Modifikacija materijala i tehnologija jačanja otpornosti na koroziju za različita korozivna okruženja opružnih obujmica
Koji je smjer finog{0}}podešavanja elementa legure za osnovni materijal elastične trake 60Si2MnA?
Smjer finog{0}}podešavanja elemenata legure za osnovni materijal elastične trake 60Si2MnA je poboljšanje čvrstoće, žilavosti i otpornosti na zamor. Suština je precizno podešavanje sadržaja silicija, mangana, kroma, fosfora, sumpora i drugih elemenata, a raspon finog-podešavanja strogo je kontroliran unutar nacionalnog standarda. Silicij je temeljni element za poboljšanje elastičnosti i čvrstoće opružnog čelika. Sadržaj silicija u tradicionalnom 60Si2MnA je 1,50%-2,00%. Nakon finog-podešavanja, sadržaj silicija je kontroliran na 1,80%-2,00%, što dodatno poboljšava kaljivost čelika uz istovremeno osiguranje elastičnosti, čineći ukupnu izvedbu elastične trake ujednačenijom nakon kaljenja. Mangan može poboljšati čvrstoću i otpornost na habanje čelika. Tradicionalni sadržaj od 0,60%-0,90% je fino-podešen na 0,70%-0,90%, što poboljšava sposobnost sprječavanja deformacije elastične trake i prilagođava se učinku velikog opterećenja užeta za teške prijevoze. Dodana je odgovarajuća količina kroma (0,10%-0,20%). Krom može formirati karbide s ugljikom u čeliku, pročistiti zrna, poboljšati žilavost i otpornost na zamor elastične trake i izbjeći mikropukotine u elastičnoj traci pod opterećenjem vibracija. U isto vrijeme, sadržaj štetnih elemenata kao što su fosfor i sumpor je strogo smanjen, sadržaj fosfora je kontroliran na manje od ili jednako 0,010%, a sadržaj sumpora na manje od ili jednako 0,008%, daleko niže od zahtjeva nacionalnog standarda manje od ili jednako 0,025%, što smanjuje segregaciju granica zrna uzrokovanu štetnim elementima i izbjegava krti lom elastična traka. Fino podešavanje ovih elemenata od legure nije jedno podešavanje, već suradnička optimizacija više elemenata, ostvarujući sveobuhvatno poboljšanje čvrstoće, žilavosti i otpornosti na zamor pod pretpostavkom da se ne mijenjaju performanse jezgre 60Si2MnA.
Koji se procesi uglavnom koriste za optimizaciju metalografske strukture osnovnog materijala elastične trake?
Optimizacija metalografske strukture osnovnog materijala elastične trake uglavnom usvaja tri osnovna procesa: sferoidizirajuće žarenje, izotermno kaljenje i kaljenje na niskim-temperaturama. Tri procesa međusobno surađuju kako bi se optimizirala metalografska struktura osnovnog materijala u ujednačeni kaljeni troostit i poboljšala opsežna mehanička svojstva. Sferoidizirajuće žarenje je postupak predobrade za metalografsku optimizaciju. Okrugli čelik 60Si2MnA zagrijava se na 780-800 stupnjeva, održava toplim 3-4 sata i zatim se polako hladi, tako da je perlitna struktura u čeliku sferoidizirana kako bi se formirao ujednačeni sferni perlit, koji smanjuje tvrdoću čelika, poboljšava plastičnost i performanse hladnog savijanja, osigurava dobre performanse procesa za naknadno oblikovanje savijanjem i izbjegava pukotine tijekom formiranje. Izotermno kaljenje je proces ojačavanja jezgre. Nakon što se uzorak nakon sferoidizirajućeg žarenja zagrije na 850-880 stupnjeva za austenitizaciju, brzo se stavlja u nitratnu kupelj na 260-280 stupnjeva za izotermno hlađenje, tako da se austenit transformira u niži bainit. Donja struktura bainita ima i visoku čvrstoću i veliku žilavost, te može učiniti da elastična traka podnese opetovano vibracijsko opterećenje bez loma uslijed zamora. Kaljenje na niskim temperaturama je naknadni proces stabilizacije. Elastična traka nakon izotermalnog kaljenja zagrijava se na 200-220 stupnjeva, održava se toplom 2 sata i zatim se hladi zrakom, pretvarajući donju bainitnu strukturu u kaljeni troostit, eliminirajući unutarnje naprezanje pri kaljenju, stabilizirajući veličinu i performanse elastične trake i izbjegavajući deformaciju elastične trake zbog oslobađanja unutarnjeg naprezanja tijekom rada. Temperatura i vrijeme zadržavanja tri procesa moraju se točno kontrolirati. Odstupanje temperature ili nedovoljno vrijeme držanja dovest će do nejednake metalografske strukture i utjecati na konačnu izvedbu elastične trake.
