Materiaalin modifiointia ja korroosionkestävyyttä vahvistava teknologia jousiklipsien erilaisiin syövyttäviä ympäristöjä varten
Mikä on seoselementin hienosäätö{0}}joustonauhan pohjamateriaalin 60Si2MnA suhteen?
Elastisen nauhan pohjamateriaalin 60Si2MnA seoselementin hienosäädön suunta{0}}on parantaa lujuutta, sitkeyttä ja väsymiskestävyyttä. Ydin on piin, mangaanin, kromin, fosforin, rikin ja muiden alkuaineiden pitoisuuden säätäminen tarkasti, ja hienosäätöalue on tiukasti kansallisen standardin mukainen. Pii on ydinelementti, joka parantaa jousiteräksen elastisuutta ja lujuutta. Perinteisen 60Si2MnA:n piipitoisuus on 1,50 %-2,00 %. Hieno-säädön jälkeen piipitoisuus säädetään 1,80 %-2,00 %:iin, mikä parantaa entisestään teräksen karkauttavuutta ja varmistaa samalla elastisuuden, jolloin elastisen nauhan kokonaissuorituskyky on tasaisempi karkaisun jälkeen. Mangaani voi parantaa teräksen lujuutta ja kulutuskestävyyttä. Perinteinen 0,60 %-0,90 % on hienosäädetty-0,70 % - 0,90 %:ksi, mikä parantaa elastisen nauhan muodonmuutosten estokykyä ja mukautuu raskaan linjan suureen kuormitukseen. Lisätään sopiva määrä kromia (0,10-0,20 %). Kromi voi muodostaa karbideja teräksen hiilen kanssa, jalostaa rakeita, parantaa elastisen nauhan sitkeyttä ja väsymiskestävyyttä sekä välttää mikrohalkeamia elastisessa nauhassa tärinäkuormituksen alaisena. Samanaikaisesti haitallisten alkuaineiden, kuten fosforin ja rikin, pitoisuutta vähennetään tiukasti, fosforipitoisuutta säädetään arvoon Alle tai yhtä suuri kuin 0,010 % ja rikkipitoisuutta enintään 0,008 %, joka on paljon alhaisempi kuin kansallinen standardivaatimus Vähintään tai yhtä suuri kuin 0,025 %, mikä vähentää haitallisten sidosten aiheuttamia hiukkasia ja rakeita. elastisesta nauhasta. Näiden metalliseoselementtien hienosäätö ei ole yksittäinen säätö, vaan useiden elementtien yhteinen optimointi, joka toteuttaa kokonaisvaltaisen lujuuden, sitkeyden ja väsymiskestävyyden parantamisen olettaen, että 60Si2MnA:n ydinsuorituskykyä ei muuteta.
Mitä prosesseja käytetään pääasiassa elastisen nauhan perusmateriaalin metallografisen rakenteen optimointiin?
Elastisen nauhan perusmateriaalin metallografisessa rakenteen optimoinnissa käytetään pääasiassa kolmea ydinprosessia: sferoidisoiva hehkutus, isoterminen karkaisu ja matalan lämpötilan{0}}karkaisu. Kolme prosessia toimivat vuorotellen yhdessä optimoidakseen perusmateriaalin metallografisen rakenteen tasaiseksi karkaistuksi troostiitiksi ja parantaakseen kokonaisvaltaisia mekaanisia ominaisuuksia. Sferoidoiva hehkutus on metallografisen optimoinnin esikäsittelyprosessi. 60Si2MnA pyöreä teräs kuumennetaan 780-800 asteeseen, pidetään lämpimänä 3-4 tuntia ja jäähdytetään sitten hitaasti, jolloin teräksen perliittirakenne muuttuu pallomaiseksi, jolloin muodostuu yhtenäinen pallomainen perliitti, mikä vähentää teräksen kovuutta, parantaa myöhempää plastisuutta ja kylmätaivutuskykyä. halkeamia muodostuksen aikana. Isoterminen sammutus on ydinvahvistusprosessi. Kun aihio on sferoidisoivan hehkutuksen jälkeen lämmitetty 850-880 asteeseen austenisointia varten, se laitetaan nopeasti 260-280 asteen nitraattikylpyyn isotermiseen jäähdytykseen, jolloin austeniitti muuttuu alemmaksi bainiittiksi. Alemmalla bainiittirakenteella on sekä korkea lujuus että sitkeys, ja se voi saada elastisen nauhan kestämään toistuvaa tärinäkuormaa ilman väsymismurtumaa. Matalan lämpötilan karkaisu on myöhempi stabilointiprosessi. Elastinen nauha isotermisen sammutuksen jälkeen kuumennetaan 200-220 asteeseen, pidetään lämpimänä 2 tuntia ja sitten ilmajäähdytetään, jolloin alempi bainiittirakenne muuttuu karkaistuksi troostiitiksi, eliminoi sisäisen jännityksen vaimenemisen, stabiloi elastisen nauhan koon ja suorituskyvyn ja vältetään elastisen nauhan muodonmuutos sisäisen jännityksen vapautumisen vuoksi. Kolmen prosessin lämpötilaa ja pitoaikaa on säädettävä tarkasti. Lämpötilapoikkeama tai riittämätön pitoaika johtaa epätasaiseen metallografiseen rakenteeseen ja vaikuttaa elastisen nauhan lopulliseen suorituskykyyn.
Mikä on elastisten nauhojen korroosionkestävyyden vahvistamisen ydinprosessi rannikkoalueella, jossa on runsaasti suolaa?
Elastisten nauhojen korroosionkestävyyden vahvistamisen ydinprosessi rannikon runsas{0}}suolasuihkeympäristössä on kaksi-kerroksinen pintakäsittelyprosessi "dacromet-pinnoite + suljettu pinnoite". Tämä prosessi voi tehokkaasti eristää suolasuihkussa olevat kloridi-ionit joutumasta kosketuksiin elastisen nauhan perusmateriaalin kanssa ja parantaa piste- ja rakokorroosionkestävyyttä. Dacromet-pinnoite on ensimmäinen suojakerros. Elastinen nauha upotetaan dacromet-pinnoitusnesteeseen, joka koostuu sinkkijauheesta, alumiinijauheesta, kromaatista jne. Paistamisen ja kovettamisen jälkeen elastisen nauhan pinnalle muodostuu hopeanharmaa 8-10 μm paksu pinnoite. Pinnoitteen sisältämä sinkkijauhe on uhrautuva anodi, joka syöpyy ensin suojaten pohjamateriaalia. Alumiinijauhe voi jalostaa pinnoiterakennetta ja parantaa pinnoitteen tiiviyttä. Kromaatti voi muodostaa passivoivan kalvon, joka parantaa entisestään korroosionestovaikutusta{21}}. Suljettu pinnoite on toinen suojakerros. Dacromet-pinnoitteen pinnalle ruiskutetaan kerros orgaanista tiivisteainetta, jonka paksuus on 2-3 μm. Tiiviste voi täyttää dacromet-pinnoitteen pienet huokoset, muodostaa saumattoman suojakalvon, eristää täysin kloridi-ionien, veden ja perusmateriaalin välisen kosketuksen ja parantaa huomattavasti pinnoitteen suolasumun kestävyyttä. Samaan aikaan elastinen nauha poistetaan perusteellisesti rasvasta, poistetaan ruosteesta ja fosfatoidaan ennen pinnoittamista, jotta pohjamateriaalin pinta on puhdas, parannetaan pinnoitteen ja perusmateriaalin välistä sidoslujuutta ja vältetään pinnoitteen putoaminen. Tällä prosessilla käsitelty elastinen nauha voi läpäistä neutraali suolasuihkutestin yli 1000 tuntia ilman punaruostetta, se voi toimia vakaasti yli 15 vuotta rannikon runsassuolaisessa ruiskutusympäristössä, ja korroosionkestävyys on 2-kertainen verrattuna perinteiseen kuumasinkittyyn elastiseen nauhaan.
Mitä eroa on elastisten nauhojen korroosionkestoprosessissa sisämaan kosteiden ja kaivospölyisten ympäristöjen välillä?
