Mỗi quả bóng mài đều mang một câu chuyện xử lý nhiệt, ngay cả những quả bóng đến sân trông giống hệt nhau. Hai quả bóng có thể có cùng thành phần hóa học, ra khỏi cùng một khuôn và vẫn hoạt động hoàn toàn khác nhau trong một nhà máy: một quả chạy hết toàn bộ chiến dịch, quả còn lại bắt đầu vỡ trong vòng vài tuần. Thông thường, sự khác biệt được ghi vào đường cong gia nhiệt, tốc độ làm nguội và cửa sổ ủ.
Phần tiếp theo là phần hướng dẫn thực tế về quy trình xử lý nhiệt để nghiền bi khi chúng tôi chạy nó hàng ngày, từ austenit hóa đến kiểm tra để cho chúng tôi biết lô hàng có thực sự tốt hay không.
Tại sao xử lý nhiệt lại quyết định quả bóng hoạt động như thế nào
Đổ một quả cầu crom cao và để nguội trong khuôn, thứ chảy ra là một miếng kim loại khá không ổn định. Ma trận giữ martensite cùng với austenite được giữ lại, bao quanh một mạng lưới các cacbua eutectic chuyển dịch theo hàm lượng crom và carbon. Austenite bị giữ lại là kẻ gây rắc rối. Nó mềm, có thể di chuyển được và khi quả bóng bắt đầu chịu tác động trong máy nghiền, nó sẽ tiếp tục biến đổi thành martensite tại chỗ, làm thay đổi thể tích của lớp bề mặt và mở ra cơ hội cho hiện tượng nứt vỡ và vỡ.
Quá trình xử lý nhiệt tồn tại để hoàn thành quá trình biến đổi đó một cách có chủ ý, trong các điều kiện được kiểm soát, thay vì để nhà máy thực hiện việc đó một cách ngẫu nhiên. Ba điều đang được cân bằng cùng một lúc:
- độ cứng : bề mặt chống mài mòn từ quặng, clinker hoặc xỉ.
- độ dẻo dai : khả năng của lõi hấp thụ tác động lặp đi lặp lại mà không bị nứt.
- Ổn định kết cấu : Sự phân bố cacbua và austenite giữ lại được giữ trong giới hạn, do đó quả bóng hoạt động giống như vào ngày thứ 60 giống như ngày đầu tiên.
Các giai đoạn cốt lõi của quy trình xử lý nhiệt để mài bóng
Hầu hết mọi lịch trình được sử dụng cho phương tiện đúc hoặc giả mạo đều có thể được đọc dưới dạng ba giai đoạn được liên kết, với giai đoạn kiểm tra thứ tư sẽ đóng vòng lặp.
Sưởi ấm và Austenit hóa
Austenitizing thực hiện hai công việc: hòa tan một phần cacbua thứ cấp và đưa carbon vào dung dịch để chất làm nguội có tác dụng. Việc vội vã ở giai đoạn này là một trong những sai lầm phổ biến nhất mà chúng tôi thấy. Chúng tôi gia nhiệt theo từng bước, với mức gia nhiệt trước khoảng 600–650°C để cân bằng nhiệt độ xuyên suốt độ dày, sau đó chuyển sang giai đoạn giữ austenitizing, đối với các loại crom cao thường nằm trong khoảng từ 980°C đến 1.050°C.
Thời gian giữ tuân theo kích thước tiết diện và tải trọng lò nhiều hơn so với đồng hồ cố định. Điểm bắt đầu khả thi tại xưởng sản xuất là khoảng 1 đến 1,5 phút trên mỗi milimet đường kính, nhưng con số thực phải được xác nhận bằng độ cứng và cấu trúc vi mô trên các miếng đầu tiên của mỗi lô thay vì giả định.
Làm nguội
Làm nguội is where hardness is actually made. The ball has to cool fast enough to miss the pearlite nose and drive austenite to martensite, yet not so fast that the surface tears itself apart under thermal and transformation stress. High chrome cast balls are often quenched with forced air or an air-oil combination, while smaller sizes can take oil or polymer. Forged balls come off the press hot and are commonly quenched by water spray, polymer or oil, then tempered without being allowed to cool fully to room temperature first.
ủ
ủ is not a formality. Its first job is stress relief, because a freshly quenched ball is full of internal tension and will crack on its own if left sitting. Its second job is to bring retained austenite down to a working level and let fine secondary carbides precipitate, which at the right temperature can even nudge hardness upward.
