Cad é Bearing Steel? Cén cineál cruach atá ag cruach imthacaí?
Is é cruach imthacaí an cruach a úsáidtear chun liathróidí, rollóirí agus fáinní imthacaí a dhéanamh. Bíonn imthacaí faoi bhrú mór agus cuimilte le linn oibriú, agus mar sin ní mór cruas ard agus aonfhoirmeach agus friotaíocht caitheamh a bheith ag steels imthacaí, chomh maith le teorainneacha arda leaisteach. Tá sé ar cheann de na gráid cruach is déine i ngach táirgeadh cruach, le ceanglais dhian maidir le haonfhoirmeacht chomhdhéanamh ceimiceach, ábhar agus dáileadh cuimsithe neamh-mhiotalacha, agus dáileadh cairbídí.
I 1976, d'ionchorpraigh an Eagraíocht Idirnáisiúnta um Chaighdeánú (ISO) roinnt gráid cruach imthacaí ginearálta i gcaighdeáin idirnáisiúnta, agus roinneadh an cruach imthacaí i gceithre chatagóir: cruach imthacaí lán-chruaite, cruach imthacaí cruaite dromchla, cruach imthacaí dosmálta, agus cruach imthacaí ardteochta. , le iomlán de 17 grád cruach. Chuir roinnt tíortha catagóir de steels nó cóimhiotail imthacaí leis chun críocha speisialta. Tá an modh aicmithe cruach imthacaí atá san áireamh sa chaighdeán sa tSín cosúil leis an gcaighdeán ISO, a fhreagraíonn do cheithre chatagóir: cruach ard-charbóin imthacaí cróimiam, cruach imthacaí carburraithe, cruach dhosmálta resistant creimeadh-resistant, agus imthacaí ardteochta. cruach.
Le 50 bliain anuas, tá dul chun cinn mór déanta ag an tSín freisin maidir le gráid cruach agus ábhair imthacaí a iompar, mar shampla cruach imthacaí saor ó chróim, cruach imthacaí meáncharbóin, cruach imthacaí speisialta agus cóimhiotail, cermets, etc.
Is é cruach imthacaí cróimiam ardcharbóin GCr15 an táirgeadh cruach imthacaí is mó ar domhan, tá carbóin Wc thart ar 1%, tá cróimiam Wcr thart ar 1.5%, ó bhreith 1901 go dtí níos mó ná 100 bliain, níor athraigh na príomhchodanna go bunúsach, le dul chun cinn na eolaíocht agus teicneolaíocht, leanann an obair thaighde, leanann cáilíocht táirgí ag feabhsú, cuntasaíocht do níos mó ná 80% de tháirgeadh cruach imthacaí iomlán an domhain. An oiread sin ionas go mbeidh an rud ar a dtugaimid cruach imthacaí anois, mura bhfuil aon tuairisc speisialta ann, tagraíonn sé do GCr15.
Úsáidtear cruach imthacaí go príomha i ndéanamh eilimintí rollta agus fáinní le haghaidh imthacaí rollta. Toisc gur chóir go mbeadh tréithe an tsaoil fhada ag an imthacaí, cruinneas ard, luach íseal calrach, ardluais, rigidity ard, torann íseal, friotaíocht caitheamh ard, etc., ba chóir go mbeadh: cruas ard, cruas aonfhoirmeach, teorainn ard leaisteach, neart tuirse teagmhála ard, toughness riachtanach, hardenability áirithe, agus friotaíocht creimeadh i bealaí atmaisféarach.
Chun na ceanglais feidhmíochta thuas a chomhlíonadh, tá gá go docht le aonfhoirmeacht comhdhéanamh ceimiceach an chruach imthacaí, ábhar agus cineál na n-ionchorprú neamh-mhiotalacha, méid na gcáithníní agus dáileadh cairbídí, agus an dícharbúrú. Tá cruach imthacaí ag forbairt go ginearálta i dtreo ardchaighdeáin, ardfheidhmíochta agus ilchineálacha. De réir na saintréithe agus na timpeallachta iarratais, roinntear an cruach imthacaí i: cruach imthacaí cróimiam ardcharbóin, cruach imthacaí carburizing, cruach imthacaí ardteochta, cruach dhosmálta agus ábhair imthacaí speisialta.
