mali transparent

Vzroki in preprečevanje deformacije zaradi krčenja jeklenih tuljav

2025-08-22 11:30

Vzroki in preprečevanje deformacije zaradi krčenja jeklenih tuljav 

    Brez spreminjanja notranjega premera, združljivega razteznega in krčnega tuljave, kombiniranega pristopa odstranljive notranje podpore v peči + toplotne izolacije/izenačevanja toplote za nadzor temperature na končnem delu + coniranja hrapavosti površine (tanek premaz s pršenjem h-BN v srednjem delu), se lahko trajno krčenje srednjega dela stabilno zmanjša za približno 50–70 %, hkrati pa se znatno izboljša ohranjanje okroglosti. 

1. Ozadje in problem 

    Tipičen primer: Jeklena tuljava dolžine 2350 mm drži koncentrično navito aluminijasto tuljavo (širine 1600 mm, kotalna teža ~ 15 t). Po ciklih segrevanja/žarjenja se pogosto zgodi, da zunanji premer na sredini postane manjši kot na koncih, okroglost pa se poslabša, kar skrajša življenjsko dobo in vpliva na kakovost. 

2. Zakaj se srednji del telesa bolj krči? (Ključni mehanizmi) 

  · Vročiji in daljši na srednjem delu: Konci hitro odvajajo toploto, medtem ko srednji del ostane pri visoki temperaturi dlje časa, zaradi česar se material zmehča in postane nagnjen k zrušitvi zaradi stiskanja. 

  ·Neusklajenost toplotnega raztezanja + trenje → radialni tlak: aluminij se razteza bolj kot jeklo; omejeno drsenje pritiska tuljavo navznoter, vrhunec pa doseže blizu sredine razpona. 

  · Strukturno mehkejši: Prosti del na sredini razpona kaže najnižjo togost, saj se zgodaj ovalizira in prehaja iz elastične deformacije v nepovratno krčenje.ddhhh 

3. Hitro samopreverjanje 

  · Trdota na srednjem delu je nižja kot na koncih. 

  · Pri ogrevanju brez obremenitve (brez tuljave) je krčenje zanemarljivo ali znatno zmanjšano. 

  ·Hujše v atmosferi N₂ (tanek oksidni film, visoko trenje, omejeno drsenje). 

  ·Odpornost srednjega dela se iz cikla v cikel zmanjšuje; končni deli se malo spreminjajo.

4. Splošna strategija (brez spreminjanja notranjega premera) 

Izboljšajte togostRegulacijska temperaturna razlikaZmanjšajte tlak ekstrudiranja
Odstranljiva notranja opora, nameščena v peči, izboljša odpornost srednjega dela na ovalizacijoKončne izolacijske pregrade + enakomerno ogrevanje/hlajenje odsekov, preprečevanje dolgotrajnega izoliranega segrevanja srednjega delaNizko trenje na srednjem delu, visoko na koncih, z uporabo mikrodrsenja za absorpcijo razlike v toplotnem raztezanju. 

5. Praktične možnosti in parametri 

5.1 Odstranljiva notranja opora v peči(Samo za uporabo v peči, odstranite po odstranitvi iz peči.) 

  ·Dolžina pokritosti: Pokritost ≥1600 mm + 50–100 mm na stran (skupaj 1700–1800 mm). 

  · Napenjanje in kontaktni tlak: radialni raztezek 0,2–0,5 mm; ciljni kontaktni tlak 5–10 MPa; oprijem ≤ 0,05 mm. 

  · Material/površina: Ohišje iz legiranega jekla: površina odporna proti obrabi + visokotemperaturna trdna maziva (h-BN/MoS₂). Brez tuljav. 

  · Postopek uporabe: Pred segrevanjem vstavite/razširite → hranite med segrevanjem/namakanjem/hlajenjem → znižajte tlak <150 °C in odstranite. 

  ·Pričakovano zmanjšanje: ~40–70 % (izboljšana stabilnost s prekrivanjem nadzora temperature/coniranja). 

5.2 Končna izolacija + enakomeren nadzor temperature (obvezno). 

  ·Cilji: aksialni ΔT (prerez tuljave - končni del) ≤ 30–40 °C; ΔT skozi debelino ≤ 40–60 °C. 

  ·Preskusna metoda: Postopek: Uporabite keramične vlaknene plošče debeline 25–50 mm s kovinskimi odbojnimi plastmi na končnih delih; izvedite segrevanje/hlajenje s hitrostjo 2–4 ℃/min; izvedite 10–20 minutno obdobje segrevanja, preden dosežete ciljno temperaturo. 

  ·Spremljanje: končni/srednji/končni termočleni; popraviti, če ΔT preseže meje. 

  ·Pričakovani razpon zmanjšanja: približno 15–30 %. 

