Öntött acél tekercs gyűrűk: kulcselemek az ipari alkalmazásokban

Az ipari termelés számos mechanikus berendezésének kulcselemeként, öntött acélgörgő gyűrű Játsszon pótolhatatlan szerepet a különféle gördülési folyamatokban. Teljesítményük minősége közvetlenül befolyásolja a termékek minőségét, a termelési hatékonyságot és a berendezések működési stabilitását. A fémfeldolgozástól az építőanyagok gyártásáig az öntött acél tekercs -gyűrűket sok területen széles körben használják, és az egyik fontos alapvető alkotóelem a modern ipar fejlődésének elősegítésére. ​

1. Mi az öntött acélgörgő gyűrű? ​

(1) meghatározás

Az öntött acél hengergyűrű egy öntött acélból készült gyűrűs alakú alkatrész, amelyet általában olyan berendezésekre szerelnek, mint például tekercsek. Az öntött acélanyag egy acél anyag, amelynek fő alkatrészei vas és szén, és egy bizonyos mennyiségű ötvözet elem. A tekercsgyűrűt az öntési eljárással kapjuk meg, hogy meghatározott formát kapjunk. Az egyéb anyagokból készült tekercsgyűrűkkel összehasonlítva az öntött acélgyűrűk egyedi teljesítménynövelőivel rendelkeznek. ​

(2) szerkezeti jellemzők

Az öntött acélgörgő gyűrűk általában viszonylag egyenletes vastagságúak, és belső és külső átmérőjük a tényleges berendezés és a feldolgozási igények szerint határozható meg. A tekercsgyűrű keresztmetszeti alakja általában téglalap alakú, de néhány speciális alkalmazási forgatókönyvben egy speciális kontúrral is megtervezték, hogy megfeleljen a konkrét gördülési követelményeknek. Például néhány nagy pontosságú gördülési folyamatban a hengergyűrű belső és külső átmérőjének felületei speciális feldolgozást végezhetnek, hogy biztosítsák a méret pontosságát és a felületminőséget a gördülési folyamat során. ​

2. Az öntött acélgörgő gyűrűk jellemzői

(1) Nagy szilárdság és keménység

Maga az öntött acél anyag nagy szilárdságú, ami lehetővé teszi az öntött acélgörgő gyűrűnek, hogy ellenálljon a nagy gördülő erőknek deformáció vagy törés nélkül. Ugyanakkor az ötvözött elemek és az ésszerű hőkezelési folyamat megfelelő hozzáadása jó keménységet biztosít a görgős gyűrűnek, hogy megőrizze a szerkezeti integritást, ha ütés terhelésnek vannak kitéve. A nagy szilárdság és a keménység e kombinációja biztosítja a hengergyűrű stabil működését összetett munkakörülmények mellett. Például a nagyméretű acél tuskák és a vasúti gördülő malmok durva gördülési folyamatában az öntött acélhengergyűrűknek kell ellenállniuk a hatalmas gördülési nyomást és az ütközési erőt. Nagy erejük és keménységük kompetenssé teszi őket ehhez a feladathoz. ​

(2) Jó kopásállóság

A gördülési folyamat során erős súrlódás van a hengergyűrű és a hengerelt anyag között, tehát a kopásállóság az egyik fontos mutatója a görgőgyűrű teljesítményének. Az öntött acélhengergyűrűk mátrixot képeznek, jó kopásállósággal az ötvözet összetételének és a mikroszerkezet optimalizálásával. Néhány öntött acélhenger-gyűrű erősítő fázisokat is tartalmaz, mint például a magas keménységű karbidok, amelyek tovább javítják a felszíni kopásállóságukat. Az egyéb anyagokból készült hengergyűrűkkel összehasonlítva az öntött acélhengergyűrűk hosszabb ideig képesek fenntartani a stabil működést ugyanazon munkakörülmények mellett, csökkenthetik a kopás által okozott csere gyakoriságot és csökkenthetik a termelési költségeket. Például a forró szalaggörgő malom durva malomállványában használt, nagy krómos öntött acélgörcsök kiváló kopásállósággal rendelkeznek, és a gördülési térfogatot több mint kétszeresére növelhetik más anyagokból készült görgők. ​

