Los tratamientos térmicos para la tubería de acero 1026 estirada en frío para el cilindro del cilindro hidráulico

La mayor parte del cilindro hidráulico se compone de un cilindro, culata, pistón y vástago de pistón y dispositivo de sellado. El rendimiento integral del cilindro, como la resistencia a la presión, la resistencia al desgaste y la resistencia a la fatiga, determina la vida útil del cilindro hidráulico. Por lo general, se requiere que el cilindro resista una presión de 20Mpa (presión continua), y la aplicación de mezcla y presión puede llegar incluso a 55Mpa. Cilindro hidráulico general hecho de acero al carbono o tubo de acero estirado en frío de baja aleación, como ASTM MT102, 1026, que se trata por lo general utilizado para recocido bajo tensión. El tratamiento térmico depende del rendimiento del acero después de que las condiciones de trabajo en frío del cilindro de aceite hidráulico en la producción real utilicen principalmente el siguiente proceso de tratamiento térmico para el procesamiento.

 

Recocido de alivio de estrés

El experimento se llevó a cabo en un tubo de acero estirado en frío con un diámetro exterior de 121 mm y un diámetro interior de 98 mm. Este proceso adopta un proceso de tratamiento térmico más bajo que la temperatura de calentamiento de recristalización, que tiene como objetivo eliminar la tensión residual en el tubo de acero causada por el procesamiento de deformación plástica, pero aún conserva el endurecimiento por trabajo en frío, para evitar que el tubo de acero se agriete por deformación. Para Tubo 1026 material, el proceso de recocido de alivio de tensión específico es el siguiente: calentamiento a 480 ~ 500 ℃, manteniéndolo durante 180 minutos, después del recocido de alivio de tensión, se prueba el tubo de acero. La precisión y las propiedades de la dimensión geométrica se muestran en la siguiente tabla. La rugosidad de la superficie del tubo de acero es de 12.5 my no hay capa de descarburación. La estructura metalográfica es ferrita + perlita en bandas, el tamaño de grano de ferrita es de grado 9. Y puedes ver experimentalmente

• Básicamente, la precisión dimensional geométrica de la tubería de acero no cambia;
• El alargamiento, la contracción de la sección y la rugosidad de la superficie de la tubería de acero cumplen con los requisitos técnicos;
• La energía de impacto de la tubería de acero es un 83% mayor que la de la condición de trabajo en frío, pero aún así no cumple con los requisitos técnicos del cilindro hidráulico.
• La resistencia a la tracción, el límite elástico y la dureza de la tubería de acero se reducen considerablemente debido al trabajo en frío;

La estructura metalográfica de la tubería de acero se mejora ligeramente en comparación con la condición de trabajo en frío, pero está lejos de los requisitos técnicos del cilindro hidráulico. Dado que las características del recocido de alivio de tensión son principalmente para eliminar la tensión interna del metal, en el proceso de tratamiento térmico, la temperatura de calentamiento no excede la temperatura de transformación del material, justo cerca de la temperatura de recristalización, por lo que la estructura del material metálico básicamente no cambia. Cuando el cilindro hidráulico general tiene requisitos bajos en cuanto a propiedades del material, tenacidad al impacto y resistencia a la fatiga, se puede adoptar el proceso de tratamiento térmico anterior.

 

La normalización tratamiento

En este proceso, el tubo de acero se calienta a una temperatura de 40-60 ℃ por encima del punto crítico superior (AC3 o ACM) y luego se enfría en el aire después de mantenerlo durante un período de tiempo para completar la austenización. El propósito es afinar el tamaño de grano y homogeneizar la distribución de carburos, mejorar las propiedades del material y obtener la estructura cercana a un estado de equilibrio. El proceso específico es: calentar a 920-930 ℃, mantener durante 35 minutos y luego enfriar con aire.

Después de normalizar el tratamiento térmico, la precisión de la dimensión geométrica y el rendimiento de la tubería de acero se muestran en la Tabla siguiente, respectivamente. La rugosidad de la superficie del tubo de acero es de 12.5 my el espesor de la capa de descarburación es de 0.05 mm. La estructura metalográfica es de 4 grados, perlita + ferrita. Los resultados de la prueba fueron los siguientes:

diámetro externo			Diámetro interno			Elipticidad
Max	Min	Diferenciales	Max	Min	Diferenciales	Max	Min	Diferenciales
121.08	120.98	0.1	98.08	98.00	0.08	121.07	120.98	0.09

 

• El alargamiento, la contracción de la sección, la energía de impacto y la rugosidad de la superficie de la tubería de acero cumplen todos los requisitos técnicos;
• El tamaño geométrico de la tubería de acero varía mucho, aunque dentro del rango de los requisitos técnicos, pero está cerca del valor límite;
• La resistencia a la tracción y el límite elástico de la tubería de acero son significativamente menores que las de la tubería de acero estirada en frío;
• La estructura metalográfica de la tubería de acero se ha mejorado mucho, pero aún no cumple con los requisitos técnicos del cilindro hidráulico.