D'fhonn freastal ar riachtanais teocht ard, ardluais, ualach ard, friotaíocht creimeadh agus friotaíocht radaíochta, is gá sraith de steels imthacaí nua a fhorbairt le hairíonna speisialta. D'fhonn an cion ocsaigine sa chruach imthacaí a laghdú, tá forbairt déanta ar theicneolaíocht bruithnithe cruach imthacaí, mar shampla bruithniú i bhfolús, leá leictreoslag, agus leachtú léas leictreoin. Déanann foirnéis stua leictreach bruithniú méid mór cruach imthacaí agus déantar é a fhorbairt i gcineálacha éagsúla foirnéisí scagtha príomhúla agus scagadh seachtrach.
Faoi láthair, déantar an cruach imthacaí a tháirgeadh ag an bhfoirnéis scagtha príomhúil le cumas níos mó ná 60 tonna + LF / VD nó RH + réitigh leanúnach + próiseas rollta leanúnach chun cuspóir ardchaighdeáin, ardéifeachtúlachta agus tomhaltas íseal fuinnimh a bhaint amach. Maidir leis an bpróiseas cóireála teasa, d'fhorbair sé ó fhoirnéis bun agus foirnéise clog go dtí cóireáil teasa foirnéise annealing atmaisféar inrialaithe leanúnach. Faoi láthair, tá an cineál foirnéise cóireála teasa leanúnach suas le 150m, agus tá struchtúr spheroidization an chruach imthacaí a phróiseáiltear agus a tháirgtear cobhsaí agus aonfhoirmeach, tá an ciseal dícharbúraithe beag, agus tá an tomhaltas fuinnimh íseal.
Ó na 70idí den 20ú haois, le forbairt eacnamaíoch agus dul chun cinn teicneolaíochta tionsclaíoch, tá leathnú ar raon feidhme imthacaí; Chuir forbairt na trádála idirnáisiúnta chun cinn idirnáisiúnú na gcaighdeán cruach imthacaí agus forbairt agus cur i bhfeidhm teicneolaíochtaí nua, próisis nua agus trealamh nua.
Tá línte táirgeachta cruach ard-ghlan, ardchaighdeáin tógtha ag an tSeapáin agus an Ghearmáin, ionas go mbeidh méadú tagtha ar aschur cruach go tapa, agus tá cáilíocht agus saol tuirse na cruach feabhsaithe go mór. Laghdaíodh cion ocsaigine na steels imthacaí a tháirgtear sa tSeapáin agus sa tSualainn go dtí níos lú ná 10 ppm. Ag deireadh na 80í, ba é 5.4ppm an leibhéal chun cinn de Chuideachta Cruach Speisialta Sanyo na Seapáine 5.4ppm, ag teacht ar an leibhéal cruach imthacaí leáite i bhfolús.
Tá saol tuirse teagmhála imthacaí an-íogair d'aonfhoirmeacht an struchtúir chruach. Is féidir feabhas a chur ar shaol tuirse teagmhála an chruach imthacaí trí fheabhas a chur ar ghlaineacht (laghdú ar ábhar na n-eilimintí neamhíonachta agus na gcuimsithe sa chruach) agus dáileadh fíneáil agus aonfhoirmeach na gcuimsiú neamh-mhiotalacha agus cairbídí sa chruach a chur chun cinn.
Ba cheart go mbeadh struchtúr an chruach imthacaí sa staid úsáide ina mhaitrís martensitic tempered le cáithníní fíneáil chomhdhúile a dháileadh go cothrom, ar féidir leis na hairíonna riachtanacha a thabhairt don chruach imthacaí. Is iad na príomh-eilimintí cóimhiotalaithe i steels imthacaí ardcharbóin ná carbóin, cróimiam, sileacain, mangainéis, vanadiam, etc.
