Plieno ritės susitraukimo deformacijos priežastys ir prevencija

Plieno ritės susitraukimo deformacijos priežastys ir prevencija 

    Nekeičiant vidinio skersmens, suderinama išsiplėtimo ir susitraukimo ritė, kombinuotas nuimamos krosnies vidinės atramos + galinės dalies šilumos izoliacijos / šilumos išlyginimo temperatūros reguliavimo + paviršiaus šiurkštumo zonavimo (plona h-BN purškimo danga vidurinėje dalyje) metodas, leidžia stabiliai sumažinti vidurinės dalies susitraukimą maždaug 50–70 %, tuo pačiu žymiai pagerinant apvalumo išlaikymą. 

1. Kontekstas ir problema 

    Tipinis atvejis: 2350 mm ilgio plieninė ritė laiko koncentriškai suvyniotą aliuminio ritinį (1600 mm pločio, valcavimo svoris ~15 t). Po kaitinimo/atkaitinimo ciklų dažnai pasitaiko, kad išorinis skersmuo vidurio pjūvyje tampa mažesnis nei galai, o apvalumas pablogėja, todėl sutrumpėja tarnavimo laikas ir pablogėja kokybė. 

2. Kodėl vidurys labiau susitraukia? (Pagrindiniai mechanizmai) 

  · Karštesnė ir ilgesnė vidurinė dalis: galai greitai išsklaido šilumą, o vidurinė dalis ilgiau išlieka aukštoje temperatūroje, todėl medžiaga suminkštėja ir tampa linkusi į suspaudimo sukeltą griūtį. 

  ·Terminio plėtimosi neatitikimas + trintis → radialinis slėgis: aliuminis plečiasi labiau nei plienas; ribotas slydimas spaudžia ritę į vidų, o pikas pasiekiamas maždaug perimetro viduryje. 

  · Struktūriškai minkštesnė: laisvoji vidurio tarpatramio dalis pasižymi mažiausiu standumu, anksti ovalizuojasi ir pereina nuo elastinės deformacijos prie negrįžtamo susitraukimo. 

3. Greita savikontrolė 

  · Vidurinės dalies kietumas mažesnis nei galuose. 

  · Kai šildymas vyksta be apkrovos (be spiralės), susitraukimas yra nežymus arba gerokai sumažintas. 

  · Sunkesnis poveikis N₂ atmosferoje (plona oksido plėvelė, didelė trintis, ribotas slydimas). 

  · Vidurinės dalies išorinis ilgis mažėja ciklas po ciklo; galai mažai keičiasi.

4. Bendra strategija (nekeičiant vidinio skersmens) 

5. Praktinės parinktys ir parametrai 

5.1 Nuimama vidinė krosnies atrama(Naudoti tik krosnyje, išimkite išėmę iš krosnies.) 

  · Aprėpties ilgis: Aprėptis ≥1600 mm + 50–100 mm iš kiekvienos pusės (iš viso 1700–1800 mm). 

  · Įtempimas ir kontaktinis slėgis: radialinis išsiplėtimas 0,2–0,5 mm; tikslinis kontaktinis slėgis 5–10 MPa; mušimas ≤0,05 mm. 

  · Medžiaga / paviršius: legiruoto plieno korpusas: atsparus dilimui paviršius + aukštai temperatūrai atsparūs kietieji tepalai (h-BN / MoS₂). Be ričių. 

  · Naudojimo procesas: Įdėkite/išskleiskite prieš kaitinimą → palaikykite kaitindami/pamirkykite/atvėsinkite → sumažinkite slėgį <150 °C ir išimkite. 

  · Numatomas sumažėjimas: ~40–70 % (padidintas stabilumas naudojant temperatūros / zonavimo valdymo perdengimą). 

5.2 Galinė izoliacija + vienoda temperatūros kontrolė (privaloma). 

  · Tikslinės vertės: ašinė ΔT (ritės pjūvis – galinė dalis) ≤30–40 °C; storio ΔT ≤40–60 °C. 