(3) termikus repedés ellenállás ​

A gördülési folyamat során a hengergyűrű gyorsan felmelegszik a magas hőmérsékletű hengerelt darabkal való érintkezés miatt, és a hűtési folyamat során gyorsan lehűl. Ez a gyakori hőmérsékleti változás könnyen termikus repedéseket okozhat a hengergyűrűben. Az öntött acélhengergyűrűknek ésszerű ötvözet -tervezés és hőkezelési folyamat révén jó termikus repedés ellenállásuk van. Például néhány, nagy krómás öntött acélgörgő gyűrűknek jó termikus repedési ellenállása van, mivel a mátrixszerkezetben alacsony karbid-tartalom és a króm elemek dúsulása miatt stabilan tudnak dolgozni a magas hőmérsékletű környezetben, például a forró csík malom durva malomállványában.

(4) Malacosíthatóság és testreszabhatóság

Az öntött acélanyagok jó megmunkálhatósága, és különféle formájú és méretű hengergyűrűkké készíthető különféle folyamatok révén, például öntés, kovácsolás és megmunkálás, hogy megfeleljen a különféle berendezések és folyamatok igényeinek. Ugyanakkor a konkrét felhasználási követelmények szerint a specifikus tulajdonságokkal rendelkező hengergyűrűk testreszabhatók az öntött acél kémiai összetételének és hőkezelési folyamatának beállításával. Például néhány olyan alkalmazási forgatókönyv esetében, amelyek a keménységre és a keménységre vonatkozó speciális követelményekkel rendelkeznek, az öntött acélgörgő -gyűrűk speciális ötvözet elemek hozzáadásával és a hőkezelési folyamat optimalizálásával érhetik el az ideális mutatókat. ​

3. Az öntött acélhenger gyűrűk alkalmazásmezői

(1) acélipar

Forró gördülési folyamat: A forró hengerelt csík, acél, rudak és vezetékek gyártási folyamatában az öntött acélhengergyűrűket széles körben használják különféle linkekben, például durva gördülést, közbenső gördülést és befejező gördülést. A forró hengerelt, folyamatos gördülő egységben a durva gördülőállvány öntött acélhenger-gyűrűinek ellen kell állniuk a hatalmas gördülőerőnek és a magas hőmérsékletnek. Nagy szilárdságuk, kopásállóságuk és termikus repedési ellenállásuk biztosítja a gördülési folyamat stabilitását, és olyan tuskákat biztosít, amelyek megfelelnek a befejező egység méretének tolerancia követelményeinek. Az acélszakaszok, rudak és vezetékek gördülésében az öntött acélgörgők nagy pontosságú és stabilitása hozzájárul a termékek méretének és felületi minőségének biztosításához. ​

Hideg gördülési folyamat: A hideg gördülési folyamat során az öntött acélgörgők is fontos szerepet játszanak. A hideghengerelés rendkívül magas követelményekkel rendelkezik a görgők felületi minőségére és méretének pontosságára. A precíziós megmunkálási és speciális hőkezelési folyamatok révén az öntött acélgörgők megfelelhetnek a hideghengerelési folyamat követelményeinek, és biztosíthatják a hideg hengerelt termékek kiváló minőségét. Például a hidegen hengerelt vékony lemezek előállításánál az öntött acélgörgők nagy pontosságú és jó kopásállóságát a hengerelt vékony lemezek felülete sima és a méret pontosságának magas. ​

(2) Építőanyag -ipar ​

Cementtermelés: A cementgyártás során az öntött acélgörgőket használják a cementklinker csiszolóberendezésben. A cementklinker csiszolásához nagy csiszolóerőt igényel. Az öntött acélgörgők nagy szilárdságú és kopási ellenállása lehetővé teszi számukra, hogy a hosszú őrlési folyamat során stabil működési állapotot tartsanak fenn, javítsák az őrlési hatékonyságot és csökkentsék a berendezések karbantartási költségeit. ​