Đối với những quả bóng có độ crom cao, cửa sổ thường ở nhiệt độ từ 200°C đến 350°C, có thời gian giữ từ 4 đến 8 giờ tùy thuộc vào đường kính, sau đó làm nguội chậm. Nhiệt độ dưới khoảng 200°C sẽ để lại quá nhiều austenite không ổn định; đẩy nhiệt độ vượt quá 400°C sẽ bắt đầu đánh đổi độ cứng mà bạn đã phải trả trong quá trình làm nguội.
| sân khấu | Nhiệt độ điển hình | Mục đích chính | Những gì chúng tôi xem |
|---|---|---|---|
| Làm nóng sơ bộ | 600–650°C | Nhiệt độ đồng đều xuyên qua độ dày | Tốc độ tăng, sốc nhiệt |
| Austenitizing | 980–1.050°C (crom cao) | Hòa tan cacbua, austenit bão hòa | Giữ thời gian so với đường kính |
| Làm nguội | 880–950°C vào môi trường | Hình thành martensite từ austenite | Đường cong làm mát, nguy cơ nứt |
| ủ | 200–350°C | Giảm căng thẳng, kiểm soát austenite giữ lại | Thời gian giữ, đáp ứng độ cứng |
Kết hợp quy trình với loại bóng
Ba giai đoạn tương tự được áp dụng cho toàn bộ dòng sản phẩm, nhưng con số sẽ thay đổi đáng kể khi bạn thay đổi nguyên liệu và lộ trình tạo hình.
Bóng đúc hợp kim Chrome
Hóa học đặt trần. Một quả bóng crom cao có 10% crom trở lên và cân bằng carbon phù hợp có thể đạt mức cao từ 50 đến 60 thấp trên thang Rockwell C sau khi được làm nguội và ổn định tốt. Các loại crom trung bình và crom thấp đơn giản là không mang khối lượng cacbua để đạt được điều đó, do đó, các đường cong của chúng thường được đơn giản hóa theo hướng bình thường hóa hoặc làm dịu nhẹ và điều chỉnh nhiệt độ, đồng thời kỳ vọng mua hàng phải tuân theo quy trình luyện kim thay vì tiêu đề trong danh mục.
Của riêng chúng tôi bóng mài crôm cao được xử lý theo logic đó, với đường cong được giữ nhất quán từ mẻ này sang mẻ khác để hiệu suất của nhà máy không bị lệch.
Bóng mài đúc hợp kim Chrome cao Vật liệu đúc ZQCr12 có hàm lượng crôm cao với độ cứng bề mặt ≥58 HRC, có đường kính từ φ6,35 đến φ120 mm để mài mòn. Xem sản phẩm → Bóng mài rèn
Các quả bóng được rèn bắt đầu dưới dạng thanh cuộn, được cắt theo chiều dài, gia nhiệt bằng cảm ứng, rèn và sau đó được làm nguội trên dây chuyền. Quá trình này diễn ra liên tục chứ không phải theo đợt và thông số thường sai lệch nhất là nhiệt độ làm nguội khi bắt đầu. Nếu thanh nguội quá nhiều giữa máy ép và vòng tôi, độ cứng sẽ giảm xuống và viên bi sẽ có lớp vỏ mềm và nhanh chóng bị mòn trong máy nghiền. Quá trình ủ diễn ra ngay lập tức, vẫn sử dụng nhiệt dư trong lõi để rút ngắn chu trình.
Bóng mài được rèn chính xác cho máy nghiền bi Vật liệu được rèn chính xác dành cho máy nghiền bi khai thác mỏ, xi măng và phát điện, có kích thước φ6,35–φ120 mm với độ cứng và độ bền cân bằng. Xem sản phẩm → Chọn đường cong môi trường làm nguội và làm mát
Mức độ làm mát là một nút xoay chứ không phải công tắc và cài đặt chính xác là cài đặt tạo ra lõi martensitic hoàn toàn trong quả bóng lớn nhất của lô trong khi vẫn giữ nguyên quả nhỏ nhất. Các phương tiện truyền thông phổ biến, theo thứ tự mức độ nghiêm trọng:
- Nước : mức độ nghiêm trọng cao, chi phí thấp, dễ bị nứt nhất; thiết thực cho các quả bóng được rèn bằng carbon trơn ở đường kính nhỏ.
- Dung dịch nước muối hoặc xút : thậm chí còn nghiêm trọng hơn và dễ bị vỡ màng không đều; hiếm khi được sử dụng cho phương tiện truyền thông chrome đúc.
- Dầu : chậm hơn và an toàn hơn, một lựa chọn tiêu chuẩn cho các quả bóng rèn bằng hợp kim trong đó độ méo rất quan trọng, mặc dù việc xử lý lửa và khói phải được quản lý.
- Polyme : nồng độ có thể được điều chỉnh để nằm giữa nước và dầu, phổ biến đối với các quả bóng hợp kim rèn có nguy cơ nứt thực sự.
