Preface
En bruger bruger et parti af lejet stålvalset GCr15-Y med 18 mm-specifikationen af Nangang, og midten er udglødet i en kontinuerlig udglødningsovn med rullebund. Den kontinuerlige udglødningsovn er en nitrogenbeskyttende vakuumluftlåsende sfæroidiseringsovn med rullebund.
Procesflowet ved sfæroidiserende udglødning er som følger: inspektion af indgående materiale → påfyldning på foderbordet → ind i det forreste vakuumkammer (pumper luft og påfyldning af nitrogen) → går ind i forvarmningszonen, varmezonen, varmebevaringszonen, hurtig afkølingszone, isotermisk zone, langsom afkølingszone og frikølingszone fra vakuumkammeret (opvarmning op til 795 grader, varmekonservering i 7 timer, hurtig afkøling til 720 grader, varmekonservering i 5 timer og nedkøling til 650 grader ved 20 grader/t) → ind i koldtvandsbeholderen → ind i det bagerste vakuumkammer → udtømningsbord.
Efter råvareinspektion → syrebejdsning → fosforforsæbning → let trækning af et lag med 30 tråde → afblænding og koldstødning i en blank rørring, kan det blotte øje se, at der er revner på rørringens endeflade, revneforholdet er mellem 10 procent og 15 procent , er revnepositionen diskontinuerlig, og revnepositionen er vinkelret på den rullende forlængelsesretning langs valsetrådens radiale retning, som vist i figur 1.
figur 1
Brugerens feedback om, at den sfæroidiserende udglødning, trådtrækning og kold kursing er normale, og kun revnehastigheden af den kolde kursring i dette parti af bærende stålvalset overstiger 10 procent, hvilket har et godt forhold til den originale valsetråd.
Valstrådsproduktionsproces: blank slibning Punktslibebehandling → opvarmning af stråleovn (forvarmesektion 700~750 grader, varmesektion 1 930~960 grader, varmesektion 2 1130~1160 grader, iblødsætningssektion 1200~ 1240 grader, varmesektion 2 og iblødsætningssektion højtemperatursektionstid 60~100min.) → højtryksvandafkalkning → grovvalsning → mellemvalsning → forfinishing valsning → vandkøling i zone 1 → færdigvalsning → vandkøling i zone 2 → reduktion af dimensionering → vandkøling i zone 3 → trådtræk → luftkøling i Stelmo → oprulning → efterbehandling → ballepresning → vejning → lager.
1 Analyse af revnet ferrulprøve
Fire prøver udtages tilfældigt fra de revnede ferrulprøver, hvoraf to bruges til høj- og lavforstørrelsesinspektion og hårdhedsanalyse, og de to andre ferrules bruges til carbidinhomogenitet og frakturinspektion og kornstørrelsesanalyse.
1.1 Makroskopisk inspektion
Én ferrul-revneprøve udvælges tilfældigt og observeres under stereomikroskopet. Den makroskopiske morfologi af ferrul-revner er vist i figur 2.
Figur 2
1.2 Makroskopisk inspektion
En af ferrulerne blev ætset i varm saltsyre (koncentration 31 procent, temperatur 70 ~ 80 grader) i 8 ~ 10 minutter og derefter taget ud. Makroskopisk undersøgelse viste, at der var flere revner på begge sider af ferrulen, som vist i fig. 3a på forsiden og fig. 3b på bagsiden.
Figur 3
Slib 2~3 mm af den ene ende af den anden hylsterprøve, skær en del af langs længdesnittet, og tag den ud efter ætsning i varm saltsyre (koncentration 31 procent, temperatur 70~80 grader) i 8~ 10 minutter. I henhold til den nationale standard/GBT18254 vurderes den centrale porøsitet og den generelle porøsitet som Grad 1.0, og der er ikke fundet krympningsdefekter. Udseendet er vist i figur 4. Derfor har endefladerevnen af ferrul ikke noget at gøre med råmaterialets makrostruktur.
Figur 4
1.3 Makroskopisk inspektion
1.3.1 Udglødet tilstandsinspektion af ferrulrevne
Efter at have taget prøver fra de to revner på højre side af endefladen i fig. 2 og slibning, observeres længdesnittet under mikroskopet, og der findes ingen indeslutninger og oxider i og omkring den revnede revne. Observer efter korrosion, at mikrostrukturen på begge sider af revnen er i overensstemmelse med den af matrixen, som er kugleformet perlit fordelt på ferritmatrixen, og der findes ingen afkulning ved kanten af prøven og revnen, som vist i fig. 5, mikrostrukturen af begge sider af revnen på tværsnittet er i overensstemmelse med den af matrixen, som er sfæroid perlit fordelt på ferritmatrixen, som vist i figur 5.