Is fadhb thábhachtach é conas microstructure spheroidized a fháil i dtáirgeadh cruach imthacaí, agus is próiseas táirgthe tábhachtach de chruach imthacaí chun cinn é rialú rollta agus fuaraithe rialaithe. Trí rollta nó fuarú tapa a rialú tar éis an rollta, déantar na cairbídí líonra a dhíchur, agus faightear struchtúr ullmhúcháin oiriúnach, a fhéadfaidh am annealaithe spheroidization an chruach imthacaí a ghiorrú, na cairbídí a bheachtú, agus an saol tuirse a fheabhsú.
Le blianta beaga anuas, tá an Rúis agus an tSeapáin tar éis glacadh le rolladh rialaithe íseal-teocht (faoi bhun 800 céim ~ 850 céim), agus tar éis an rollta, úsáidtear fuarú aer agus annealing gearrthéarmach, nó cuirtear an próiseas annealaithe spheroidization ar ceal go hiomlán chun imthacaí cáilithe a fháil. struchtúr cruach.
Teicneolaíocht nua freisin is ea próiseáil teochta 650 céime cruach imthacaí. Má tá struchtúr gráin fíneáil ag cruach eutectic nó cruach ardcharbóin nó is féidir gráin fíneáil a fhoirmiú le linn próiseála roimh phróiseáil te, taispeánfaidh sé superplasticity sa raon teocht leá (0.4~0.6) faoi ráta brú áirithe.
Rinne Institiúid Taighde Chabhlaigh na SA (NSP) tástáil phróiseála te 650 céim ar 5 2100 steels agus léirigh sé nach bhriseann 2.5 céim ag brú fíor 650 céim. Mar sin, is féidir próiseáil te 650 céim a chur in ionad próiseála ardteochta agus é a chomhcheangal le próiseas anáil spheroidizing, a bhfuil tábhacht mhór aige maidir le trealamh agus próisis a shimpliú, fuinneamh a shábháil agus cáilíocht a fheabhsú.
Maidir le cóireáil teasa, tá dul chun cinn déanta maidir le feabhas a chur ar cháilíocht anáil spheroidization, cairbídí fíneáil, aonfhoirmeach agus sféarúil a fháil, agus an t-am annealing a ghiorrú nó an próiseas annealing spheroidization a chealú, is é sin, úsáidtear dhá annealing fíocháin i dtáirgeadh slata sreinge, agus an athchriostalú annealing ag 720 céim ~ 730 céim tar éis an líníocht a athrú go fíocháin annealing ag 760 céim. Ar an mbealach seo, is féidir an struchtúr le cruas íseal, spheroidization maith agus aon chomhdhúile reticulated a fháil, agus is í an eochair a chinntiú go bhfuil an ráta laghdaithe líníochta idirmheánach níos mó ná nó cothrom le 14%. Méadaíonn an próiseas seo éifeachtacht na foirnéise cóireála teasa faoi 25%~30%. Is é teicneolaíocht cóireála teasa annealing spheroidization leanúnach ná treo forbartha cóireála teasa cruach imthacaí.
Tá gach tír ag déanamh taighde agus ag forbairt steels imthacaí nua chun an t-iarratas a leathnú agus steels imthacaí traidisiúnta a athsholáthar. Mar shampla, méadaítear luas carburizing cruach imthacaí carburizing tapa trí athrú a dhéanamh ar an gcomhdhéanamh ceimiceach, ina n-ardaítear an cion carbóin ón {{{0}} traidisiúnta.08%~0.20% go thart ar 0.45%, agus déantar an t-am carburizing a ghiorrú ó 7 uair go 30 nóiméad.
Forbraíodh an cruach imthacaí múchadh ard-minicíochta, agus úsáidtear cruach mheán-charbóin nó cruach mheán-charbóin mangainéise agus cróimiam chun an gnáthchruach imthacaí a athsholáthar trí théamh agus múchadh ard-minicíochta, rud a shimplíonn ní hamháin an próiseas táirgthe, ach laghdaítear an costas freisin agus feabhsaíonn sé saol na seirbhíse.
