Die Wärmebehandlungen für kaltgezogene 1026 Stahlrohre für Hydraulikzylinderzylinder

Der größte Teil des Hydraulikzylinders besteht aus einem Zylinder, einem Zylinderkopf, einem Kolben und einer Kolbenstange sowie einer Dichtungsvorrichtung. Die umfassende Leistung des Zylinders wie Druckfestigkeit, Verschleißfestigkeit und Dauerfestigkeit bestimmt die Lebensdauer des Hydraulikzylinders. Der Zylinder muss normalerweise einem Druck innerhalb von 20 MPa (kontinuierlicher Druck) standhalten, und die Anwendung von Mischen und Druck kann sogar 55 MPa erreichen. Allgemeiner Hydraulikzylinder aus Kohlenstoffstahl oder kaltgezogenem Stahlrohr mit niedriger Legierung, wie ASTM MT102, 1026, der üblicherweise zum Spannungsglühen verwendet wird. Die Wärmebehandlung hängt von der Leistung des Stahls ab, nachdem bei Kaltumformbedingungen des Hydraulikölzylinders in der tatsächlichen Produktion meist das folgende Wärmebehandlungsverfahren zur Verarbeitung verwendet wird.

Spannungsarmglühen

Der Versuch wurde an einem kaltgezogenen Stahlrohr mit einem Außendurchmesser von 121 mm und einem Innendurchmesser von 98 mm durchgeführt. Bei diesem Verfahren wird ein Wärmebehandlungsverfahren angewendet, das niedriger als die Erwärmungstemperatur der Rekristallisation ist. Ziel ist es, die durch die plastische Verformungsverarbeitung verursachte Restspannung im Stahlrohr zu beseitigen, die Kaltverfestigung jedoch beizubehalten, um Verformungsrisse im Stahlrohr zu vermeiden. Zum 1026 Schlauch Material ist der spezifische Spannungsentlastungsglühprozess wie folgt: Erhitzen auf 480 ~ 500 ° C, Halten für 180 Minuten, nach dem Entspannungsglühen wird das Stahlrohr getestet. Die Genauigkeit und Eigenschaften der geometrischen Abmessungen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Die Oberflächenrauheit des Stahlrohrs beträgt 12.5 m und es gibt keine Entkohlungsschicht. Die metallografische Struktur besteht aus gebändertem Ferrit + Perlit, die Ferritkorngröße beträgt 9 Grad. Und Sie können experimentell sehen

• Die geometrische Maßgenauigkeit des Stahlrohrs ändert sich grundsätzlich nicht;
• Die Dehnung, Querschnittsschrumpfung und Oberflächenrauheit des Stahlrohrs erfüllen die technischen Anforderungen;
• Die Aufprallenergie des Stahlrohrs ist 83% höher als die des Kaltumformungszustands, erfüllt jedoch immer noch nicht die technischen Anforderungen des Hydraulikzylinders.
• Die Zugfestigkeit, Streckgrenze und Härte des Stahlrohrs werden durch Kaltumformung stark reduziert;

Die metallografische Struktur des Stahlrohrs ist im Vergleich zum Kaltumformungszustand leicht verbessert, entspricht jedoch nicht den technischen Anforderungen des Hydraulikzylinders. Da die Eigenschaften des Spannungsentlastungsglühens hauptsächlich darin bestehen, die innere Spannung des Metalls zu beseitigen, überschreitet bei dem Wärmebehandlungsprozess die Erwärmungstemperatur nicht die Materialumwandlungstemperatur, nur nahe an der Rekristallisationstemperatur, also im Wesentlichen die Struktur des Metallmaterials ändert sich nicht. Wenn der allgemeine Hydraulikzylinder geringe Anforderungen an Materialeigenschaften, Schlagzähigkeit und Dauerfestigkeit stellt, kann das obige Wärmebehandlungsverfahren angewendet werden.

Ausglühen Verarbeitung

Bei diesem Verfahren wird das Stahlrohr auf eine Temperatur von 40-60 ° C über dem oberen kritischen Punkt (AC3 oder ACM) erhitzt und dann an der Luft abgekühlt, nachdem es eine Zeit lang gehalten wurde, um die Austenitisierung abzuschließen. Der Zweck besteht darin, die Korngröße zu verfeinern und die Verteilung der Carbide zu homogenisieren, die Eigenschaften des Materials zu verbessern und die Struktur nahe an einem Gleichgewichtszustand zu erhalten. Der spezifische Prozess ist: auf 920-930 ° C erhitzen, 35 Minuten halten und dann an der Luft abkühlen.

Nach der Normalisierung der Wärmebehandlung sind die Genauigkeit der geometrischen Abmessungen und die Leistung des Stahlrohrs in der folgenden Tabelle aufgeführt. Die Oberflächenrauheit des Stahlrohrs beträgt 12.5 m und die Dicke der Entkohlungsschicht beträgt 0.05 mm. Die metallografische Struktur besteht aus 4 Qualitäten, Perlit + Ferrit. Die Testergebnisse waren wie folgt:

• Die Dehnung, die Schrumpfung des Abschnitts, die Aufprallenergie und die Oberflächenrauheit des Stahlrohrs erfüllen alle die technischen Anforderungen.
• Die geometrische Größe des Stahlrohrs schwankt stark, obwohl sie im Bereich der technischen Anforderungen liegt, liegt jedoch nahe am Grenzwert.
• Die Zugfestigkeit und Streckgrenze des Stahlrohrs sind erheblich geringer als die des kaltgezogenen Stahlrohrs;
• Die metallografische Struktur des Stahlrohrs wurde stark verbessert, entspricht jedoch immer noch nicht den technischen Anforderungen des Hydraulikzylinders.