Üveggyártás: Az üveggyártási iparban az öntött acélgörgőket használják üvegformázó és feldolgozó berendezésekhez. Például az üveggörgési folyamat során az öntött acélgörgők nagy pontosságát és stabilitása biztosíthatja az üvegvastagság és a felületi síkság egységességét, és javíthatja az üvegtermékek minőségét. ​

(3) Színesfémipar

Alumínium gördülés: Az alumínium gördülési folyamatban az öntött acélhengereket alumíniumlemezek, alumínium szalagok, alumíniumfóliák és egyéb termékek előállításához használják. Az alumínium puha, de a görgők felületi minősége és méret pontossága szintén nagyon magas a gördülési folyamat során. Az öntött acélhengerek megfelelhetnek az alumínium gördülésének követelményeinek a speciális felületkezelés és a feldolgozási technológia révén, hogy kiváló minőségű alumínium termékeket állítsanak elő. Például az alumínium fólia gördülésénél az öntött acélgörgők nagy pontosságú és alacsony érdességű felülete elősegíti a rendkívül vékony és stabil minőségű alumíniumfóliát. ​

Rézfeldolgozás: A rézfeldolgozó iparban az öntött acélhengereket használják rézrudak, rézlemezek, rézcsövek és egyéb termékek gördülő folyamatában. A réz anyagok gördülése magas követelményeket mutat a hengergyűrű kopásállóságára és anti-adhéziósra. Az ötvözött összetétel és a felszíni kezelési folyamat optimalizálásával az öntött acélhengergyűrűk hatékonyan megakadályozhatják a réznek a görgőgyűrű felületét a gördülési folyamat során, biztosítva a gördülési folyamat zökkenőmentes előrehaladását és a termék felületi minőségét.
​
4. Az öntött acélhengergyűrűk gyártási folyamata

(1) Nyersanyagválasztás

Az öntött acélhengergyűrűk gyártására szolgáló alapanyag elsősorban öntött acél. A különböző kompozíciókkal rendelkező öntött acél anyagokat különböző teljesítményigények szerint választják ki. Általánosságban elmondható, hogy az öntött acél széntartalma 0,4% és 1,3% között van, és ötvözött elemeket tartalmaz, például króm, nikkel, molibdén és vanádium. Például a nagy szilárdságú és kopási ellenállást igénylő hengergyűrűk esetében a magasabb ötvözetű elemeket, például a króm és a molibdenumot tartalmazó öntött acél anyagokat választják ki; Míg a hengergyűrűknél, amelyek jó keménységet igényelnek, az ötvözött elemek aránya megfelelően beállítható. A nyersanyagok kiválasztásakor szintén szigorúan ellenőrizni kell a nyersanyagok minőségét, hogy tisztaságuk és összetételük megfeleljen a tervezési követelményeknek.

(2) casting folyamat

Integrált casting: A legtöbb öntött acélhenger gyűrűk egy integrált öntési folyamatot fogadnak el. A hagyományos integrált casting folyamat a hideg homok függesztésének és az alsó öntésnek a módszerét alkalmazza. Az öntési folyamat során az olvadt öntött acél folyadékot befecskendezik az előre elkészített penészbe. A penész általában a hideg homok függesztésének módszerét alkalmazza az öntés megszilárdulási folyamatának szabályozására és a jó szervezeti tulajdonságok megszerzésére. A technológia fejlesztésével a legtöbb casting folyamat most a hideg homok lógásáról a hideg spray -bevonatra változik. Ez a módszer jobban szabályozhatja az öntés felületi minőségét és megszilárdulási struktúráját. Ugyanakkor az casting zsugorodási kompenzációs hatásának biztosítása érdekében a Riser zsugorodási kompenzáció elektromos fűtési folyamatot alkalmaz az öntvény minőségének javítása érdekében. ​

