유압 실린더 배럴 용 냉간 인발 1026 강철 튜브의 열처리

대부분의 유압 실린더는 실린더, 실린더 헤드, 피스톤 및 피스톤로드와 밀봉 장치로 구성됩니다. 압력 저항, 내마모성 및 피로 강도와 같은 실린더의 포괄적 인 성능은 유압 실린더의 수명을 결정합니다. 실린더는 일반적으로 20Mpa (연속 압력) 이내의 압력을 견디는 데 필요하며 혼합 및 압력의 적용은 55Mpa에 도달 할 수도 있습니다. ASTM MT102, 1026과 같은 탄소강 또는 저 합금 냉간 압연 강관으로 만들어진 일반 유압 실린더는 일반적으로 응력 어닐링에 사용됩니다. 열처리는 실제 생산되는 유압 오일 실린더의 냉간 가공 후 강재의 성능에 따라 달라지며 대부분 다음과 같은 열처리 공정을 사용하여 가공합니다.

 

응력 제거 어닐링

실험은 외경 121mm, 내경 98mm의 냉간 인발 강관에서 수행되었다. 이 공정은 재결정의 가열 온도보다 낮은 열처리 공정을 채택하여 소성 변형 가공으로 인한 강관의 잔류 응력을 제거하지만 여전히 냉간 가공 경화를 유지하여 강관이 변형 균열을 방지합니다. 에 대한 1026 튜브 특정 응력 제거 어닐링 공정은 다음과 같습니다. 480 ~ 500 ℃로 가열하고 180 분 동안 유지하고 응력 제거 어닐링 후 강철 튜브를 테스트합니다. 기하학적 치수 정확도 및 특성은 아래 표에 나와 있습니다. 강관의 표면 거칠기는 12.5m이며 탈탄 층이 없습니다. 금속 조직 구조는 줄무늬 페라이트 + 펄라이트이며 페라이트 입자 크기는 9 등급입니다. 실험적으로 볼 수 있습니다.

• 강관의 기하학적 치수 정확도는 기본적으로 변경되지 않습니다.
• 강관의 연신율, 단면 수축 및 표면 거칠기는 기술 요구 사항을 충족합니다.
• 강관의 충격 에너지는 냉간 작업 조건보다 83 % 높지만 여전히 유압 실린더의 기술적 요구 사항을 충족하지 못합니다.
• 강관의 인장 강도, 항복 강도 및 경도는 냉간 가공을 기준으로 크게 감소합니다.

강철 파이프의 금속 조직 구조는 냉간 작업 조건에 비해 약간 개선되었지만 유압 실린더의 기술적 요구 사항과는 거리가 멀습니다. 응력 제거 어닐링의 특성은 주로 금속의 내부 응력을 제거하는 것이므로 열처리 과정에서 가열 온도는 재료 변형 온도를 초과하지 않고 재결정 온도에 가깝기 때문에 금속 재료의 구조는 기본적으로 변하지 않는다. 일반 유압 실린더의 재료 특성, 충격 인성 및 피로 강도에 대한 요구 사항이 낮을 때 위의 열처리 공정을 채택 할 수 있습니다.

 

정규화 처리

이 과정에서 강관을 상한 임계점 (AC40 또는 ACM)보다 60 ~ 3 ℃ 높은 온도로 가열 한 다음 일정 시간 유지 한 후 공기 중에서 냉각하여 오스테 나이트 화를 완료합니다. 목적은 입자 크기를 정제하고 탄화물 분포를 균질화하고 재료의 특성을 개선하며 평형 상태에 가까운 구조를 얻는 것입니다. 구체적인 과정은 : 920-930 ℃로 가열하고 35 분 동안 유지 한 다음 공기로 냉각합니다.

열처리 정규화 후 강관의 기하학적 치수 정확도와 성능을 각각 아래 표에 나타냅니다. 강관의 표면 거칠기는 12.5m이고 탈탄 층의 두께는 0.05mm입니다. 금속 조직 구조는 펄라이트 + 페라이트의 4 가지 등급입니다. 테스트 결과는 다음과 같습니다.