La normalización puede eliminar la cementita en forma de red del acero hipereutectoide, refinar la celosía del acero hipereutectoide y mejorar las propiedades mecánicas integrales. Cuándo ASTM MT1026 se normaliza, se calienta a una temperatura superior a AC3, cuando la ferrita se transforma en austenita, la ferrita se disuelve en austenita gradualmente y toda la austenita se transforma, dando como resultado una gran cantidad de tejidos finos y finamente dispuestos de austenita. Es decir, aunque el proceso de tratamiento térmico puede hacer que el material tenga cierta resistencia a la tracción, límite elástico, plasticidad, tenacidad, etc., pero la capacidad de flexión y torsión sigue siendo baja, especialmente la resistencia a la fatiga no puede cumplir con los requisitos técnicos del Cilindro hidráulico. Por lo tanto, cuando el cilindro hidráulico se utiliza en el entorno general y los requisitos de rendimiento y resistencia a la fatiga no son altos, se puede adoptar el proceso de tratamiento térmico.

 

Temple y revenido

Si desea cumplir con los requisitos técnicos del cilindro hidráulico utilizado en un entorno complejo, el tubo del cilindro tiene excelentes características como alta resistencia, alta dureza, buena resistencia al desgaste, fuerte plasticidad, alta presión, pequeña deformación, menos descarburación y larga fatiga. vida útil, el tratamiento térmico del tubo de acero se lleva a cabo de acuerdo con el siguiente proceso. De acuerdo con las características del material ASTM MT1026, el proceso específico de tratamiento térmico de temple y revenido es el siguiente: calentamiento a 910-920 ℃, mantenimiento durante 35 min y luego enfriamiento con agua; Luego, se adoptó un proceso de tratamiento térmico de templado para mantener el calor a 510 ~ 520 ℃ durante 180 min. Después de este tratamiento térmico, la precisión dimensional geométrica y las propiedades de la tubería de acero se muestran en la siguiente tabla:

Asunto	Tamaño en dibujo en frío		Tamaño después del templado
	Max	Min	Max	Min
sobredosis	121.07	121.98	121.98	121.18
Identificación	98.08	98.00	98.7	98.35
Elipticidad	121.07	120.98	121.63	121.69

 

La rugosidad de la superficie del tubo de acero es de 12.5 my el espesor de la capa de descarburación es de 0.10 mm. La estructura metalográfica es sorbato templado + perlita + ferrita acicular maciza, rayada, semi-reticulada (Fig. 3), y el tamaño de grano es de grado 5. Resiste una presión de 30 MPa (durante 10 s). Se analizaron los resultados de las pruebas anteriores y los resultados fueron los siguientes:

• Después de templar y templar el tratamiento térmico, la resistencia a la tracción, el límite elástico, el alargamiento, la reducción de la sección, el trabajo de impacto, el acabado de la superficie y la profundidad de la capa de descarburación de la tubería de acero cumplen con los requisitos técnicos de un cilindro hidráulico.
• Después de templar y templar el tratamiento térmico, la tubería de acero se deforma seriamente y no puede cumplir con los requisitos técnicos del cilindro hidráulico.
• Después de templar y templar el tratamiento térmico, la estructura metalográfica de la tubería de acero es sorbita templada + perlita + semi-reticulada, tira, bloque, ferrita acicular, el tamaño de grano es de grado 5, que no cumple con los requisitos técnicos del cilindro hidráulico.
• Después del proceso de tratamiento térmico de revenido y revenido anterior, la rugosidad de la superficie de la tubería de acero es de 12.5 my el espesor de la capa de descarburación es de 0.15 mm.

El tubo de acero no tiene cavidad de contracción residual, burbuja, pelado, delaminación, grietas y otros fenómenos. La porosidad central y la segregación son de grado 2 y la estructura metalográfica es de grado 3 (sorbita templada + ferrita). Soporta presiones de 35 a 38 MPa (durante 10 s). Los resultados de la prueba muestran que la tubería de acero después del tratamiento térmico de revenido y revenido, a excepción del cambio de rectitud, los otros índices integrales cumplen completamente con los requisitos técnicos del cilindro hidráulico, para lograr el propósito esperado. Las razones del cambio de rectitud de la tubería de acero son las siguientes: debido a la diferencia de tensión residual en varias partes de la tubería de acero, y cuando se enfría a alta temperatura, se ve afectado por el factor de enfriamiento rápido del medio de enfriamiento y el El fenómeno de expansión térmica y contracción en frío ocurre instantáneamente, lo que provoca el fenómeno de flexión de la tubería de acero después del temple y revenido. Después del temple y revenido, la tubería de acero se endereza para cumplir completamente con los requisitos del cilindro hidráulico.