Koji je osnovni proces jačanja otpornosti na koroziju elastičnih traka u obalnom okruženju s-slanom prskalicom?
Osnovni proces jačanja otpornosti na koroziju elastičnih traka u obalnom okruženju s visokom-slanom prskanjem je usvajanje dvoslojnog -procesa površinske obrade "dacromet premaz + zatvoreni premaz". Ovaj postupak može učinkovito izolirati kloridne ione u slanom spreju od kontakta s osnovnim materijalom elastične trake i poboljšati otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju. Dacromet premaz je prvi sloj zaštite. Elastična traka uronjena je u tekućinu za nanošenje dakrometom koja se sastoji od cinkovog praha, aluminijskog praha, kromata itd. Nakon pečenja i stvrdnjavanja, na površini elastične trake formira se srebrno-sivi premaz debljine 8-10 μm. Cinkov prah u premazu je žrtvena anoda, koja prva korodira kako bi zaštitila osnovni materijal. Aluminijski prah može poboljšati strukturu premaza i poboljšati kompaktnost premaza. Kromat može formirati pasivacijski film kako bi dodatno poboljšao anti-korozijski učinak. Zatvoreni premaz je drugi sloj zaštite. Sloj organskog brtvila debljine 2-3μm raspršuje se na površinu dacromet premaza. Brtvilo može ispuniti sićušne pore dacromet premaza, formirati bešavni zaštitni film, potpuno izolirati kontakt između kloridnih iona, vode i osnovnog materijala i uvelike poboljšati otpornost premaza na slani sprej. U isto vrijeme, elastična traka je temeljito odmašćena, očišćena od rđe i fosfatirana prije premazivanja kako bi se osiguralo da je površina osnovnog materijala čista, poboljšala čvrstoća veze između premaza i osnovnog materijala i izbjeglo otpadanje premaza. Elastična traka tretirana ovim postupkom može proći test neutralnog slanog spreja više od 1000 sati bez crvene hrđe, može stabilno služiti više od 15 godina u obalnom okruženju s visokim sadržajem slanog spreja, a vijek otpornosti na koroziju povećan je 2 puta u usporedbi s tradicionalnom vruće pocinčanom elastičnom trakom.
Koja je razlika u procesu otpornosti na koroziju elastičnih traka između kopnenih vlažnih i rudarskih prašnjavih okruženja?
