної кулькової заготовки
Для того, щоб позбутися карбідної сітки у вихідній структурі сталі, ще однією умовою є те, що прокату кулю необхідно швидко охолодити, щоб температура осідлого вторинного карбіду (Fe, Cr) C була близькою або навіть нижчою. ніж температура при якому відбувається перетворення перліту, так що металографічна структура кульки створює «псевдоевтектоїдне» перетворення, і це перетворення найкраще проводити в зоні високої температури (приблизно 700~500 градусів) перед верхнім носом «Крива С» безперервного охолодження аустеніту сталі GCr15. За цієї умови може здійснюватися перетворення перліту.
2.4 Pтехнологічна реалізація досягнення стандарту мережевого твердого сплаву гарячекатаної кулькової заготовки
(1) Нагрівання та ізоляція сталевих матеріалів Сталеві матеріали нагрівають до 1100 ± 50 градусів у газовій печі протягом 0,5~1 години. Діаметр матеріалу великий, а час ізоляції довший.
(2) Температура кулькової заготовки, що випадає з прокатного стану, становить приблизно 950~1 100 градусів, і кулькова заготовка охолоджується відразу після випадання. Він охолоджується до 750 ~ 650 градусів протягом 90 секунд, а швидкість охолодження становить близько 200 градусів / хв. У наступні 90-ті роки він охолоджується до 550 ~ 500 градусів, а швидкість охолодження становить близько 120 градусів / хв. Коли температура кулькової заготовки становить близько 500 градусів, барабан використовується для відпустки залишкової температури.
3 Rрезультати та аналіз
На малюнку 2 показано структуру сорбіту та перліту кулькової заготовки, прокатаної згідно з описаним вище процесом нагрівання та охолодження. Закрита сітка роз'єднується, а структура карбідної сітки значно зменшується. Сітка розподіляється в зоні з високим вмістом вуглецю, а не на поясі, або на поясі, але не серйозно (≯ рівень 3). Твердосплавна сітка структури заготовки може досягати класу ≯ 2,5 (див. рис. 3 і рис. 4). На рис. 3 показано замкнуту дрібну сітчасту структуру в багатій на вуглець зоні сировини, а на рис. 4 показано сітчасту структуру заготовки, прокатану з сировини зі структурою, показаною на рис. 3, класу ≯ 2,5, що оцінюється як кваліфікований.
Рис. 2 Мікроструктура гарячекатаної кулькової заготовки до відпалу, 500 ×
Рисунок 3 замкнута мережа в багатій на вуглець зоні сировини, 500 ×
Рис. 4. Сітчаста структура кулькової заготовки ≯ клас 2.5, 500 ×
If the core of the raw material is seriously banded (>3 клас) і закрита сітка розподілена по смузі, важко досягти ≯ 2,5 твердосплавної сітки катаної кулькової заготовки (рис. 5 і рис. 6). На малюнку 5 показано сировину із закритою сіткою, а на малюнку 6 показано, що сітчаста структура кулькової заготовки, прокатаної з цієї сировини, перевищує клас 2,5, що вважається некваліфікованим. Аналіз показує, що в цьому випадку карбіди концентровані, а частинки великі. У середовищі температура близько 1100 градусів і час витримки ≯ 1h, вуглець в аустеніті непросто дифундувати, і карбіди все ще концентруються після фазового перетворення, що легко знову утворює мережу. При подальшому підвищенні температури нагріву і подовженні часу витримки в заготовці кульки легко утворитися грубі зерна металу.
Рисунок 5 закрита сітка на стрічці сировини, 500 ×
Рис. 6 Сітка на структурі кулькової заготовки ≯ клас 2,5, 500 ×
Крім того, у практичній роботі ми повинні звернути увагу на різницю між карбідною сіткою, принесеною сировиною, і сіткою, спричиненою сфероїдизуючим відпалом: структура карбідної сітки сировини розподіляється на карбідному поясі або багатій вуглецем зоні, і стрічка сировини розподіляється смугою вздовж осьового напрямку, тому мережа карбіду також розподіляється в осьовому напрямку, і це здебільшого замкнута тонка мережа. Після скочування в заготовку кулі, незважаючи на те, що закрита карбідна сітка від’єднана, все ще є ознаки її існування в сировині, яка є спрямованою та все ще тонкою сіткою. Карбідна сітка, утворена сфероїдизуючим відпалом деталей підшипників, як правило, спричинена занадто високою температурою (вище 840 градусів) і занадто довгим часом витримки, а карбід є відносно грубим (див. Малюнок 7).
Рис. 7 Структура мережі, утворена перегрівом відпалу ≯ клас 2,5, 500 ×
4 Висновок
Якщо чистий карбід сировини перевищує клас 2,5, але не на більш серйозному твердосплавному ремені, а існує лише в багатій на вуглець області матеріалу, або сітка є на карбідному ремені, але ремінь не серйозний (≯ клас 3 ), чистий карбід катаної кулькової заготовки не може перевищувати клас 2,5 шляхом контролю температури нагрівання, часу та швидкості охолодження гарячої прокатки.
Якщо карбідна смуга сировини більше 3 класу, і карбідна закрита сітка розподілена на смузі, навіть якщо процеси нагрівання, збереження тепла та охолодження гарячекатаних заготовок контролюються, сітчаста карбідна структура прокатних заготовок є важкою. досягти оцінки ≯ 2,5.
Поки матеріал не перегрівається під час нагрівання і заготовки не накопичуються при високій температурі, карбідна сітка заготовок, спричинена сировиною, все ще є тонкою сіткою, яка відрізняється від грубої сітки, утвореної надмірною температурою сфероїдизуючого відпалу. і тривалий час зберігання.
Детальніше про WBM Сталева куля:
Сталеві кулі — це прості зелені кулі зі сталі. Сталева куля WBM quality точність:G5,G10,G16 Наша куля Chrome зазвичай виготовляється відповідно до стандартів GBT 308.1-2013 і ISO 3290-1:2014. Твердість буде налаштована відповідно до ваших вимог.
WBM є професійним виробником і постачальником сталевих кульок у Китаї, який має оптом високоякісну продукцію на складі. Якщо ви збираєтеся придбати індивідуальну сталеву кульку за конкурентоспроможною ціною, ласкаво просимо отримати пропозицію від нашої фабрики. WBM наполегливо працює над розробкою різних хромованих кульок, сталевих кульок дюймів, сталевих кульок Din 5401 із широкими ринковими перспективами та конкурентоспроможністю, і ми досягли плідних результатів.
Сталеві кульки WBM включаютьхромована сталева куля, Куля з вуглецевої сталі, Куля з нержавіючої сталі, Метрична сталева куля, Сталева куля Din 5401, Кулі з нержавіючої сталі 316, Зварювані сталеві кульки,
Велика сталева куля, Прецизійні сталеві кулькиіСуцільні сталеві кулькиі так далі.
