Mae'r broses o ddewis deunydd a thrin gwres bolltau cryfder uchel wedi'u dadansoddi'n llawn

1. dewis deunydd: addasiad deuol o berfformiad a golygfa

Craiddbollt cryfder uchelmae perfformiad yn gorwedd yn yr optimeiddio cydweithredol o ddewis deunyddiau a'r broses trin gwres.Dyma'r atebion dewis deunyddiau prif ffrwd a phwyntiau technegol y diwydiant:

1. Dur aloi carbon canolig: y dewis cyntaf ar gyfer cryfder uchel

o Gradd nodweddiadol: 42CrMo, 35CrMoA, 40Cr a deunyddiau eraill sydd â chaledwch uchel a chydbwysedd cryfder a chaledwch, yn dod yn ddewis o folltau dosbarth 10.9 a 12.9, yn arbennig o addas ar gyfer pŵer gwynt, pŵer niwclear a senarios llwyth trwm eraill.

o ofynion caledu: Dylai'r deunydd sicrhau bod mwy na 90% o'r adran wedi'i diffodd yn strwythur martensitig, er mwyn osgoi'r strwythur an-fartensitig yn y galon yn arwain at ddirywiad mewn cryfder.Er enghraifft, gall bolltau M48-M64 wedi'u gwneud o ddur 42CrMoA fodloni'r mynegai perfformiad 10.9 trwy ddiffodd ar 840-860 ℃ a thymheru ar 540 ℃.

2. Dur aloi carbon isel: cryfder a gwrthiant i doriad oedi

Mae o yn sefyll am ddeunydd: mae 20MnTiB, 35VB, ac ati yn addas ar gyfer bolltau dosbarth 10.9 islaw M24, a gall eu cynnwys ffosfforws isel a'u purdeb ffin grawn uchel leihau'r risg o doriad oedi.

3. Dur di-staen: Datrysiad ar gyfer amgylcheddau arbennig

o ddur di-staen austenitig (megis 304, 316) gyda gwrthiant cyrydiad, a ddefnyddir yn helaeth mewn peirianneg forol ac offer cemegol;Mae dur di-staen martensitig (fel 410) wedi'i dymheru i gyflawni gofynion cryfder uchel.

4. Rheoli trefniadaeth ddeunyddiau

o rag-driniaeth anelio sfferodeiddio: mae angen anelio isothermol ar ddur carbon canolig ar 700 ℃ i drosi'r perlit naddion yn bêl, gwella plastigedd y pennawd oer (cyfradd anffurfio hyd at 60% -80%), ac osgoi cracio pennawd oer.

2. proses trin gwres: cydbwysedd cywir o gryfder a chaledwch

Triniaeth gwres yw'r ddolen graidd i bennu perfformiadbolltau, ac mae'n angenrheidiol cyflawni gwelliant cynhwysfawr o briodweddau mecanyddol trwy'r broses dymheru "diffodd + tymheru".

1. Proses anelio sfferoideiddio

o Paramedrau proses: mae dur carbon canolig yn cael ei oeri'n araf ar ôl ei gynhesu ger y pwynt critigol (700℃);Anelio sfferoideiddio isothermol dur aloi carbon canolig (gwresogi AC1 + 20-30 ℃, 700 ℃ isothermol) i sicrhau unffurfiaeth y strwythur.

2. Optimeiddio'r broses diffodd

o Rheoli tymheredd: Mae ystod tymheredd diffodd dur aloi carbon canolig yn 840-870 ℃, fel dur 42CrMoA gall defnyddio gwresogi 850-870 ℃ fireinio'r grawn a gwella dyfnder yr haen diffodd.

o ddewis cyfrwng oeri: diffodd olew (L-AN10~L-AN32) yw'r prif ateb, gan ystyried cyflymder oeri a rheoli anffurfiad;Mae bolltau manyleb mawr (megis M30 ac uwch) yn cael eu diffodd â thoddiant dyfrllyd PAG i osgoi craciau diffodd.

3. Arloesi prosesau tymheru

o Paru tymheredd: dylid rheoli tymheredd tymheru dur 42CrMo ar 500-540 ℃, a all nid yn unig ddileu straen diffodd, ond hefyd gynnal y cydbwysedd rhwng cryfder tynnol (≥950MPa) a chrebachiad adrannol (≥44%).

o atal a rheoli braudeb: Ar gyfer bolltau dosbarth 12.9, defnyddir oeri dŵr neu oeri olew i basio'r parth brau tymheru 370-560 ℃ yn gyflym i sicrhau bod y caledwch effaith yn bodloni'r safon.

4. Profi a rheoli ansawdd

o Dangosyddion allweddol: mae angen profi caledwch (32-38HRC), cryfder tynnol (≥1040MPa), ymestyniad ar ôl torri (≥8%) a strwythur metelograffig (sorbit tymherus + olion fferit) yn llym.

o Osgoi diffygion: dileu'r haen polareiddio ffosfforws (ffynhonnell oer a brau) a'r haen dadgarboneiddio (prif achos caledwch annigonol), a chyflawni "ocsideiddio sero" arwyneb trwy reoli awyrgylch amddiffyn ffwrnais gwregys rhwyll parhaus.

3. pwyntiau poen y diwydiant a datblygiad lleoleiddio

1. Tagfa dechnegol

o Mae bolltau dosbarth 12.9 yn dibynnu ar fewnforion: oherwydd purdeb deunydd annigonol (cynnwys P, S uchel) a phroses dymheru ansefydlog, mae gan gynhyrchion domestig fwlch o ran caledwch effaith ac ymwrthedd i doriadau oedi o'i gymharu â chynhyrchion a fewnforir.

2. Cynnydd lleoleiddio

o Torri tir newydd mawr i folltau manyleb: Drwy optimeiddio tymheredd diffodd (850-870℃) a pharamedrau tymheru (500℃×180mun) dur 35CrMoA, mae mentrau fel Shuihui Jiangtianbao Industrial wedi sylweddoli cynhyrchu màs bolltau manyleb 10.9 M30-M36.

o Uwchraddio proses: Cyflwyno llinell trin gwres parhaus awyrgylch rheoledig, rheoleiddio dyfnder yr haen dadgarboneiddio yn gywir (≤0.02mm), a gwella cysondeb y cynnyrch.

4. tuedd y dyfodol: gyriant dwy olwyn deallus a pherfformiad uchel

Gyda gwelliant mewn gofynion perfformiad bolltau ym maes offer ynni newydd ac awyrofod, mae'r diwydiant yn cyflymu ei esblygiad i ddau gyfeiriad:

• Deallusrwydd prosesau: system fonitro amser real o baramedrau trin gwres yn seiliedig ar y Rhyngrwyd o Bethau i gyflawni rheolaeth gywir o ystod amrywiad caledwch ≤2HRC;

• Deunyddiau pen uchel: Datblygu dur cryfder uwch-uchel aloi isel (megis 40CrNiMoA), y gwaith effaith targed ≥60J (-40℃), i hyrwyddo lleoleiddio llawn 12.9 o folltau.

Casgliad

Dewis deunydd a thriniaeth wresbolltau cryfder uchelyw'r "technoleg pencampwr cudd" ym maes gweithgynhyrchu manwl gywir, sy'n gofyn am ddylunio prosesau gwyddonol a thrylwyr, ond sydd hefyd yn dibynnu ar arloesedd cydweithredol y gadwyn gyfan o ddeunyddiau, offer a phrofion.Gyda datblygiad parhaus mentrau domestig yn y broses graidd, mae'r "bolltau cryfder uchel" a wneir yn Tsieina yn symud o "ddefnyddiadwy" i "hawdd eu defnyddio" a "gwydn", gan ddarparu gwarant gadarn ar gyfer ymreolaeth offer pen uchel.