Kompozit casting: Egyes esetekben, speciális követelményekkel, az öntött acélhengergyűrűk előállításához kompozit öntési eljárást használnak. A kompozit casting eljárás az, hogy a különböző összetételű öntött acél anyagokat egy adott öntési módszerrel kombinálja, hogy a hengergyűrű működő réteggel és maggal rendelkezik, különböző tulajdonságokkal. Például a belső réteg öntött acél anyagokat használhat a szilárdság javítására, és a külső réteg nagy keménységű karbidokat tartalmazó öntött acél anyagokat használhat a keménység és a kopásállóság javítása érdekében. A kompozit casting folyamat teljes játékot adhat a különböző anyagok előnyeire, és javíthatja a görgős gyűrű átfogó teljesítményét.

(3) hőkezelési folyamat

Normalizáló edzés: Az általános ötvözött acél tekercsek esetében a mátrix szerkezetét általában trópostitnak és edzett trófitnak szabályozzák a normalizáló hőkezelési folyamat révén. A normalizálás finomíthatja a szemcséket, javíthatja az anyag erősségét és szilárdságát, míg a edzés kiküszöböli a normalizációs folyamat során előállított belső stresszt, stabilizálhatja a szerkezetet, és javíthatja az anyag átfogó teljesítményét. ​

Szűrőszerelő lágyítás: Bizonyos esetekben az öntött acélgörgök gyűrűit gömb alakú lágyításra kell tenni. A gömbölyű lágyítás elsősorban a tekercs vágási teljesítményének javítása, a csökkentési hatékonyság javítása és a megfelelő szerkezet előkészítése a későbbi oltási kezeléshez. A gömbölyű lágyítás megváltoztatja a szerkezetben lévő karbidokat pelyhekről gömb alakúra, azaz a gömb alakú vagy szemcsés karbidok egyenletesen eloszlanak a ferrit mátrixon, így gömb alakú gyöngyszerkezetet képeznek. ​

Magas hőmérsékletű diffúzió és gömbizálás: A tekercs ötvözési fokának javításával az öntött acélgyűrű teljesítményének tovább javítása érdekében a tekercs hőkezelése olyan folyamatot jelentett, mint például a magas hőmérsékletű diffúzió és a gömbképzés. A magas hőmérsékletű diffúzió az ötvözet elemeit egyenletesebbé teheti az öntött acélban, javítva az anyag teljesítmény konzisztenciáját; A szféra kezelés javíthatja a karbidok morfológiáját és eloszlását, és javíthatja az anyag szilárdságát és kopásállóságát. ​

(4) Feldolgozás és tesztelés

Módosítás: Az öntött acélgörgő gyűrűt öntés után meg kell hajtani, hogy elérjék a tervezéshez szükséges méret és felületminőséget. A megmunkálási folyamat magában foglalja a fordulást, az őrlést, a fúrást és az egyéb folyamatokot. A pontos feldolgozó berendezések és a folyamatvezérlés révén a belső átmérő, a külső átmérő, a vastagság és a hengergyűrű egyéb méretei garantáltan garantáltan megfelelnek a standard követelményeknek, és a hengergyűrű felületi érdessége eléri a megadott értéket. ​

Teljesítményvizsgálat: Az öntött acélhenger -gyűrű minőségének biztosítása érdekében szigorú teljesítménytesztre van szükség. A teljesítményvizsgálat magában foglalja a keménységvizsgálatot, a metallográfiai szerkezet elemzését, a mechanikai teljesítményteszt stb. A metallográfiai szerkezet elemzése megfigyelheti az öntött acél mikroszerkezetét, és meghatározhatja, hogy van -e hibája; A mechanikai teljesítményvizsgálat magában foglalja a szakítóvizsgálatot, az ütésvizsgálatot stb., A mechanikai teljesítménymutatók, például a görgőgyűrű szilárdságának és szilárdságának észlelése érdekében.

