볼트는 중요한 패스너입니다. 공작 기계, 일반 기계, 자동차, 엔지니어링 기계, 전력 공학, 석유 화학 산업, 교량, 철도 차량, 광산 기계, 건설 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 제품의 품질과 신뢰성이 호스트의 작업 성능과 구조적 안전에 중요한 역할을 한다는 것은 일상 생활에서 종종 볼 수 있습니다.
볼트의 기계적 성질에 따라 고강도 볼트와 일반 볼트로 나뉩니다. 고강도 볼트는 주로 기계적 특성 등급이 8.8 이상인 볼트를 나타냅니다. 이러한 제품은 주로 저탄소 및 중탄소 합금(예: 붕소 또는 망간 또는 크롬)강 또는 중탄소강과 같은 고품질 재료로 만들어집니다. 개별 품종 및 사양을 제외하고 모두 담금질 및 템퍼링 처리됩니다. 기계적 특성과 서비스 특성이 높으며 요구 사항이 높은 경우에 자주 사용됩니다.
1. 기술 요구 사항볼트열처리
열처리는 볼트의 최종 서비스 성능을 결정하고 고강도 패스너가 설계 요구 사항을 충족하도록 할 수 있는 고강도 볼트 생산의 핵심 프로세스입니다. 그것은 특정 강도, 좋은 가소성, 인성, 낮은 노치 감도 및 높은 굽힘 강도를 가지고 있습니다. 이완 및 기타 포괄적인 기계적 특성 및 서비스 성능을 피하십시오. 패스너 제품의 품질과 신뢰성을 보장하고 제품의 시장 경쟁력을 향상시킵니다.
2. 일반적인 결함 및 영향 요인볼트열처리
볼트 열처리에는 불충분한 표면 경도, 연부점, 불충분한 인장 강도, 큰 변형, 담금질 균열, 표면 산화 등과 같은 많은 결함이 있습니다. 담금질 균열은 열처리에서 가장 위험한 결함 중 하나입니다. 제품 폐기로 직접 이어집니다. 열처리의 결함에 영향을 미치는 많은 요인이 있습니다. 강의 경화성, 오스테나이트의 화학 조성, 담금질 가열 온도, 중간 냉각 속도, 원형 구조, 공작물 형상, 잔류 응력 및 분포, 가열 장비 및 분위기 등
2.1. 강의 화학 조성 및 경화성
강철의 탄소 함량은 경화성을 결정합니다. 오스테나이트의 탄소 함량이 낮을수록 구조적 응력에 비해 열 응력이 커집니다. 반대로 탄소 함량이 높을수록 구조적 응력의 영향이 커집니다. 합금 원소는 강철의 경화성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 강철의 담금질이 좋고 공작물이 경화되기 쉬운 경우 구조적 응력 및 특정 공차의 영향이 상대적으로 크며 중간 냉각 속도가 너무 빠르면 담금질 균열이 발생하기 쉽습니다. 강재의 경화성이 나쁘면 공작물이 경화되기 어렵고 중간 냉각 속도가 너무 느리면 연한 반점이 생기거나 경도가 부족하기 쉽습니다.
2.2 담금질 온도
탄소강 및 저합금강의 담금질 온도를 높입니다. 열응력을 증가시킬 뿐만 아니라 경화성 증가로 인한 구조적 응력을 증가시켜 결국 변형 균열의 경향을 증가시킵니다. 담금질 온도가 너무 높으면 뒤틀림이 발생하기 쉽습니다. 길고 가는 볼트의 경우 성능지표 확보를 전제로 가능한 한 낮은 담금질 온도를 사용해야 합니다.
2.3 본래의 구조와 잔류응력
담금질 전의 원래 구조도 열처리 성능에 큰 영향을 미칩니다. 원래 구조에는 포함 등급, 밴드 구조, 원래 입자 크기, 성분 분리 정도, 자유 탄화 물질 지점의 분포 방향 및 다른 예비 열처리로 얻은 다른 구조가 포함됩니다.
담금질 전 잔류 응력의 크기와 분포는 가공, 단조, 용접, 수정 등과 같은 담금질 후 제품의 성능에도 영향을 미칩니다. 이를 제거하기 위해 담금질 전에 어닐링을 수행하지 않으면 변형 균열의 경향이 증가합니다. 볼트는 헤딩, 전단 및 나사 가공 과정에서 큰 기계적 응력을 유발하는 경향이 있습니다. 저합금 볼트(예: 40Cr, 40CrMo 등)는 일반적으로 핫 펀칭되지만 대형 탄소강 볼트(예: 35K, ML35, 35)는 우수한 가공 특성이 필요합니다. 어닐링과 같은. 결국 변형 및 균열로 이어질 큰 잔류 응력의 형성을 피하십시오.