Figur 5
1.3.2 Ujævn hårdmetalinspektion
Efter at en ferrule er bratkølet og hærdet, undersøges karbidets uensartethed i længdesnittet under mikroskop. Det er konstateret, at den båndede og retikulerede morfologi er som vist i figur 6. I henhold til den nationale standard GB/T18254 er rørringen vurderet som båndet og retikuleret 1,5, og der findes ingen karbidudfældning, som opfylder kravene i den nationale standard . Derfor har endefladerevnen af ferrul ikke noget at gøre med ensartetheden af hårdmetal i råmaterialet.
Figur 6
1.4 Brinell hårdhedstest af ferrul
Brinell hårdhedstest blev udført tilfældigt langs ringretningen af ferrul. Hårdheden var forholdsvis ensartet med en gennemsnitlig hårdhed på 290,8 HB. Der blev ikke fundet nogen åbenlyse højde- eller lavpunkter. Testdataene er vist i tabel 1.
1.5 Inspektion af ferrulbrud
Efter quenching-behandlingen knækkes en ferrul på én gang. Længdesnittets frakturstruktur af ferrulen undersøges ved stereomikroskop. Der er mange lyse overflader på makrobrudfladen. Hver lyse overflade er en korngrænseflade. Sprækkevejen strækker sig langs korngrænsen i forskellige retninger, hvilket er et typisk intergranulært sprødt brud. Morfologien er vist i figur 7.
Ifølge princippet om minimalt brudenergiforbrug strækker revneudbredelsesvejen sig altid langs overfladen med den svageste atomare bindingskraft, som i høj grad afhænger af krystalgrænsefladens tilstand og natur. Korngrænsestyrken er ikke nødvendigvis den laveste, men hvis metallet har nogle metallurgiske faktorer, der svækker korngrænsen (f.eks. bliver barren overophedet eller brændt), vil metallet undergå intergranulært sprødt brud.
Figur 7
1.6 Inspektion af austenitkornstørrelse på ferrul
Kornstørrelsen af længdesnitsprøven af det forberedte brud blev undersøgt under mikroskopet, og det blev fundet, at kornstørrelsen på den ydre væg af ferrulen var væsentligt grovere end basens, og morfologien var som vist i figur 8. Derfor spekuleres det i, at brudprøven er relateret til den oprindelige valsetrådsopvarmningsproces, det vil sige den lokale overophedning af billetten under opvarmningsprocessen.
Figur 8
2. Defekt valsetråd proces sporing og produktionsproces forbedring af lejet stål valset stang til ferrule
Gennem påvisning af makrostruktur, hårdhed, carbid, brud og kornstørrelse af den revnede prøve, er makrostrukturen, carbidens ensartethed og overfladehårdhed normale, mens bruddet har overophedet struktur, og kornstørrelsen af ferrulens ydre væg er væsentligt grovere end basens. Det spekuleres i, at dette er relateret til den lokale overophedning af den oprindelige valsetrådsopvarmning, det vil sige billetten under opvarmningsprocessen.
Ved at spore opvarmningsprocessen af det revnede parti af valsetråd, var det rullende batchnummer C60199901, i alt 47 barrer, blevet sat ind i ovnen på tidspunktet for ændring af specifikationen, kun 10 trin væk fra ovnhovedet, forvarmesektionen 701~715 grader, varmesektionen 952~959 grader, varmesektionen 1148~1156 grader, der opfylder proceskravene, mens iblødsætningssektionen 1245~1248 grader, varmesektionen II og iblødsætningssektionen højtemperatursektion 126 minutter, overstiger den øvre grænse for processpecifikationen.