Tá saol tuirse GCr465 agus SCM465 a forbraíodh sa tSeapáin 2 ~ 4 huaire níos airde ná sin SUJ2. Mar gheall ar úsáid mhéadaithe imthacaí i dtimpeallacht ardteochta, creimeadh agus droch-choinníollacha lubrication, ní féidir leis an cruach imthacaí a úsáideadh san am atá caite M50 (CrMo4V), 440C (9Cr18Mo) na ceanglais úsáide a chomhlíonadh a thuilleadh, agus tá sé práinneach. cruach imthacaí a fhorbairt le dea-fheidhmíocht phróiseála, ar chostas íseal, saol tuirse fada agus oiriúnach chun críocha agus úsáidí éagsúla, mar shampla cruach carburizing ard-teocht M50NiL, cruach dhosmálta 50X18M atá éasca le próiseáil agus ábhair imthacaí ceirmeacha.
I bhfianaise laige cruach GCr15SiMn le hardenability íseal, tá cruach GCr15SiMo hardenability agus hardenability forbartha ag an tSín, a bhfuil hardenability HRC Níos mó ná nó cothrom le 60 agus hardenability de J60 Níos mó ná nó cothrom le 25mm. Tá saol tuirse teagmhála GCr15SiMo L10 agus L50 73% agus 68% níos airde ná sin GCr15Si Mn, faoi seach, agus tá saol seirbhíse imthacaí déanta as cruach G015SiMo dhá uair níos mó ná cruach GCr15SiMo faoi na coinníollacha úsáide céanna.
Le blianta beaga anuas, tá cruach imthacaí GCr4 forbartha ag an tSín freisin ar féidir leo fuinneamh a shábháil, acmhainní a shábháil agus tionchar a sheasamh. I gcomparáid le GCr15, tá méadú 66% ~ 104% ar luach tionchair GCr4, méadaítear an toughness briste 67%, agus méadaítear an saol tuirse teagmhála L10 12%. Déantar imthacaí cruach GCr4 a théamh trí phróiseas cóireála teasa múchadh dromchla teocht ard. I gcomparáid le imthacaí cruach GCr15 atá cruaite go hiomlán, tá saol seirbhíse i bhfad níos faide ag imthacaí cruach GCr4 agus is féidir iad a úsáid le haghaidh imthacaí traenach ardluais tromshaothair.
Sa todhchaí, forbróidh cruach imthacaí go príomha i dhá threoir: ard glaineachta agus feidhmíocht éagsúlaithe. Is féidir le feabhas a chur ar ghlaineacht an chruach imthacaí, go háirithe an t-ábhar ocsaigine sa chruach a laghdú, saol an imthacaí a leathnú go mór.
Laghdaítear an t-ábhar ocsaigine ó 28 ppm go 5 ppm, agus is féidir an saol tuirse a leathnú faoi 1 ord méide. D'fhonn saol na steels imthacaí a leathnú, rinneadh iarrachtaí le blianta fada chun teicnící scagtha a fhorbairt agus a chur i bhfeidhm chun an cion ocsaigine i steels a laghdú. Trí iarrachtaí gan staonadh, laghdaíodh an t-íosmhéid ocsaigine sa chruach imthacaí ó 28 ppm sna 60í den 20ú haois go 5 ppm sna 90í.
Faoi láthair, is féidir leis an tSín an t-íosmhéid ocsaigine a rialú i cruach imthacaí ag thart ar 10ppm. Éilíonn athruithe sa timpeallacht ina n-úsáidtear imthacaí raon leathan maoine i steels imthacaí. Mar shampla, méadaítear luas an trealaimh, agus tá gá le cruach imthacaí (faoi bhun 200 céim) le haghaidh teocht leath-ard (de ghnáth is é an modh chun an t-ábhar Si a mhéadú agus V agus Nb a chur leis ar bhonn cruach SUJ2 a úsáidtear chun). an cuspóir a bhaint amach chun an méid a fhrith-softening agus a chobhsú); Le haghaidh iarratais creimeadh, is gá steels imthacaí dhosmálta a fhorbairt; D'fhonn an próiseas a shimpliú, ba cheart steels imthacaí ard-minicíochta Múchadh agus steels imthacaí carburraithe gearr-ama a fhorbairt; D'fhonn freastal ar riachtanais aeraspáis, ba cheart steels imthacaí ardteochta a fhorbairt.