Tujuan pengkarbonan batang gerudi semasa proses pengeluaran
Tujuan utama pengkarbonan batang gerudi bagi gerudi batu semasa proses pengeluaran adalah untuk mengoptimumkan keseimbangan antara sifat permukaan dan teras bahan, serta meningkatkan ketahanan dan kebolehpercayaan di bawah keadaan kerja yang keras. Berikut adalah tujuan khusus dan analisis teknikal mengenai rawatan pengkarbonan:
1. Meningkatkan kekerasan permukaan dan rintangan haus
- Mekanisme: Karbonisasi dicapai dengan menyusupkan elemen karbon ke dalam permukaan batang gerudi, membentuk lapisan karbon tinggi (biasanya dengan kandungan karbon sebanyak 0.8% -1.2%), diikuti dengan penyejukan dan tempering pada suhu rendah, yang mengakibatkan pembentukan struktur martensit dengan kekerasan tinggi pada permukaan.
– Kesan: Kekerasan permukaan boleh mencapai HRC 58-64, secara signifikan meningkatkan ketahanan aus, mengatasi masalah aus yang disebabkan oleh geseran dengan batu, dan memanjangkan hayat paip gerudi.
2. Kekalkan ketahanan jantung untuk menahan impak
-Pemilihan bahan: Matriks batang penggerudi biasanya diperbuat daripada keluli karbon rendah (seperti 20CrMnTi), yang mempunyai kandungan karbon rendah di dalam teras selepas proses karburisasi (kira-kira 0.1% -0.3%), kemampuan pengerasan yang rendah, dan mengekalkan struktur yang tangkas (seperti ferit+pearlit).
- Keseimbangan Prestasi: Teras yang tinggi ketahanannya dapat menyerap tenaga impak, mencegah keretakan rapuh batang gerudi semasa operasi impak frekuensi tinggi, dan menyesuaikan diri dengan keadaan beban dinamik tinggi pada gerudi batu.
3. Mengoptimumkan pengedaran stres residu
- Pengaruh proses: Isipadu lapisan karbur yang mengembang semasa penyejukan, membentuk tegangan mampatan di permukaan, mengimbangi tegangan tarik semasa operasi, dan menangguhkan permulaan retak. –Peningkatan rintangan keletihan: Keadaan tekanan mampatan permukaan boleh meningkatkan kekuatan keletihan penggerudian (sekitar 30% -50%), mengurangkan kegagalan keletihan yang disebabkan oleh tekanan silih berganti.
4. Ekonomi dan kebolehsuaian proses
-Keberkesanan kos: Berbanding dengan keluli aloi tinggi secara keseluruhan, rawatan karburisasi mengurangkan kos bahan sambil memastikan prestasi, menjadikannya sesuai untuk pengeluaran secara besar-besaran.
- Kawalan kedalaman: Kedalaman lapisan carburized biasanya direka untuk menjadi 0.8-1.5mm (disesuaikan mengikut diameter paip gerudi), mengambil kira keperluan ketahanan haus dan mengelakkan ketebalan lapisan rapuh yang berlebihan.
5. Kelebihan tambahan lain
-Penambahbaikan prestasi anti menggigit: Permukaan keras yang tinggi mengurangkan kehausan pelekat apabila bersentuhan dengan batu.
-Stabiliti dimensi: Penjagaan suhu rendah (180-220 ℃) mengurangkan ubah bentuk sambil mengekalkan kekerasan, memastikan ketepatan geometri rod gerudi.
Langkah-langkah Berjaga-jaga
- Kawalan proses: Kawalan yang tepat terhadap suhu karburisasi (900-930 ℃), masa, dan potensi karbon diperlukan untuk mengelakkan penggumpalan butiran yang kasar atau karburisasi berlebihan yang boleh menyebabkan kebrittleness.
-Proses lanjutan: Penggilingan diperlukan selepas pengkarbonan untuk menghapuskan lapisan oksida dan memastikan ketepatan pemasangan.
Melalui rawatan karburisasi, rod gerudi dari gerudi batu mencapai prestasi gradien "kekerasan luaran dan ketahanan dalaman", dan jangka hayat komprehensifnya dapat ditingkatkan sebanyak 2-3 kali ganda berbanding rod gerudi yang tidak dirawat. Ini adalah proses utama yang mengimbangi prestasi dan ekonomi.