For hurtigt at løse revnedannelsen af bærende stålvalsetråd, er opvarmningsprocessen for bærende stålvalsetråd optimeret:
Fremføringspositionen for bærende stålstang er optimeret. Under rulleskift må det lejestålemne, der bruges til at fremstille kraven, ikke komme direkte ind i varmesektionen. Det første emne er mindst 48 trin væk fra ovnhovedets anboringsposition, som vist i figur 9. Når overgangsstålkvaliteten ikke er nok, er det nødvendigt at efterlade tilstrækkelig trinplads og bruge rulleskiftetiden til at fuldføre det tomme trinrum i henhold til den normale tapperytme, for at forhindre, at den lejede stålstang bliver i ovnens varmesektion i lang tid og forårsager lokale overophedningsfejl.
Figur 9
Opvarmningstiden for det lejede stålemne er optimeret, og opholdstiden for det lejede stålemne i højtemperatursektionen efter indtræden i den anden varmesektion og iblødsætningssektionen styres til ikke at overstige 100 min.
Opvarmningstemperaturen og anboringstemperaturen for bærende stålbolte er optimeret. For at undgå lokal overophedning af bærende stålstykker i højtemperatursektionen af ovnen, skal opvarmningstemperaturen kontrolleres strengt. Den maksimale opvarmningstemperatur for varmesektionen og iblødsætningssektionen må ikke overstige 1220 grader, og temperaturen af rødt stål efter afkalkning må ikke overstige 1130 grader.
3 Implementeringseffekt af procesforbedring
Efter procesforbedringen blev den lejede stålvalsestang GCr15-Y med varmenummer 16706548, i alt 45 barrer, produceret igen, så en bruger kunne producere 18 mm ring. Ved ændring af størrelsen på 18mm lægges kun 24 stykker af dette ovnnummeremne i ovnen, og rulleskiftetiden er 50min. Efter rulleskiftet er produktionsprocessen relativt jævn. Opholdstiden for højtemperatursektionen i varmesektionen II og iblødsætningssektionen er 68 minutter, temperaturen på varmesektionen II er 1135 grader, temperaturen i iblødsætningssektionen er 1212 grader, og temperaturen på det røde stål efter afkalkning er 1122 grader.
Sammenlign austenitkornstørrelsen for dette parti valsetrådsprøve med valsetrådsstørrelsen med tidligere overophedningsdefekter. Det viser sig, at valsetrådens kantkornstørrelse med overophedningsfejl åbenlyst er grov, mens valsetrådens kornstørrelse denne gang er relativt ensartet og fin, som vist i figur 10.
Figur 10
Brugeren klagede ikke over kvalitetsproblemerne efter brug af dette parti valsetråde. Ifølge brugerens feedback faldt revnehastigheden i processen med hylstre med kold retning betydeligt, fra mere end 10 procent til mindre end 0,5 procent.
4. Konklusion
Revnen af den bærende ståltrådstråds-koldhovedkrave er relateret til den originale valsetrådsopvarmningsproces, det vil sige den lokale overophedning af stålstangen under opvarmningsprocessen. Når du arrangerer produktionsplanen for den bærende stålvalse, der bruges til kraven, skal du prøve at undgå, at den bærende stålstang kommer direkte ind i varmesektionen, når du skifter rulle. Hvis det virkelig er uundgåeligt, skal stålkvaliteten overføres i henhold til rækken, eller det tilsvarende trin skal forlades.
Opvarmningstemperaturen og opvarmningstiden skal være strengt kontrolleret. Opholdstiden for højtemperatursektionen, efter at barren kommer ind i den anden varmesektion og iblødsætningssektion, må ikke overstige 100 minutter, den maksimale opvarmningstemperatur må ikke overstige 1220 grader, og temperaturen på det røde stål efter afkalkning må ikke overstige 1130 grader.
Den forbedrede proces er blevet brugt til kontinuerligt at producere flere batcher, og der har ikke været nogen reklamation af batch-revnekvalitet.
Mere om WBM Carbide Cold Heading Dies:
WBM kan producere forskellige typer og størrelser stålkugledyser med kvalitetssikring, omfatter: hårdmetalstålkuglekolde overskriftsdyser, Stålkuglekoldningsdyser til nationale.
Materialer: wolframcarbid eller formstål
Hoveddele til koldskæringsproces: Fyld (afskåret matrice), fræser (afskåret klinge), stanse, koniske matricer. Uanset dit materiale er kassehærdet stål eller gennem hærdet stål, kan vores komplette sæt matricer køre i en god levetid.
Højpræcisionsmatricer produceret i henhold til din tegning. Og vi kan også levere værktøjsdesignservice i henhold til dine rulleskæreborde.
