W jaki sposób można zapobiec pękaniu kołnierza wiertniczego AISI4145H i zagwarantować właściwości mechaniczne poprzez hartowanie w średniej częstotliwości?

W inicjaleKołnierz wiertarski AISI4145HProces hartowania średniej częstotliwości, szybkość złomowania hartowania i pękania wynosząca 70% oraz właściwości mechaniczne bez zastrzeżeń, w przypadku tego problemu, w ciągu ponad dwóch lat praktyki po omacku ​​i produkcji, zasadniczo rozwiązano problem, więc są pewne spostrzeżenia.

Materiał kołnierza wiertła dla AISI4145H, skład chemiczny jak pokazano w Tabeli 1. Hartowność stali jest dobra, hartowanie w oleju może być hartowane Ø80mm, po odpuszczeniu ma wysokie wszechstronne właściwości mechaniczne i jest typowym materiałem do hartowania w oleju.

Tabela 1 Skład chemiczny

Właściwości mechaniczneKołnierz wiertarski AISI4145Hsą określone w SY/T5144-1997, jak pokazano w Tabeli 2, długość części wynosi około 10 m.

Tabela 2 Właściwości mechaniczne kołnierza wiertniczego SY/T5144-1997

(3) W ostatnich latach opracowano urządzenia do odpuszczania indukcyjnego średniej częstotliwości, specjalne urządzenia do obróbki cieplnej długich części wałów, ze względu na ich cechy konstrukcyjne (nieokreślone szczegółowo), zastępując piec głębinowy i zmniejszając inwestycje pomocnicze, takie jak większa wysokość podnoszenia dźwigu samojezdnego w warsztacie, duże zbiorniki hartownicze, sprzęt kalibracyjny itp., mają wysoki stopień substytucyjności. Jedyną wadą jest to, że do chłodzenia chłodziwa można używać wyłącznie chłodziwa na bazie wody.

(4) Proces.

Zastosowany proces to: hartowanie w temperaturze 840 ~ 860 stopni, przy prędkości ruchu 0,2 m/min przez cewkę grzejną, chłodzenie trójstopniowego natrysku wody wodociągowej, temperatura wody 10 ~ 40 stopni . Po wyprodukowaniu według tego procesu otrzymane wyniki przedstawiono w tabeli 3

Tabela 3 Właściwości mechaniczne

(5) Analiza i miary.

AISI4145H jest typowym materiałem do hartowania w oleju, wykorzystuje mniejsze szybkości hartowania i chłodzenia, które mogą spełnić wymagania hartowania, ale w sprzęcie do hartowania indukcyjnego średniej częstotliwości obecnie stosowanym w wodzie wodociągowej, co nieuchronnie zwiększy tendencję do hartowania. Kluczem do zapobiegania hartowaniu i pękaniu jest uchwycenie odpowiedniej ilości rozpylonej wody, aby zapewnić odpowiednią szybkość hartowania i chłodzenia.

Ponadto, aby zapewnić właściwości mechaniczne, pierwszym krokiem jest zapewnienie jakości hartowania. Jeśli jakość hartowania nie jest wysoka, transformacja M nie jest wystarczająca, twardość jest niska, nie jest w stanie odpuszczać regulacji, aby uzyskać doskonałą wszechstronną wydajność. Dlatego hartowania nie należy przeprowadzać poprzez zmniejszenie prędkości na zimno, ale poprzez minimalizację prędkości na zimno przy założeniu zagwarantowania jakości hartowania, tj. znalezienia punktu równowagi pomiędzy prędkością na zimno wymaganą do zagwarantowania jakości hartowania i zapobiegania pękaniu. Zgodnie z tą koncepcją wykonaliśmy tarczę do rejestracji ilości rozpylonej wody i na podstawie oryginalnego procesu przeprowadziliśmy testy z różnymi ilościami rozpylonej wody, a wyniki przedstawiono w tabeli 4.

Tabela 4 Wyniki eksperymentów przy różnych szybkościach rozpylania wody

Uwaga: Skale „4” i „5,5” w tekście są danymi tarczy i nie odzwierciedlają dokładnej ilości rozpylonej wody.

Jak widać z tabeli 4, po kontrolowaniu ilości natryskiwanej wody nie pojawiały się już żadne pęknięcia, co wskazuje, że zmniejszenie szybkości chłodzenia hartowniczego może rozwiązać problem pęknięć. Jednakże przy różnych objętościach strumienia wody wyniki różnią się między sobą:

Ilość rozpylonej wody wynosi „4”, istnieją wskaźniki wytrzymałości i wskaźniki wytrzymałości są zjawiskami bez zastrzeżeń, należącymi do organizacji hartowniczej, nie poprawiły się, co wskazuje, że szybkość chłodzenia zapewniona przez małą; ilość rozpylonej wody wynosząca „5,5”, wskaźniki są kwalifikowane, co wskazuje, że zapewnienie prędkości chłodzenia w zasadzie osiągnęło punkt równowagi wymagań.

W procesie produkcyjnym i testowym stwierdzono, że materiał AISI4145H ma pewną tendencję do kruchości odpuszczania, należy zwrócić szczególną uwagę na to, aby chłodzenie odpuszczające musiało zapewniać odpowiednio dużą szybkość chłodzenia, aby zapobiec obniżeniu Akv.

Poprzedni z grubsza mówił oKołnierz wiertarski AISI4145Hproces produkcyjny poprzez odpuszczanie indukcyjne średniej częstotliwości, aby zapobiec pęknięciom hartowniczym i zapewnić właściwości mechaniczne niektórych pomysłów i metod, co jest również trochę naszym doświadczeniem w teście produkcyjnym. Wdrożenie konkretnego procesu musi również opierać się na stanie sprzętu, stabilności zasilania, temperaturze wody i innych aspektach kompleksowego rozważenia, w tym szczegółach operacyjnych, w tym opracowaniu szczegółowych procedur procesowych w celu spełnienia wymagań rysunki produktu.

Źródło: Magazyn Metalworking (Thermal Processing).