  ·Bandymo metodas: Procedūra: gnybtų sekcijose naudojamos 25–50 mm storio keraminės pluošto plokštės su metaliniais atspindinčiais sluoksniais; šildymas/aušinimas 2–4 ℃/min greičiu; prieš pasiekiant tikslinę temperatūrą, atliekamas 10–20 min. šildymo laikotarpis. 

  · Stebėjimas: galo/vidurio/galo termoelementai; pataisykite, jei ΔT viršija ribas. 

  · Numatomas sumažėjimo diapazonas: maždaug 15–30 %. 

5.3 Paviršiaus zonavimas + plonas h-BN sluoksnis tarpatramio viduryje(Sumažinkite vidurinės sekcijos ekstruzijos slėgio didžiausią vertę.)

  ·Vidurinė dalis (plotis: 1200–1600 mm): Ra 12–15 μm, Rpk ≈ 2 μm; plonai padengta 5–15 μm h-BN sluoksniu (didelis grynumas, atsparumas temperatūrai > 900 ℃). 

  · Du galai (po 200–300 mm): Ra 20–25 μm, Rpk 3–4 μm, užtikrinantys sukibimą, kad būtų išvengta bendro slydimo. 

  · Slydimo valdymas: pirmenybę teikite didelio Rpk juostos išplėtimui arba šiek tiek padidinkite Ra galuose; palaikykite mažą trintį viduryje 

  ·Tikimasis sumažėjimas: ~15–25 % (ryškesnis N₂ atmosferoje). 

5.4 Papildomas patobulinimas: vidiniai/išoriniai krosnies kreipiamieji ratukai/balnai 

  · Ne ritės srityje už ritės krašto galima išdėstyti du karščiui atsparius laisvosios eigos ritinėlius / balnelius, kad būtų galima paskirstyti apkrovą, sumažinti lenkimo momentą tarpatramio viduryje ir ovaliaciją. 

  · Numatomas sumažėjimas ~10–20 %. 

5.5 Ilgalaikis atnaujinimas: (vidinis skersmuo nepakitęs) 

  Padidinus sienelės storį nuo 30 iki 35 mm, padidėja stabilumas ir sumažėja aukštos temperatūros šliaužimo greitis; derinkite su 5.1–5.3. 

  ·Būtina įvertinti padidėjusio svorio ir kaitinimo laiko poveikį ciklo trukmei ir energijos suvartojimui. 

5.6 Mašinoje sumontuotas etapas: išsiplečiančių / susitraukiančių ričių įtempimo slėgio optimizavimas 

  · Siekiant užtikrinti tinkamas sukimo momento perdavimo galimybes, naudokite minimalų reikiamą slėgį (saugos koeficientas 1,3–1,5), kad sumažintumėte vidinį kiaurymės įtempį. 

  ·Siūlykite kalibravimą pagal sukimo momento, slėgio ir slydimo kreives, kad būtų galima gauti našumo kreives vietoje. 

6. Greito įgyvendinimo planas 

7. SOP svarbiausi dalykai 

7.1 Nuimama vidinė krosnies atrama 

  · Apžiūrėti → Įdėti ir sulygiuoti → Išskleisti iki nustatytos padėties (≈6–8 MPa) → Išlaikyti kaitinimo / palaikymo / aušinimo metu → Po aušinimo sumažinti slėgį žemiau 150 °C → Ištraukti ir apžiūrėti. 

  ·Tikrinti kas 100–200 val.; nuotėkis ≤0,05 mm. 

7.2 Galinė izoliacija ir impregnavimas 

      Tvirtai pritvirtintos pertvaros (25–50 mm keraminės pluošto plokštės + metalinis atspindintis paviršius); 2–4 °C/min. šildymas/vėsinimas; 10–20 min. mirkymas; ΔT signalizacija korekcijai. 

7.3 Paviršiaus zonavimas ir h‑BN 

      Vidurys: Ra 12–15 μm, Rpk≈2 μm + plonas h-BN purškimas, kietėjimas žemoje temperatūroje; Galai: Ra 20–25 μm, Rpk 3–4 μm 

8. Priėmimas ir stebėsena 

Pagalba 

El. paštas: guangwei@gwspool.com 

Įmonė: GW Precision Technology Co., Ltd. 

Katalogas