ZWZ15 الفولاذ الكربوني عالي الجودةلتحمل الرياح الخ
الخلاصة: تم تقديم تركيبة وخصائص وتطبيق الفولاذ المحمل الكربوني عالي الجودة ZWZ 15 المطور حديثًا ومقارنته مع فولاذ 20Cr2Ni4. تظهر النتائج أن الفولاذ ZWZ 15 يتمتع بخصائص أفضل ويمكنه تلبية متطلبات تصنيع المحامل الكبيرة.
الكلمات الأساسية: المتداول واضعة. تحمل الصلب الخواص الميكانيكية المعالجة الحرارية
يعد النطاق الواسع أحد اتجاهات التطوير المهمة لصناعة تصنيع المعدات. مع تزايد المعدات على نطاق واسع مثل طواحين الدرفلة والسفن وتوربينات الرياح ومعدات الطاقة النووية والمعدات الكيميائية ورؤوس الطرق ، تُظهر المحامل الداعمة أيضًا اتجاهًا واسع النطاق. في الوقت الحاضر ، لا يمكن لفولاذ التحميل المكربن الموجود في الصين تلبية متطلبات تصنيع المحامل الكبيرة. على سبيل المثال ، عندما يتم استخدام فولاذ محمل كربوني 20Cr2Ni4 لتصنيع الحلقة المحمل للمحور الرئيسي لتوربينات الرياح بقدرة 6 ميجاوات ، فإن صلابة السطح وعمق طبقة التصلب الفعال وصلابة اللب لا يمكنها تلبية المتطلبات التقنية للمعالجة الحرارية الكربنة لأجزاء المحمل. لذلك ، قامت Wafangdian Bearing Group Co.، Ltd. ومجموعة Northeast Special Steel Group و Xining Special Steel بشكل مشترك بتطوير فولاذ محمل مكربن عالي الجودة ZWZ15 بأداء أفضل من 20Cr2Ni4. يتم تقديم مكونات هذا الفولاذ وخصائصه وتطبيقه ومقارنته مع فولاذ 20Cr2Ni4.
1. 20Cr2Ni4 فولاذ محمل مكربن
في الوقت الحاضر ، يشتمل الفولاذ المحمل الكربوني المستخدم بشكل شائع في الصين على 20CrNiMo و 20CrNi2Mo و 10CrNi3Mo و 20Cr2Ni4. يتمتع فولاذ 20Cr2Ni4 بأفضل صلابة. في الوقت الحاضر ، هو الأكثر استخدامًا واستخدامًا في الصين. إنه يتميز بأداء عمل بارد وساخن ممتاز وخصائص ميكانيكية جيدة. بعد المعالجة الحرارية بالكربنة والتبريد ، تتمتع بصلابة ممتازة ومقاومة للتآكل وعمر إجهاد جيد ، والتي يمكن أن تلبي متطلبات أداء أجزاء المحمل. مناسبة لتصنيع البكرات بقطر أقصى يبلغ 160 ملم وحلقات تحمل بسمك فعال يبلغ 120 ملم.
انظر الجدول 1 لمعيار التركيب الكيميائي لصلب 20Cr2Ni4 والتركيب الكيميائي الفعلي للعينة. انظر الجدول 2 لمعيار الخواص الميكانيكية للصلب والخواص الميكانيكية للعينة. عملية المعالجة الحرارية للعينة في الجدول هي: (870 ± 20) درجة تسخين وتبريد بالزيت. ثم (790 ± 20) درجة تسخين وتبريد بالزيت. هدأ عند 150 ~ 200 درجة وتبريد الهواء.
تظهر درجة حرارة تحول الطور لعينة فولاذية 20Cr2Ni4 في الجدول 3 ، وتظهر بيانات الصلابة في الجدول 4 ، ويظهر منحنى التبريد النهائي فيشكل 1.
شكل 1 منحنى التبريد النهائي لعينات من الصلب 20cr2ni4 و zwz15
إذا كانت الأسطوانة ذات القطر الفعال أكبر من 160 مم والحلقة ذات السماكة الفعالة التي تزيد عن 120 مم مصنوعة من فولاذ 20Cr2Ni4 ، فإن صلابة سطحها وعمق طبقة التصلب الفعال وصلابة اللب يصعب تلبية المتطلبات الفنية لأجزاء المحمل. من أجل تصنيع أجزاء المحمل الكبيرة هذه ، من الضروري تطوير فولاذ محمل مكربن عالي الجودة بأداء أفضل من 20Cr2Ni4.