Hibás észlelése: A hibák észlelése fontos része az öntött acélgörgök minőségének biztosításában. Elsősorban ultrahangos hibák észlelését, mágneses részecskefájlotást és egyéb módszereket használ annak felismerésére, hogy vannak -e repedések, pórusok, zárványok és egyéb hibák. A hibák észlelése képes észlelni a lehetséges minőségi problémákat időben, és elkerülheti a berendezés meghibásodásait és a használat során okozott hibák által okozott biztonsági balesetet.

5. Az öntött acélgörgők karbantartása és gondozása

(1) Napi ellenőrzés

Megjelenés -ellenőrzés: Rendszeresen ellenőrizze az öntött acélgörgő gyűrűk megjelenését, hogy megfigyelje, van -e felszíni kopás, repedések, hámozás stb. A komoly problémák, például a repedések és a hámozás esetén a hengergyűrűt időben ki kell cserélni, hogy elkerüljék a termelés minőségét és a berendezések biztonságát.

Dimenzióellenőrzés: Rendszeresen mérje meg a belső átmérő, a külső átmérő, a vastagság és az öntött acélgörgő gyűrű más méretét, hasonlítsa össze azokat az eredeti tervezési méretekkel, és ellenőrizze, van -e bármilyen dimenziós eltérés. Ha a dimenziós eltérés meghaladja a megengedett tartományt, akkor elemezni kell az okot, és meg kell tenni a megfelelő intézkedéseket, például a gördülési folyamat paramétereinek beállítását vagy a hengergyűrű javítását.

(2) Kenés és hűtés

Kenés: A gördülési folyamat során a görgős gyűrű és a hengerelt anyag közötti súrlódást csökkenteni kell, hogy a hengergyűrűt kenje. A megfelelő kenőanyag kiválasztása és az ésszerű kenési módszer, például az olajpermet -kenés, az olaj ködkenés stb. Elfogadása, hatékonyan csökkentheti a súrlódási együtthatót, csökkentheti a hengergyűrű kopását és meghosszabbíthatja szolgálati élettartamát. Ugyanakkor a kenőanyag -ellátási rendszert rendszeresen ellenőrizni kell a kenőanyag normál ellátásának biztosítása érdekében. ​

Hűtés: Mivel a gördülési folyamat során nagy mennyiségű hőt generálnak, a hengergyűrűt lehűlni kell, hogy megakadályozzák a hengergyűrű túlmelegedését és a teljesítmény lebomlását. A hengergyűrűt általában vízhűtéssel vagy léghűtéssel hűtik, és a hűtő közeg áramlását és hőmérsékletét szabályozzuk, hogy a hengergyűrű a megfelelő hőmérsékleti tartományon belül működik. Ugyanakkor a hűtési rendszer szennyeződéseit és méretét rendszeresen meg kell tisztítani a hűtési hatás biztosítása érdekében. ​

(3) Tárolási óvintézkedések

Rozsda megelőzése: Ha az öntött acélhenger gyűrűt hosszú ideig kell tárolni, akkor azt rozsdamentesnek kell lennie. A rozsdás elleni olaj felvihető a hengergyűrű felületére, vagy a rozsdás elleni csomagolóanyagok felhasználhatók annak csomagolására, hogy megakadályozzák a hengergyűrű rozsdásodását a tárolás során. ​

Tárolási környezet: Az öntött acélgörgő gyűrűt száraz és jól szellőző környezetben tárolja a nedvesség és a korrózió elkerülése érdekében. Ugyanakkor a hengergyűrűt védeni kell a külső ütésektől és az extrudálástól, hogy megakadályozzák az deformációt vagy a károsodást. ​