5.3 Površinsko coniranje + tanek h-BN na sredini razpona(Zmanjšajte najvišjo vrednost ekstruzijskega tlaka v srednjem delu.)

  ·Srednji del (širina: 1200–1600 mm): Ra 12–15 μm, Rpk ≈2 μm; tanko prevlečen s 5–15 μm h-BN (visoka čistost, temperaturna odpornost >900 ℃). 

  · Dva konca (vsak po 200–300 mm): Ra 20–25 μm, Rpk 3–4 μm, kar zagotavlja oprijem in preprečuje zdrs. 

  · Obvladovanje zdrsa: Dajte prednost razširitvi pasu z visokim Rpk ali rahlem povečanju Ra na koncih; ohranite nizko trenje v sredini 

  ·Pričakovano zmanjšanje: ~15–25 % (bolj izrazito v atmosferi N₂). 

5.4 Dodatna izboljšava: Notranji/zunanji napenjalni kolesi/sedla peči 

  · V območju brez tuljave zunaj roba tuljave je mogoče namestiti dva toplotno odporna napenjalna kolesa/sedla, da se obremenitev porazdeli in s tem zmanjša upogibni moment in ovalizacija v sredini razpona. 

  ·Pričakovano zmanjšanje ~10–20 %. 

5.5 Dolgoročna nadgradnja: (notranji premer nespremenjen) 

  ·Povečanje debeline stene s 30 na 35 mm izboljša stabilnost in zmanjša hitrost lezenja pri visokih temperaturah; kombinirajte s 5.1–5.3. 

  · Treba je oceniti vpliv povečane teže in časa segrevanja na čas cikla in porabo energije. 

5.6 Faza na stroju: Optimizacija napenjalnega tlaka za raztegljive/skrčljive kolute 

  · Pod predpostavko zagotavljanja ustreznih zmogljivosti prenosa navora uporabite minimalni potreben tlak (varnostni faktor 1,3–1,5), da zmanjšate napetost v notranji izvrtini. 

  ·Predlagajte kalibracijo "h navora-tlaka-zdrsa" za generiranje krivulj delovanja na kraju samem. 

6. Načrt hitre izvedbe 

FazaV roku 2 tednov1–2 mesecaDolgoročno
 DejanjaKončna izolacija + namakanje; površinsko coniranje + h‑BN; izhodiščna vrednost ΔT/ODRazviti in kalibrirati odstranljivo oporo v peči; po potrebi dodati zunanje valje Ocenite povečanje zunanjega premera na 35–40 mm; formalizirajte standardni operativni postopek in ga potrdite. 
Cilji
Zmanjšanje krčenja srednjega dela za ≥50 %.Cikel brušenja/zamenjave se je podaljšal za 1,5–2,5-krat.

7. Poudarki SOP 

7.1 Odstranljiva notranja podpora v peči 

  ·Pregled → Vstavljanje in poravnava → Razširitev v nastavljen položaj (≈6–8 MPa) → Zadrževanje med segrevanjem/zadrževanjem/hlajenjem → Zmanjšanje tlaka pod 150 °C po hlajenju → Izvlečenje in pregled. 

  ·Preverite vsakih 100–200 ur; odstop ≤ 0,05 mm. 

7.2 Končna izolacija in namakanje 

      Pregrade (25–50 mm keramična vlaknena plošča + kovinska odsevna površina) varno pritrjene; ​​2–4 °C/min ogrevanje/hlajenje; 10–20 min namakanje; alarm ΔT za korekcijo. 

7.3 Površinsko coniranje in h‑BN 

      Srednja: Ra 12–15 μm, Rpk ≈ 2 μm + tanek sloj h-BN brizganja, strjevanje pri nizki temperaturi; Končna: Ra 20–25 μm, Rpk 3–4 μm 

8. Sprejem in spremljanje 

Aksialna smer ΔT≤30–40 °CKončni/srednji/končni termočleni, snemanje celotnega procesa
smer debeline ΔT ≤40–60 °CDvopovršinske ali enakovredne sonde 
Stopnja krčenja zunanjega premera na sredini razpona ≤0,05 mm/100 h ali na 100 ciklovPonovite meritve zunanje gostote v treh točkah
Okroglost(sobna temperatura)≤0,2 mm Tester okroglosti / CMM / merilniki
Drsenje in površinaBrez sledi zdrsa; nepoškodovan premaz h-BN na srednjem deluVizualni + točkovni pregled hrapavosti površine (Rpk) 

Podpora 

E-pošta: guangwei@gwspool.com 

Podjetje: GW Precision Technology Co., Ltd. 

Steel Spool

Katalog

Dobite najnovejšo ceno? Odgovorili bomo čim prej (v roku 12 ur)
This field is required
This field is required
Required and valid email address
This field is required
This field is required
For a better browsing experience, we recommend that you use Chrome, Firefox, Safari and Edge browsers.