Procesní body tepelného zpracování pružin velkého průměru pomocí vysokofrekvenčního kalícího stroje

Pružiny velkého průměru jsou vyrobeny ze žhavých spirál. Jako pružiny pro velké ventily musí během provozu odolávat opakovanému prodloužení a stlačení. Proto by měly mít vynikající pružnost a únavovou pevnost. Režimy poruchy pružiny jsou hlavně únavové lomy a stresová relaxace a asi 90% pružin selhává kvůli únavovému lomu. Podle provozních podmínek musí být vybrána pružinová ocel 50CrVA s dobrou kalitelností, malými deformacemi a dobrými mechanickými vlastnostmi. Po kalení + temperování na střední teplotu o vysokofrekvenční kalící stroj, může plně uspokojit své pracovní potřeby. Dnes vám povím o jeho vysokofrekvenčním procesu tepelného zpracování.

(1) Proces tepelného zpracování

A. Pružina před válcováním je vyrobena z abrazivních materiálů a ohřev pružiny je prováděn vysokofrekvenčním kalícím strojem. Vyznačuje se krátkou dobou ohřevu a jemnými zrny austenitu. Díky jemným zrnům austenitu je těleso materiálu zvýšeno. Počet strukturních zrn a oblast hranic zrn snižují koncentraci napětí a zvyšují odolnost dislokačního pohybu. Teplota ohřevu je (900 ± 10) ℃. V současné době se pro snadné válcování používá vysoká pevnost materiálu a dobrá plasticita. Teplota ohřevu by však neměla být příliš vysoká nebo doba držení příliš dlouhá, jinak by došlo k přehřátí materiálu nebo povrchu Oxidace a oduhličení může dokonce vést k přepálení a sešrotování.

b. Kalení + popouštění při střední teplotě. Zahřívání se provádí na vysokofrekvenčním kalícím stroji, teplota ohřevu je 850-880 ℃, součinitel zachování tepla je vypočítán na 1.5 min/mm, na základě průchozího vypalování má chladicí médium důležitý vliv na tvrdost a výkon pružiny a lze zvolit chlazení olejem. Splňte jeho procesní požadavky.

C. Temperování je také prováděno vysokofrekvenčním kalícím strojem. Podle požadavků na tvrdost, kolmost a mezeru použijte speciální temperovací přípravek k jeho správnému upevnění a umístění. Teplota ohřevu je 400-440 ℃ a voda se po uchování tepla ochladí. Teplota popouštění obecných pružin je obecně 400-500 ℃ a po popuštění lze dosáhnout vyšší únavové pevnosti.

(2) Analýza a implementační body procesu tepelného zpracování pružiny

① Protože ocel 50CrVA má mnoho legujících prvků, zlepšuje se její kalitelnost. Chrom je silný karbidový prvek a jejich karbidy existují blízko hranice zrn, takže může účinně zabránit růstu zrn, takže je vhodně zlepšena teplota kalení a prodloužení doby držení nezpůsobí růst krystalových zrn.

②V procesu ohřevu horkých spirálových pružin je třeba věnovat pozornost vztahu mezi povrchovou oduhličením a teplotou a časem kalení. Praxe ukázala, že vysoká teplota kalení a dlouhá doba zahřívání způsobí zvýšení oduhličení. Proto když se k ohřevu používá vysokofrekvenční kalící stroj, měly by být parametry procesu přísně kontrolovány. Kromě toho lze ke snížení oxidace a oduhličení povrchu také použít ohřev na ochranu povlaku nebo obalu. Existují literatury, že povrchová oduhličení pružiny snižuje její životnost a snadno se stane zdrojem únavových trhlin.

TemperStřední temperování pružiny má zajistit požadovanou mikrostrukturu a výkon. Vzhledem k tomu, že ocel 50CrVA je materiálem, který produkuje křehkost druhé povahy, musí být po temperování rychle ochlazena (chlazení olejem nebo vodou), aby se zabránilo křehkosti temperování (což způsobuje snížení její rázové houževnatosti) a může způsobit zbytkové tlakové napětí na povrchu, což je prospěšné pro zlepšení únavové síly. Místo chlazení olejem se obvykle používá vodní chlazení. Struktura po popouštění je tvrzený troostit o tvrdosti 40-46HRC. Má dobrou pružnost a dostatečnou pevnost a houževnatost. Kromě toho, pokud je doba popouštění příliš krátká, nelze dosáhnout jednotné struktury a výkonu a pokud je doba příliš dlouhá, výkon se nezlepší. Proto by měl být proveden procesní test k určení přiměřeného času.