6. A jövőbeli fejlesztési trendek

(1) anyagi innováció

Az ipari technológia folyamatos fejlesztésével az öntött acélgörgök teljesítményének követelményei egyre magasabbak. A jövőben az öntött acélgörgő gyűrűk anyagai a nagy teljesítmény és a többfunkció irányában alakulnak ki. Egyrészt az ötvözet összetételének további optimalizálásával és az új ötvözött anyagok kidolgozásával az öntött acélgörgök, például az erő, a szilárdság, a kopásállóság és a termikus repedés ellenállás átfogó tulajdonságai javulnak; Másrészt a speciális tulajdonságokkal rendelkező anyagokat, például az intelligens anyagokat és a nanomatermékeket, megvizsgálják és alkalmazzák, hogy az öntött acélgyűrűk új funkciókat biztosítsanak a bonyolultabb és speciális ipari alkalmazási igények kielégítésére. ​

(2) A gyártási folyamat optimalizálása

Fejlett gyártási technológia alkalmazása: A jövőben a fejlett gyártási technológiákat, például a 3D nyomtatást és az adalékanyag -gyártást fokozatosan alkalmazzák az öntött acélgyűrűk gyártási folyamatára. Ezek a technológiák felismerhetik a komplex alakú tekercsgyűrűk gyors gyártását, javíthatják az anyagfelhasználást és csökkenthetik a termelési költségeket. Ugyanakkor a digitális tervezés és a szimulációs technológia révén a gyártási folyamat pontosabban ellenőrizhető, és a tekercsgyűrű minősége és teljesítmény stabilitása javítható. ​

A zöld gyártási folyamat fejlesztése: A környezeti tudatosság folyamatos fejlesztésével a zöld gyártási folyamat az öntött acélgörgős gyűrű gyártásának fejlesztési trendjévé válik. Az energiatakarékosság és a kibocsátáscsökkentő termelési folyamatok, például az energiafogyasztás optimalizálása az öntési folyamatban történő elfogadása és a hulladékkibocsátás csökkentése, az öntött acélgyűrű-gyártás fenntartható fejlődését érheti el.

(3) Intelligencia és automatizálás

Intelligens megfigyelés és diagnosztizálás: A jövőben az öntött acélhengergyűrűk intelligens érzékelőkkel vannak felszerelve, hogy a hengergyűrűk működési állapotát valós időben ellenőrizzék, például a hőmérsékletet, a nyomást, a kopást stb. Az adatelemzés és a mesterséges intelligencia algoritmusok révén el lehet érni a görgős gyűrű hibáinak előrejelzését, és javíthatók a görgős gyűrű hibáinak javítása. ​

Automatizált termelés és menedzsment: Az automatizált termelés és menedzsment megvalósul az öntött acélgörgök gyártásában és használatában. Az automatizált gyártósorok javíthatják a termelés hatékonyságát és biztosíthatják a termékminőség konzisztenciáját; Az automatizált menedzsment rendszerek megvalósíthatják a termelési folyamat valós idejű megfigyelését és optimalizált ütemezését, és javíthatják a vállalkozások termelési menedzsment szintjét. ​

7. Következtetés

Az ipari termelés kulcsfontosságú elemeként az öntött acélhengergyűrűt számos iparágban, például acélban, építőanyagokban és színesfémekben széles körben használják, nagy szilárdságuk, jó kopásállóságuk, termikus repedés ellenállás, gépelhetőség és testreszabhatóság miatt. Gyártási folyamata több linkre terjed ki, mint például a nyersanyagválasztás, az öntés, a hőkezelés, a feldolgozás és a tesztelés, és minden linknek fontos hatása van a görgős gyűrű minőségére és teljesítményére. Ugyanakkor az ésszerű karbantartás és gondozás meghosszabbíthatja az öntött acélgörgök élettartamát és csökkentheti a termelési költségeket. A tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével az öntött acélgörgő gyűrűk új fejlesztési lehetőségeket kínálnak az anyaginnováció, a gyártási folyamat optimalizálása, az intelligencia és az automatizálás területén, és erősebb támogatást nyújtanak a modern ipar magas színvonalú fejlődésének előmozdításához. ​

Az alábbiakban bemutatjuk a különféle típusú acélhengergyűrűk teljesítmény -összehasonlító tábláját: