Abstrakt: Metallografiske observationer med høj og lav forstørrelse blev udført på ruller med lave lokale hårdhedsværdier, og råvarer og rulleproduktionsprocesser blev analyseret. Resultaterne viste, at de lave lokale hårdhedsværdier for rullerne var forårsaget af kulstofrester på grund af overdreven kulstofudtømningsdybde i råmaterialerne.
Nøgleord: lav lokal hårdhedsværdi; Jernbanefragtbiler med ruller; Carbon-fattige
Hårdheden ved at bære komponenter har en betydelig indflydelse på træthedslivet og slidstyrke, og hårdhedsværdien er en vigtig indikator for måling af lejekvalitet. Derfor er der i fremstilling og forarbejdning af bære dele strenge og pålidelige processpecifikationer og tilsvarende kvalitetssikringsforanstaltninger fra indtræden af råvarer til kvalitetskontrol af varmebehandlingsprocesser. Især til jernbanemodtagelsesbiler, de tekniske krav efter varmebehandling strengt skal overholde TB/T2235 tekniske betingelser for rullende lejer af jernbanekøretøjer, der bestemmer, at hårdhedsværdien af jernbanefastbiler er 60-64 HRC.
En batch af GCR15 stålbanefragtbiler med koniske rullelejer havde et hul på den ene side af slutfladen (se figur 1 for morfologi). Efter slukning og temperering i en varmebehandlingsrullebundsovnsproduktionslinje med en nitrogenbaseret beskyttende atmosfære under normal varmebehandlingsudtagning og syrevaskekspektion, blev det konstateret, at der var en unormal farve på racebanens overflade på en rulle. Den lokale hårdhed af rulleoverfladen viste sig at være lav ved 57 timer, 57,5 timer og 57HRC. Derefter blev individuelle rulleoverflader med lav hårdhed også samplet fra andre partier af varme rullede ruller, og syrevaskforholdet var 1/50. For at sikre rullernes produktkvalitet blev der udført en rodårsagsanalyse på deres prøver, og der blev foretaget en undersøgelse på hele behandlingsprocessen.
Figur 1 Rulleudseende
1. Analyse af defekte prøver
(1) hårdhedsinspektion af defekte prøver
Ved hjælp af HRA -150 Rockwell Hardness Tester blev hårdheden af rullen med hulrumsafslutningsfladen på 353130b konisk lejet testet: Hårdhed i hulrumsdelen var 61 HRC, 61HRC, 61,5HRC; Hårdheden i de resterende endeflader er 61 HRC, 61,5 HRC og 62HRC, der opfylder kravene i TB/T2235 -standarden. Ved anvendelse af V-formede membraner viste det sig, at hårdheden af den rullende overflade med normal farve var 61 timer, 61,5 timer og 62HRC. Det er tydeligt, at den defekte prøve har en lokalt lav hårdhed på den rullende overflade.
(2) Metallografisk observation af områder med unormal farve
Slib metallografiske prøver langs den aksiale retning nær områder med lav hårdhed i farveanomalizonen. Efter ætsning med 4% salpetersyrealkohol blev den metallografiske struktur af det dybt korroderede område observeret ved lav og 500 gange forstørrelse. Sammenlignet med standardbilledet i tillæg A af Jb/T 7362-2007 "-metoden til bestemmelse af dybden af dekarbureringslag af rullende bærede dele", blev det konstateret, at der var en kulstofmangelfenomen (se figur 2). Når metalmaterialer opvarmes og isoleres, oxideres kulstof på deres overflade, hvilket resulterer i det komplette eller delvise tab af kulstof på overfladen. Dette fænomen kaldes dekarburisering, og den overflade, hvor kulstof går tabt, kaldes decarburiseringslaget. Når der ikke er meget kulstoftab og intet åbenlyst dekarburiseringslag kan observeres, men de overskydende carbider reduceres markant, og hårdheden er lav, kaldes det kulstofmangel.
Figur 2: Dybde af kulstofudtømning i ruller
Efter dyb korrosion viste det sig, at den metallografiske struktur i området havde kulstofmangel med en dybde på 0. 28mm. Under Olympus GX51 -mikroskop blev rullenes lille ende observeret ved lav og høj forstørrelse, og der blev ikke fundet nogen kulstofmangel. Imidlertid blev kulstofmangel fundet ved affasningen af den store ende af rullen. Dyb korrosion ved 500 gange kan observere mikrostrukturen af dette område (se figur 3) med et lille og fint antal carbidpartikler på overfladen, mens mikrostrukturen af det normale område i midten har et større antal carbidpartikler (se figur 4). For carbon -fattige dele, efter lav korrosion, kan den lath -lignende strukturmorfologi på overfladen også observeres 500 gange.
Figur 3: Dårlig kulstofmorfologi ved kanten af rullen
Figur 4: Ingen carbon dårlig morfologi i kernen i rullen
(3) Overhold vævet i rullelinjen
For det første tages en lille prøve langs midten af rullelindens endeflade, og en metallografisk prøve er formalet langs det langsgående afsnit. Iagttagelse af vævstilstanden for slutningen af prøven med huller blev der ikke fundet nogen kulstofmangelfenomen i både høje og lave forstørrelsesobservationer. Iagttagelse af mikrostrukturen af den ikke -hulrums del af rullen blev der ikke fundet nogen unormale fænomener.
Baseret på ovennævnte analyse skyldes rulles lokalt lave hårdhed den lokale kulstofmangel på overfladen af rullen.
2. analyse af varmebehandlingsprocessen
Rullerne af jernbanestrømsglejer produceres og slukkes og tempereres ved hjælp af batchstyring. Varmebehandlingsformningsudstyret er en rullebund ovnsalt, der slukker produktionslinjen med en beskyttende atmosfære til slukning og tempereringsbehandling. Det blev konstateret, at rullerne af denne model er blevet behandlet ved hjælp af råvarer fra to producenter, A og B, i flere på hinanden følgende skift. Kun rullerne fra producenten A viste kulstofmangel, og andelen var ikke særlig stor; Under inspektionsprocessen med flere forskydninger af en anden producentens produkt blev der ikke fundet kulstoffattige ruller. Der blev ikke fundet abnormiteter i udstyr i varmebehandlingsregistret. 100% syrevask og plukning blev udført på rullerne med dårlige kulstofkvalitetsproblemer. Fra de plukkede ruller kan det ses, at de også er individuelle ruller. Hvis kulstofmangel i varmebehandlingsprocessen er forårsaget af dårlig atmosfære, skal den være på batchbasis. Under syrevaskinspektion skal der findes forskellige grader af kulstofmangelområder i enhver del af rullen.
Rullefremstillingsprocesstrøm: Råmaterialeinspektion → Fodring → Kold overskrift → Blød slibning → Varmebehandling → Skud sprængning → slibning → fejldetektionsinspektion. Fra perspektivet af hele processen er der kun to faktorer, der bidrager til kulstoffattigdom: varmebehandling og råvarer. Baseret på ovenstående analyse er det tydeligt, at forekomsten af kulstofudtømning ikke er relateret til varmebehandling.
3. Råmaterialeanalyse
Find ud af råmaterialerne i batchet, hvor rullen på denne model er placeret. Det er et ikke -dekarburiseret poleringsmateriale leveret af et bestemt stålplante med en diameter på 23,2 mm, materiale GCR15, vægt på 46 ton og er blevet fuldt fodret. Der er i alt 7 underovnstal. For at sikre kvaliteten af rullerne til denne batch af materialer blev der udført 100% syrevask og plukning. Baseret på behandlingen og den samlede kvalitetsinspektion af varmebehandlingsprocessen er dette et kvalitetsproblem relateret til kvaliteten af råmaterialerne. Selvom rulle -råmaterialerne har gennemgået relevante inspektioner ved ankomsten til fabrikken, hører de alle til prøveudtagningsinspektionen af søjlematerialer. I henhold til de tekniske krav i ordenen skal stålfabrikken levere nul dekarburiseringsprodukter, men i virkeligheden har de ikke opfyldt kravene fra den lejeproducent. Stålfabrikker skal tilvejebringe nul dekarbureringspoleringsmaterialer. Selvom de også har gennemgået drejning, skrælning og polering, i nogle varme behandlingstrin, overstiger decarburiseringsdybden standarden på grund af udstyrsårsager eller kontrolproblemer. Som et resultat fjernes dekarburiseringen og magert kulstoflag på overfladen ikke helt, hvilket efterlader dem hos lejeproducenten.
4. konklusion
(1) Den lave lokale hårdhedsværdi af rullen skyldes den lokale kulstofmangel på overfladen af rullen.
(2) Årsagen til rullenes lave lokale hårdhed skyldes råmaterialets kulstofmangel.
Stålfabrikker bør strengt kontrollere alle aspekter af produktionen og fremstillingen af rulleematerialer og tilvejebringe nul decarburiseringsruller råmaterialer efter behov for at sikre den samlede kvalitet af jernbanestyringsbiler.
2025 1. majUge WBM Produktanbefaling:
Overskriften dør, stans:
WBM producerer konisk rulle dør med høj effektivitet og automatisering. Ruller dannes på en enkelt automatisk koldoverskrift og fodres, skærer og stanses i matrisen i fem trin.
Vi kan fremstille forskellige typer og størrelser Taper rulle dør med kvalitetssikring, inkluderer: kombinationstans, uden for ærmet, blad, kombinationstans, fodercylinder, kombination dør, dobbeltlag ærme, indsæt.
https://www.w-bm.com/products/taper-roller-cold-heading-dies/heading-dies, punch/400.html