2.4 중간 냉각 속도
냉각 속도가 빠를수록 담금질 내부 응력이 커지고 변형 및 균열 경향이 커집니다. 그 중 열 응력은 주로 MS 이상의 냉각 속도에 의존하는 반면 구조적 응력은 주로 Ms 이하의 냉각 속도에 의존합니다. 매체의 냉각 용량은 주로 물리적 특성에 따라 다릅니다. 점도, 열용량, 습윤성 등과 같은 것이지만 온도, 교반 및 농도(수성)와 같은 공정 매개변수도 냉각 용량에 큰 영향을 미칩니다. 잘못된 선택은 필연적으로 열처리 불량으로 이어집니다. 탄소강 패스너의 경우 대부분 수성 담금질 매체를 사용합니다. 그러나 담금질 오일보다 더 많은 공정 매개 변수가 있습니다. 공정 및 작업자에 대한 요구 사항이 높으며 사용 중에 유지 관리 및 감지가 수행되어야 합니다. 수성 제품의 일반적인 문제[3]:
2.4.1 중간 농도가 너무 낮습니다.
농도가 너무 낮으면 변형 및 균열의 결함이 발생하기 쉽습니다. 농도 감지를 강화하고 적시에 조정할 필요가 있습니다. 현재. 굴절계는 주로 생산 현장의 농도 검출에 사용됩니다. 오염, 중간 노화 및 기타 이유로 인해 굴절률이 감소합니다. 새로운 액체를 사용하면 굴절률 농도가 과대 평가됩니다. 예를 들어. 굴절계의 판독값은 6이고 새 액체의 굴절 계수는 2.5입니다. 농도는 6x2.{5}} 퍼센트로 간주됩니다. 실제 농도가 6x1.{8}} 퍼센트인 경우 농도는 6퍼센트 과대평가된 것입니다. 이것은 매우 위험합니다.
2.4.2. 매체의 온도가 너무 낮거나 너무 높습니다. 수용성 담금질 매체의 액체 온도는 코어 애쉬의 냉각 특성에 큰 영향을 미칩니다. 순환식 공기 냉각 시스템은 사용 중 수조 온도를 조정하기 위해 사용 중 장착되어야 합니다. 온도가 너무 높거나 낮으면 가공물이 변형되어 균열이 생길 수 있습니다. PAG(Polyglycol) 수용성 소광제는 고유한 역 용해도, 즉 온도가 증가함에 따라 물에 대한 용해도가 감소합니다. 매체 온도가 상승한 후 증발이 증가하고 증기막 단계가 크게 연장되고 최대 권장 냉각 속도가 감소합니다. 일반적으로 작동 온도는 60도 미만이어야 합니다. 온도가 너무 높으면 PAG와 물이 분리되어 냉각 특성이 크게 변하여 열처리 불량이 발생합니다.
2.4.3 중간 노화
담금질 및 냉각 공정은 다소 가혹한 사용 환경이며 산화 분해, 열 분해, 기계적 분해 등으로 인해 PAG의 분자 사슬이 끊어지고 단축됩니다. 분자 사슬이 짧을수록 점도가 낮고 대류 가스(저온 냉각)의 함몰 단계는 매체의 유동성(점도)과 밀접한 관련이 있습니다. 점도가 감소하고 대류 냉각 속도가 증가합니다.
따라서 동일한 농도를 보장하는 조건에서 시간이 지남에 따라 점도가 계속 감소하여 저온에서 급속 냉각 속도가 발생하여 변형 및 균열 경향이 증가합니다.
2.4.4 중간 오염
수용성 담금질 매체의 경우 외부 오염을 엄격히 피해야 합니다. 특히 쉽게 유화될 수 있는 오일이 탱크 액체에 혼합될 때 수제가 유화되어 우울증과 특성의 큰 변화를 일으킬 수 있습니다. 그러나 자체 오염도 충분히 주의를 기울여야 하며,
첫째, 장기간 수돗물을 보충하는 동안 물에 용해된 물질이 담금질 매체에 점차적으로 축적됩니다. 굴절계에 의해 측정된 고농도의 결과.
초. 담금질 가스 억제의 증기막 단계를 연장할 수 있는 내부 및 외부 변성 생성물의 오염 물질.
제삼. 첨가된 담금질제(용질)에 대한 가공물의 불균형은 담금질 중에 나타납니다.
2.4.5 부적절한 혼합
매체의 혼합은 매체가 균일하고 원활하게 흐르도록 하고 정체된 부분을 제거해야 합니다.