2. تطوير الفولاذ ZWZ15
2.1 تصميم التركيب
تهدف عملية تطوير الفولاذ المحمل الأجنبي بشكل أساسي إلى ضبط التكوين على أساس الفولاذ الناضج الحالي ، بحيث يمكن للفولاذ الجديد الحصول على الأداء المطلوب ، وتقليل تكلفة التطوير وصعوبة الفولاذ الجديد ، وتحسين معدل نجاح تطوير الفولاذ الجديد. وفقًا لهذه الفكرة ، على أساس فولاذ 20Cr2Ni4 ، يتم تعديل التركيب الكيميائي بشكل مناسب. يظهر التركيب الكيميائي لفولاذ ZWZ15 المصمم في الجدول 5.
الجدول 5 التركيب الكيميائي لصلب ZWZ15
الاختلافات الرئيسية بين الفولاذ ZWZ15 و 20Cr2Ni4 هي:
(1) يضاف فولاذ ZWZ15 مع Mo ، وكسر كتلته 0. 25 بالمائة ~ 0. 35 بالمائة. يمكن لـ Mo تحسين صلابة واستقرار التقسية للصلب ، وتحسين أداء الكربنة ، وتنقية جزيئات الكربيد ، وتحسين قوة التعب ومقاومة التآكل. يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من Mo إلى تحسين صلابة الفولاذ بشكل كبير ، ولكن ليس لها أي تأثير على قابلية التشغيل الباردة والساخنة والخصائص الميكانيكية للفولاذ. الأداء له تأثير ضئيل.
(2) تقليل محتوى C بشكل صحيح وتحسين متانة الكسر لصلب ZWZ 15 يمكن أن يعوض عن تقليل صلابة الكسر من فولاذ ZWZ 15 الناتج عن إضافة Mo إلى حد معين وجعل كسر الفولاذ ZWZ 15. الصلابة تعادل تلك الموجودة في فولاذ 20Cr2Ni4.
(3) في الوقت الحاضر ، في إنتاج الصلب المحمل في الصين ، كانت تكنولوجيا التحكم في تكوين الفولاذ ناضجة جدًا. لن يؤدي تقليل نطاق تكوين عناصر C و Ni و Si بشكل مناسب إلى زيادة صعوبة الإنتاج وتكلفة إنتاج الصلب المحمل ، ولكن أيضًا يحسن اتساق تكوين الفولاذ وأداء العملية والمعلمات الأخرى ، ويقلل من تقلب الجودة للمعالجة الساخنة اللاحقة و المعالجة الحرارية.
2.2 معلمات الأداء
التركيب الكيميائي لصلب ZWZ 15 المستخدم للاختبار مبين في الجدول 5. عملية المعالجة الحرارية للعينة هي: (870 ± 20) درجة تسخين وتبريد بالزيت. ثم (790 ± 20) درجة تسخين وتبريد بالزيت. هدأ عند 150 ~ 200 درجة وتبريد الهواء. الخصائص الميكانيكية للصلب بعد المعالجة موضحة في الجدول 6.
الجدول 6 الخواص الميكانيكية لصلب ZWZ15
يمكن أن نرى من الجدول 2 والجدول 6 أنه عند اعتماد نفس عملية المعالجة الحرارية ، فإن الخصائص الميكانيكية لصلب ZWZ 15 تعادل تلك الخاصة بفولاذ 20Cr2Ni4. يتم عرض درجة حرارة التحول لعينة الفولاذ ZWZ 15 في الجدول 7. وفقًا للجدول 3 والجدول 7 ، فإن درجة حرارة التحول لـ ZWZ 15 مماثلة لتلك الخاصة بفولاذ 20Cr2Ni4. لذلك ، يمكن تبني نفس عملية التشغيل الساخن أو مشابهة لها.
الجدول 7 درجة حرارة التحول لفولاذ ZWZ15
يتم عرض بيانات الصلابة لعينة الفولاذ ZWZ 15 في الجدول 8 ، ويظهر منحنى التبريد النهائي في الشكل 1. ويمكن أن نرى من الجدول 4 والجدول 8 أن صلابة الفولاذ ZWZ 15 أفضل بكثير من صلابة فولاذ 20Cr2Ni4 . لذلك ، فولاذ ZWZ 15 مناسب لتصنيع أجزاء تحمل أكبر.
الجدول 8Hبيانات الاستثارةZWZ 15 فولاذ (AustenitizingTامبراطور 870درجة)
3. تكنولوجيا الصهر والمعالجة للفولاذ ZWZ15
3.1 الصهر والدرفلة
إن عملية الصهر والدرفلة في ZWZ15 هي في الأساس نفس عملية فولاذ 20Cr2Ni4 ، لكن انتبه إلى التبريد البطيء بعد التدحرج لمنع التصدع.
3.2 التشكيل والمعالجة الحرارية
معلمات عملية التطريق لـ ZWZ 15 هي في الأساس نفس تلك الخاصة بصلب 20Cr2Ni4 ، ولكن انتبه إلى التبريد البطيء والتلدين في الوقت المناسب بعد التزوير ، كما أن عملية التلدين هي نفسها بشكل أساسي تلك الخاصة بفولاذ 20Cr2Ni4.
درجة حرارة الكربنة لفولاذ ZWZ 15 هي 920 ~ 980 درجة ، ويتم تحديد وقت الكربنة وفقًا لعمق طبقة الكربنة. بعد الكربنة ، يتم تبريد الزيت وتلطيفه في درجة حرارة عالية في الوقت المناسب. عند نفس درجة حرارة الكربنة ، فإن سرعة الكربنة لصلب ZWZ15 هي في الأساس نفس سرعة الفولاذ 20Cr2Ni4. ومع ذلك ، نظرًا لأجزاء المحمل الأكبر المصنوعة من فولاذ ZWZ 15 ، فإن عمق طبقة الكربنة المطلوبة غالبًا ما يكون أعمق. من أجل تقصير وقت الكربنة وتقليل تكلفة الكربنة ، يجب اعتماد درجة حرارة كربنة أعلى قدر الإمكان.
درجة حرارة عالية: 650 درجة × 12 ساعة بالإضافة إلى تبريد الهواء إلى 60 درجة. أقل من 650 درجة × 12 ساعة.
التبريد الثانوي: (790 ± 20) درجة ، تبريد بالزيت ؛ هدأ عند 150 ~ 200 درجة وتبريد الهواء.
3.3 نطاق حجم الجزء القابل للتطبيق
يعتبر الفولاذ المحمل الكربوني المتقدم ZWZ15 مناسبًا لمعالجة البكرات التي يبلغ قطرها 150 ~ 280 مم والحلقات بسمك جدار فعال يتراوح من 120 إلى 230 مم. بعد الكربنة والتبريد أعلاه ، يمكن أن تفي صلابة السطح وعمق الطبقة المتصلب الفعال وصلابة اللب بمتطلبات JB / T 8881-2001الشروط الفنية لكربنة المعالجة الحرارية لأجزاء المحامل المتداول.
المزيد عنالأسطوانة المستدقة WBM:
المجاري المائية الداخلية والخارجية عبارة عن أجزاء من المخاريط والبكرات مدببة بحيث تلتقي الأسطح المخروطية للممرات المائية ، ومحاور الأسطوانة ، إذا تم إسقاطها ، عند نقطة مشتركة على المحور الرئيسي للمحمل. هذه الهندسة تجعل حركة المخاريط تظل متحدة المحور ، مع عدم وجود حركة انزلاق بين المجاري المائية والقطر الخارجي للبكرات.
تخلق هذه الهندسة المخروطية رقعة تلامس خطية تسمح بحمل أحمال أكبر من المحامل الكروية (الكروية) ، التي لها تلامس نقطي. تعني الهندسة أن السرعات العرضية لأسطح كل من الأسطوانات هي نفس مجاري المياه على طول رقعة التلامس بالكامل ولا يحدث تنقية تفاضلية.
يتم تثبيت البكرات وتقييدها بواسطة شفة على الحلقة الداخلية ، والتي تنزلق نهايتها الكبيرة ، مما يمنع البكرات من الظهور بسبب "تأثير بذور اليقطين" لشكلها المخروطي.
تأسست شركة WBM في عام 1988 ، والتي كانت تقع في منطقة Lilou الصناعية ، منطقة Luolong ، Luoyang ، جمهورية الصين الشعبية. WBM هو مزود محترف لقوالب المحامل الباردة ، والبكرات المستدقة ، وأدوات الطحن ومعدات الكشف والخدمة الشاملة للاستشارة / التداول في سلسلة التوريد لصناعة المحامل. يتم تضمين التصميم والإنتاج والمبيعات والخدمة والمسح في نظام إدارة الجودة. ويغطي المصنع 36300㎡. في الوقت الحاضر ، تمتلك WBM 80 براءة اختراع.
لقد حصلت WBM على شهادات ISO9001: 2000 و ISO / IATF16949 ، والسمعة البارزة لـ WBM مبنية على مبادئ الإدارة الأساسية لدينا: الابتكار التقني ، وجودة الإنتاج العالي والكفاءة ، والعمل الجاد ، وتلبية ما يتجاوز توقعات العملاء.