Durch das Normalisieren kann der netzförmige Zementit des hypereutektoiden Stahls entfernt, das Gitter des hypereutektoiden Stahls verfeinert und die umfassenden mechanischen Eigenschaften verbessert werden. Wann ASTM MT1026 normalisiert wird, wird es auf eine Temperatur über AC3 erhitzt, wenn Ferrit in Austenit umgewandelt wird, Ferrit allmählich in Austenit gelöst wird und der gesamte Austenit umgewandelt wird, was zu einer großen Anzahl feiner und fein angeordneter Austenitgewebe führt. Das heißt, obwohl das Wärmebehandlungsverfahren dazu führen kann, dass das Material eine bestimmte Zugfestigkeit, Streckgrenze, Plastizität, Zähigkeit usw. aufweist, ist die Biege- und Verdrehfähigkeit immer noch gering, insbesondere die Ermüdungsfestigkeit kann die technischen Anforderungen des Materials nicht erfüllen hydraulischer Zylinder. Wenn der Hydraulikzylinder in der allgemeinen Umgebung verwendet wird und die Anforderungen an Leistung und Dauerfestigkeit nicht hoch sind, kann daher das Wärmebehandlungsverfahren angewendet werden.

Abschrecken und Anlassen

Wenn Sie die technischen Anforderungen des in einer komplexen Umgebung verwendeten Hydraulikzylinders erfüllen möchten, weist das Zylinderrohr hervorragende Eigenschaften wie hohe Festigkeit, hohe Härte, gute Verschleißfestigkeit, starke Plastizität, hoher Druck, geringe Verformung, geringere Entkohlung und lange Ermüdung auf Lebensdauer wird die Wärmebehandlung des Stahlrohres nach folgendem Verfahren durchgeführt. Entsprechend den Eigenschaften des ASTM MT1026-Materials ist der spezifische Abschreck- und Anlasswärmebehandlungsprozess wie folgt: Erhitzen auf 910-920 ° C, Halten für 35 Minuten und anschließendes Abkühlen mit Wasser; Dann wurde ein Temperwärmebehandlungsverfahren angewendet, um die Wärme 510 Minuten lang bei 520 ~ 180 ° C zu halten. Nach dieser Wärmebehandlung sind die geometrische Maßgenauigkeit und die Eigenschaften des Stahlrohrs in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Die Oberflächenrauheit des Stahlrohrs beträgt 12.5 m und die Dicke der Entkohlungsschicht beträgt 0.10 mm. Die metallografische Struktur besteht aus gehärtetem Sorbat + Perlit + halb retikuliertem, gestreiftem, massivem nadelförmigem Ferrit (Abb. 3), und die Korngröße beträgt 5 Grad. Halten Sie einem Druck von 30 MPa (für 10 s) stand. Die obigen Testergebnisse wurden analysiert und die Ergebnisse waren wie folgt:

• Nach dem Anlassen und Anlassen der Wärmebehandlung erfüllen die Zugfestigkeit, Streckgrenze, Dehnung, Verringerung des Abschnitts, Schlagarbeiten, Oberflächenbeschaffenheit und Tiefe der Entkohlungsschicht des Stahlrohrs alle die technischen Anforderungen eines Hydraulikzylinders.
• Nach dem Anlassen und Anlassen der Wärmebehandlung ist das Stahlrohr stark verformt und kann die technischen Anforderungen des Hydraulikzylinders nicht erfüllen.
• Nach dem Anlassen und Anlassen der Wärmebehandlung besteht die metallografische Struktur des Stahlrohrs aus angelassenem Sorbit + Perlit + halb retikuliertem Streifen, Block, Block, nadelförmigem Ferrit. Die Korngröße beträgt 5 Grad, was die technischen Anforderungen des Hydraulikzylinders nicht erfüllt.
• Nach dem obigen Temperier- und Temperwärmebehandlungsprozess beträgt die Oberflächenrauheit des Stahlrohrs 12.5 m und die Dicke der Entkohlungsschicht 0.15 mm.

Das Stahlrohr weist keine Schrumpfhohlraumreste, Blasen, Abblättern, Delaminierung, Risse und andere Phänomene auf. Die Mittenporosität und Entmischung sind Grad 2 und die metallographische Struktur ist Grad 3 (getemperter Sorbit + Ferrit). Halten Sie einem Druck von 35 bis 38 MPa (für 10 s) stand. Die Testergebnisse zeigen, dass das Stahlrohr nach dem Anlassen und Anlassen der Wärmebehandlung, mit Ausnahme der Änderung der Geradheit, die anderen umfassenden Indizes die technischen Anforderungen des Hydraulikzylinders vollständig erfüllen, um den erwarteten Zweck zu erreichen. Die Gründe für die Änderung der Geradheit des Stahlrohrs sind folgende: Aufgrund des Unterschieds der Restspannung in verschiedenen Teilen des Stahlrohrs und beim Abschrecken bei hoher Temperatur wird es durch den schnellen Abkühlungsfaktor des Kühlmediums beeinflusst Das Phänomen der Wärmeausdehnung und Kaltkontraktion tritt sofort auf, was das Biegephänomen des Stahlrohrs nach dem Abschrecken und Anlassen verursacht. Nach dem Abschrecken und Anlassen wird das Stahlrohr gerade ausgerichtet, um die Anforderungen des Hydraulikzylinders vollständig zu erfüllen.