- Không khí cưỡng bức hoặc không khí-dầu : nhẹ nhàng, rất phù hợp với những quả bóng đúc có hàm lượng crôm cao mà độ cứng vốn đã rất cao.
Sự kích động cũng quan trọng như bản thân phương tiện. Một bể tĩnh tạo ra các mảng mềm và số đo độ cứng rải rác cho dù hóa chất làm nguội có tốt đến đâu.
Điều gì xảy ra và các triệu chứng diễn ra như thế nào
Hầu hết các lỗi xử lý nhiệt đều tự thông báo rõ ràng nếu bạn biết cần tìm gì. Một số mẫu mà chúng tôi chẩn đoán thường xuyên nhất:
- Nứt sau khi nguội , thường là theo chiều dọc hoặc bên trong: làm mát quá mạnh hoặc khoảng cách quá dài trước lò ủ.
- Vỏ mềm hoặc lõi mềm : nhiệt độ austenitizing hoặc giữ quá thấp, hoặc bóng nguội dưới cửa sổ khởi động nguội.
- độ cứng scatter across a batch : tải lò không đồng đều, bầu không khí không ổn định hoặc khuấy trộn kém.
- Sự nứt vỡ sớm trong quá trình sử dụng : austenite được giữ lại ở mức quá cao do ủ quá nguội hoặc quá ngắn.
- Tỷ lệ vỡ cao : độ cứng bị đánh đổi bằng độ dẻo dai, hoặc mạng lưới cacbua bị bỏ lại quá thô trong quá trình hóa rắn.
Kiểm tra chứng minh đường cong hoạt động
Kết quả kiểm tra chỉ có ý nghĩa khi chúng được thực hiện một cách nhất quán. Quy trình của chúng tôi sau khi ủ trông như thế này:
- độ cứng survey : số đọc tại một số điểm xung quanh bề mặt và tại lõi của các quả bóng được chia thành từng phần, được lấy mẫu trên toàn bộ lô chứ không phải từ một góc thuận tiện.
- độ cứng gradient : một biên dạng trên bán kính, cho biết liệu chất làm nguội có thực sự chạm tới tâm hay không.
- Kiểm tra tác động : những cú rơi lặp lại từ một độ cao cố định lên một mẫu bi, nhận thấy dấu hiệu nứt đầu tiên.
- Đánh giá cấu trúc vi mô : hình dạng và sự phân bố cacbua, cộng với ước tính lượng austenite được giữ lại, thường được giữ ở mức dưới khoảng 10 đến 15% đối với vật liệu có hàm lượng crôm cao.
- Theo dõi sự cố hiện trường : chỉ báo chậm nhất nhưng trung thực nhất, được ghi lại trên mỗi nhà máy và mỗi lô bóng trong suốt chiến dịch.
Xử lý nhiệt là một hệ thống, không phải một bước duy nhất
Đường cong chỉ tốt khi lò chạy nó và lò chỉ tốt khi vật liệu đi vào. Đó là lý do tại sao chúng tôi coi xử lý nhiệt như một mắt xích trong chuỗi bắt đầu bằng nguồn hợp kim và kết thúc bằng thử nghiệm tại nhà máy. Viện nghiên cứu cấp tỉnh của chúng tôi về bi thép và vật liệu nghiền, hoạt động cùng với các trường đại học đối tác, dành phần lớn thời gian cho việc phát triển đường cong này và các phát hiện sẽ được đưa thẳng vào xưởng sản xuất.
Chúng tôi cũng duy trì khả năng kiểm chứng quy trình: các quy trình ISO 9001, kiểm tra toàn bộ quy trình từ nguyên liệu thô đến khi gửi đi và đội ngũ kỹ thuật gồm 25 kỹ sư và 32 chuyên gia hỗ trợ nhà máy rộng 60.000 mét vuông với công suất 50.000 tấn hàng năm. Bạn có thể đọc thêm về nền tảng công ty chúng tôi nếu bạn muốn phiên bản dài hơn.
Nếu một nhà máy xử lý vật liệu nhanh hơn bình thường thì câu trả lời thường nằm ở đường cong hơn là hóa đơn. Hãy gửi cho chúng tôi điều kiện làm việc, đường kính bi, độ cứng cấp liệu và tốc độ máy nghiền, và chúng tôi sẽ trao đổi về giai đoạn nào có thể chịu trách nhiệm và những gì cần thay đổi. Cuộc trò chuyện đó không tốn kém gì và thường là con đường nhanh nhất để đạt được chi phí trên mỗi tấn đất thấp hơn.
+86-563-4308666
Eng