교반을 증가시키면 증기막 단계를 더 빨리 깨뜨리고 냉각을 균일하게 만들 수 있습니다. 불충분한 혼합은 불충분한 경도 및 부드러운 반점과 같은 결함으로 쉽게 이어집니다. 교반 속도가 너무 빠르면 공기가 혼합되기 쉽고 함몰이나 불균일이 발생하고 변형 및 경도 불균일과 같은 결함도 발생하기 쉽습니다. 대부분의 메쉬 벨트로 생산 라인은 300mm 이상의 액체 표면 아래의 특정 깊이에 삽입되어야 하는 프로펠러 혼합을 사용합니다. 게다가. 교반에 압축 공기를 사용하는 것은 엄격히 금지되어 있습니다. 이는 가스가 열교환에 참여하도록 촉진할 뿐만 아니라 정신을 우울하게 하지만 고르지 않게 만들어 변형을 악화시키고 심지어 균열을 담금질하게 합니다. 또한 매체의 노화 및 오염을 가속화하고 서비스 수명을 단축시킵니다.
3. 볼트의 일반적인 결함에 대한 대책
3.1 불충분한 표면 경도, 연부점 및 인장 강도
(1) 수성 담금질 매체용.
냉각 속도를 가속화하기 위해 PAG 냉각제의 농도를 감소시키거나 염 냉각제의 농도를 증가시킬 수 있습니다.
(2) 담금질 매체의 온도를 낮추십시오;
(3) 순환 및 교반을 증가시켜 담금질 강도를 향상시킵니다.
(4) 담금질 온도를 높이고 유지 시간을 연장합니다. 구조를 완전히 오스테나이트화합니다.
(5) 탄소 함량이 높은 강 또는 경화성이 우수한 강을 선택하십시오.
표면이 탈탄되는 경우. 표면 경도가 부족할 수 있습니다.
표면의 연마량을 증가시키고 경도 변화 전후를 비교하여 확인할 수 있습니다. 표면이 탈탄되면 가열로의 탄소 포텐셜을 높여야 합니다.
3.2 큰 변형, 담금질 균열 등
(1) 수성 소입제의 경우 PAG 소광제의 농도를 높이거나 염분 소입제의 농도를 감소시켜 응력을 줄일 수 있습니다.
(2) 담금질 액체의 온도를 높입니다.
(3) 순환 및 혼합 강도를 줄입니다.
(4) 담금질 온도 또는 예냉 담금질을 줄입니다.
(5) 가는 볼트는 경화성이 낮은 강을 선택하십시오.
공작물이 가능한 한 고르게 가열 및 냉각되도록 담금질 매체에 잠긴 공작물의 이동 방향과 방향에 충분한 주의를 기울여야 합니다. 그리고 가열 중 자중으로 인한 변형을 피하십시오. 담금질된 볼트에 톱니 파열, 각도 파열 및 기타 담금질 균열이 있는 경우. 구조적 결함이나 과도한 기계적 잔류 응력으로 인해 발생할 수 있습니다. 특히 8등급.{1}} 강철 시리즈의 경우. 일반 Ф 20 미만의 와이어는 어닐링할 필요가 없습니다. Ф 20 이상에서는 어닐링 공정(표면 경도 20hrc 미만)을 채택하여 와이어 경도를 줄이고 기계적 응력을 줄이며 와이어 드로잉 다이의 수명을 연장해야 합니다.
3.3 담금질 후 표면이 약간 산화되고 검게 변하지만 산화물 피부가 없습니다.
메쉬 벨트로가 패스너의 대량 생산, 특히 수성 매체에 사용되는 경우 헤드 또는 전체가 종종 파란색과 검은색 산화로 나타납니다. 이는 블랭킹 및 물의 침투 과정에서 다량의 수증기가 발생하고 고온 다습한 산화 분위기에서 공작물 표면의 산화가 심화되기 때문입니다.
(1) 수증기가 노 본체에 가능한 한 멀리 들어가는 것을 방지하기 위해 워터 씰의 수압을 높입니다.
(2) 필터 스크린을 청소합니다.
(3) 탱크의 액면을 낮추십시오.
(4) 혼합을 강화한다. 냉각 속도를 높입니다.
(5) 메탄올의 수분 함량이 기준을 초과하면 적격 제품으로 교체됩니다.
3.4 담금질 후 심각한 산화. 산화물 피부의 필링
담금질 후 공작물이 심각하게 산화되고 산화물 스케일도 떨어집니다. 기본적으로는 가열 분위기에 의한 것으로 판단할 수 있다.
(1) 운반 가스(메탄올)가 모두 소모되어 노의 대기 보호가 이루어지지 않습니다.
(2) 퍼니스 본체가 누출되면 기밀성을 신속하게 확인하십시오.
(3) 메탄올의 수분 함량이 표준을 심각하게 초과하고 적격 제품으로 교체됩니다.
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