Ero elastisten nauhojen korroosionkestävyysprosessissa sisämaan kosteissa ja kaivospölyisissä ympäristöissä heijastuu kolmessa aspektissa: pintakäsittelymenetelmä, pinnoitteen kovuus ja suojafokus. Kaikki on suunniteltu eri tavalla ympäristön korroosio-ominaisuuksien mukaan ja mukautuvat tarkasti eri ympäristöjen tarpeisiin. Korroosion ydin sisämaan kosteassa ympäristössä on sähkökemiallinen korroosio, joka aiheutuu veden ja ilman kosketuksesta ilman selvää hankausvaikutusta. Korroosionkestävyysprosessissa käytetään "sähkögalvanointi + väripassivointi" -prosessia. Sähkösinkitys muodostaa 10-12 μm paksun sinkkikerroksen elastisen nauhan pinnalle suojaamaan pohjamateriaalia suoja-anodin kautta. Väripassivointi muodostaa väripassivointikalvon sinkkikerroksen pintaan sulkemaan sinkkikerroksen huokoset ja parantamaan kostean korroosionkestävyyttä. Tämä prosessi on kohtuuhintainen,{11}}korroosionestovaikutus voi vastata sisämaan kostean ympäristön tarpeisiin, ja pinnoitteen pinta on sileä eikä helppo imeä vettä. Kaivospölyisessä ympäristössä korroosioon sisältyy kosteuden aiheuttaman sähkökemiallisen korroosion lisäksi myös pölyhiukkasten ja elastisen nauhan pinnan välisen kitkan aiheuttama hankaus. Suojauksen painopiste on "korroosionesto- + kulutuskestävyys". Korroosionkestävyysprosessissa käytetään "termisuihkutussinkki + keraaminen pinnoite" -prosessia. Lämpösuihkesinkki muodostaa 15-20 μm paksun sinkkikerroksen elastisen nauhan pinnalle anti-korroosiosuojan aikaansaamiseksi. Keraaminen pinnoite muodostaa alumiinioksidikeraamisen pinnoitteen, jonka paksuus on 5-8 μm sinkkikerroksen pinnalle. Keraamisen pinnoitteen kovuus on yli HV800, mikä kestää tehokkaasti pölyhiukkasten hankausta ja estää sinkkikerroksen menettämästä korroosionestovaikutusta kulumisen ja irtoamisen vuoksi. Lisäksi kaivosjoustien pinnoitteen tarttumislujuuden edellytetään olevan suurempi. Elastisen nauhan pinta on hiekkapuhallettu ja karhennettu ennen pinnoitusta pinnoitteen ja pohjamateriaalin välisen sidosvoiman parantamiseksi, kun taas sisämaassa olevat elastiset nauhat tarvitsevat vain tavanomaista fosfatointikäsittelyä. Kahden prosessin mukauttaminen mahdollistaa elastisen nauhan saavuttamisen tasapainon korroosioneston ja suorituskyvyn välillä eri ympäristöissä välttäen liiallisen suojauksen aiheuttamaa kustannushävikkiä.
Mitkä ovat materiaalin modifioinnin ja elastisten nauhojen pinnan korroosionkestävyyden vahvistamisen synergiset vaikutukset?
Elastisten nauhojen materiaalin modifiointia ja pinnan korroosionkestävyyden vahvistamista ei ole olemassa itsenäisesti, ja näillä kahdella on korkea synergistinen vaikutus. Ydin on "perusmateriaalin suorituskyvyn parantaminen perustana ja pinnan suojaus takuuna", jotka yhdessä parantavat elastisten nauhojen kokonaispalvelukykyä. Materiaalin muokkaus parantaa elastisen nauhan perusmateriaalin lujuutta, sitkeyttä ja väsymiskestävyyttä seoselementin hieno-säädön ja metallografisen rakenteen optimoinnin avulla, jolloin elastinen nauha kestää linjan toistuvan värähtelykuorman ja välttää perusmateriaalin riittämättömän suorituskyvyn aiheuttaman väsymismurtuman, mikä tarjoaa vakaan pohjamateriaalin pohjan korroosiolle. Jos itse perusmateriaalin sitkeys on heikko ja se tuottaa mikrohalkeamia tärinän vaikutuksesta, se johtaa pinnoitteen halkeilemiseen ja korroosionestovaikutuksen menettämiseen. Pintakorroosionkestävyyden vahvistaminen eristää syövyttävien väliaineiden ja perusmateriaalin välisen kosketuksen erilaistettujen pintakäsittelyprosessien avulla, suojaa perusmateriaalin metallografista rakennetta ja seoskoostumusta korroosiolta, välttää korroosion aiheuttaman perusmateriaalin lujuuden ja sitkeyden heikkenemisen sekä varmistaa, että materiaalimuutosten vaikutus säilyy pitkään. Ilman pintasuojausta modifioitu pohjamateriaali ruostuu nopeasti syövyttävässä ympäristössä, eikä sen erinomaisia mekaanisia ominaisuuksia voida käyttää. Samanaikaisesti elastisen nauhan pinnan kovuus paranee materiaalin modifioinnin jälkeen, mikä voi lisätä sidosvoimaa pinnoitteen kanssa ja estää pinnoitteen putoamisen perusmateriaalin muodonmuutoksen vuoksi tärinäkuormituksen alaisena. Pintapinnoitteen olemassaolo voi myös vähentää jännityskeskittymää elastisen nauhan pinnalla ja parantaa entisestään elastisen nauhan väsymiskestävyyttä. Lisäksi näiden kahden synergistinen vaikutus mahdollistaa sen, että joustava nauha täyttää mekaanisten ominaisuuksien ja korroosionkestävyyden vaatimukset samanaikaisesti erilaisissa työolosuhteissa ja syövyttävissä ympäristöissä, pidentää huomattavasti elastisen nauhan käyttöikää, vähentää huolto- ja vaihtotiheyttä ja alentaa radan käyttökustannuksia.