Razlika u procesu otpornosti na koroziju elastičnih traka između kopnenih vlažnih i rudarskih prašnjavih okruženja ogleda se u tri aspekta: metodi površinske obrade, tvrdoći premaza i fokusu zaštite. Svi su različito dizajnirani prema karakteristikama korozije okoline i precizno se prilagođavaju potrebama različitih okolina. Srž korozije u kopnenom vlažnom okruženju je elektrokemijska korozija uzrokovana kontaktom vode i zraka, bez očitog učinka abrazije. Proces otpornosti na koroziju usvaja postupak "elektrocinčanja + pasiviziranje boje". Elektrogalvaniziranjem se stvara sloj cinka debljine 10-12μm na površini elastične trake za zaštitu osnovnog materijala kroz žrtvenu anodu. Pasivacija boje stvara sloj pasivacije boje na površini sloja cinka kako bi se zatvorile pore sloja cinka i poboljšala otpornost na vlažnu koroziju. Ovaj proces ima umjerenu cijenu, anti{11}}učinak korozije može zadovoljiti potrebe unutrašnjeg vlažnog okoliša, a površina premaza je glatka i teško upija vodu. Korozija u rudarskom prašnjavom okruženju uključuje ne samo elektrokemijsku koroziju uzrokovanu vlagom, već i abraziju uzrokovanu trenjem između čestica prašine i površine elastične trake. Fokus zaštite je "anti-korozija + otpornost na habanje". Proces otpornosti na koroziju usvaja postupak "toplinskog raspršivanja cinka + keramičkog premaza". Cink u toplinskom spreju stvara sloj cinka debljine 15-20μm na površini elastične trake kako bi se postigla zaštita od -korozije. Keramička prevlaka stvara aluminijevu keramičku prevlaku debljine 5-8 μm na površini sloja cinka. Keramički premaz ima tvrdoću veću od HV800, što može učinkovito odoljeti abraziji čestica prašine i spriječiti da sloj cinka izgubi svoj antikorozivni učinak zbog trošenja i otpadanja. Osim toga, potrebno je da čvrstoća lijepljenja premaza rudarskih elastičnih traka bude veća. Površinu elastične trake potrebno je pjeskariti i ohrapaviti prije premazivanja kako bi se poboljšala sila vezivanja između premaza i osnovnog materijala, dok unutrašnje elastične trake trebaju samo konvencionalni tretman fosfatiranjem. Prilagodba dvaju procesa omogućuje elastičnoj traci postizanje ravnoteže između zaštite od korozije i učinkovitosti u različitim okruženjima, izbjegavajući rasipanje troškova uzrokovano pretjeranom zaštitom.
Koji su sinergijski učinci modifikacije materijala i površinskog jačanja otpornosti na koroziju elastičnih traka?
Modifikacija materijala i jačanje površinske otpornosti na koroziju elastičnih traka ne postoje neovisno, a oboje pokazuju visok stupanj sinergijskog učinka. Srž je "poboljšanje performansi osnovnog materijala kao temelja i površinske zaštite kao jamstva", što zajedno poboljšava sveobuhvatnu uslugu usluge elastičnih traka. Modifikacija materijala poboljšava čvrstoću, žilavost i otpornost na zamor osnovnog materijala elastične trake kroz fino-podešavanje elemenata legure i optimizaciju metalografske strukture, omogućujući elastičnoj traci da podnese ponovljeno vibracijsko opterećenje užeta i izbjegne lom uslijed zamora uzrokovan nedovoljnom izvedbom osnovnog materijala, što pruža stabilnu osnovu osnovnog materijala za jačanje površinske otpornosti na koroziju. Ako sam osnovni materijal ima slabu žilavost i proizvodi mikropukotine pod vibracijama, to će dovesti do pucanja premaza i gubitka anti-korozijskog učinka. Jačanje površinske otpornosti na koroziju izolira kontakt između korozivnog medija i osnovnog materijala kroz diferencirane procese površinske obrade, štiti metalografsku strukturu i sastav legure osnovnog materijala od korozije, izbjegava smanjenje čvrstoće i žilavosti osnovnog materijala zbog korozije i osigurava da se učinak modifikacije materijala može održati dulje vrijeme. Bez površinske zaštite, modificirani osnovni materijal će brzo hrđati u korozivnom okruženju, a njegova izvrsna mehanička svojstva se ne mogu postići. U isto vrijeme, površinska tvrdoća elastične trake je poboljšana nakon modifikacije materijala, što može povećati snagu vezivanja s premazom i izbjeći otpadanje premaza zbog deformacije osnovnog materijala pod opterećenjem vibracija. Postojanje površinskog premaza također može smanjiti koncentraciju naprezanja na površini elastične trake i dodatno poboljšati otpornost elastične trake na zamor. Osim toga, sinergijski učinak to dvoje omogućuje elastičnoj traci da ispuni zahtjeve mehaničkih svojstava i otpornosti na koroziju u isto vrijeme pod različitim radnim uvjetima i korozivnim okruženjima, uvelike produljuje životni vijek elastične trake, smanjuje učestalost održavanja i zamjene i smanjuje troškove rada pruge.