외경			내경			타원
Max	Min	차이	Max	Min	차이	Max	Min	차이
121.08	120.98	0.1	98.08	98.00	0.08	121.07	120.98	0.09

 

• 강관의 연신율, 단면 수축, 충격 에너지 및 표면 거칠기는 모두 기술 요구 사항을 충족합니다.
• 강관의 기하학적 크기는 기술 요구 사항의 범위 내에서 크게 변동하지만 한계 값에 가깝습니다.
• 강관의 인장 강도와 항복 강도는 냉간 압연 강관보다 현저히 낮습니다.
• 강관의 금속 조직 구조가 크게 개선되었지만 여전히 유압 실린더의 기술적 요구 사항을 충족하지 못합니다.

정규화는 초유 텍 토이 드 강철의 그물 모양의 시멘타이트를 제거하고 초유 텍 토이 드 강철의 격자를 개선하며 포괄적 인 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다. 언제 ASTM MT1026 정상화되면 AC3 이상의 온도로 가열되고, 페라이트가 오스테 나이트로 변형되면 페라이트가 오스테 나이트에 서서히 용해되고 모든 오스테 나이트가 변형되어 많은 수의 미세하고 미세하게 배열 된 오스테 나이트 조직이 생성됩니다. 즉, 열처리 공정은 재료가 일정한 인장 강도, 항복 강도, 가소성, 인성 등을 갖도록 만들 수 있지만 굽힘 및 비틀림 능력은 여전히 ​​낮으며 특히 피로 강도는 기술 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다. 유압 실린더. 따라서 일반 환경에서 유압 실린더를 사용하고 성능 및 피로 강도 요구 사항이 높지 않은 경우 열처리 공정을 채택 할 수 있습니다.

 

담금질 및 템퍼링

복잡한 환경에서 사용되는 유압 실린더의 기술적 요구 사항을 충족시키고 싶다면 실린더 튜브는 고강도, 고경도, 우수한 내마모성, 강한 가소성, 고압, 작은 변형, 적은 탈탄 및 긴 피로와 같은 우수한 특성을 가지고 있습니다. 수명, 스틸 튜브의 열처리는 다음 프로세스에 따라 수행됩니다. ASTM MT1026 재료의 특성에 따라 특정 담금질 및 템퍼링 열처리 공정은 다음과 같습니다. 그런 다음 템퍼링 열처리 공정을 채택하여 910 ~ 920 ℃에서 35 분 동안 열을 유지합니다. 이 열처리 후 강관의 기하학적 치수 정확도와 특성이 아래 표에 나와 있습니다.

항목	냉간 드로잉의 크기		템퍼링 후 크기
	Max	Min	Max	Min
OD	121.07	121.98	121.98	121.18
신분증	98.08	98.00	98.7	98.35
타원	121.07	120.98	121.63	121.69

 

강관의 표면 거칠기는 12.5m이고 탈탄 층의 두께는 0.10mm입니다. 금속 조직 구조는 강화 소르 베이트 + 펄라이트 + 반 망상, 줄무늬, 거대, 침상 페라이트 (그림 3)이며 입자 크기는 5 등급입니다. 내압 30MPa (10 초) 위의 테스트 결과를 분석 한 결과는 다음과 같습니다.

• 템퍼링 및 템퍼링 열처리 후 강관의 인장 강도, 항복 강도, 연신율, 단면 감소, 충격 작업, 표면 마감 및 탈탄 층의 깊이는 모두 유압 실린더의 기술적 요구 사항을 충족합니다.
• 템퍼링 및 템퍼링 열처리 후 강관이 심하게 변형되어 유압 실린더의 기술적 요구 사항을 충족시킬 수 없습니다.
• 템퍼링 및 템퍼링 열처리 후 강관의 금속 조직 구조는 템퍼링 소르 바이트 + 펄라이트 + 반 망상, 스트립, 블록, 침상 페라이트이며 입자 크기는 5 등급이며 유압 실린더의 기술 요구 사항을 충족하지 못합니다.
• 위의 템퍼링 및 템퍼링 열처리 공정 후 강관의 표면 거칠기는 12.5m, 탈탄 층의 두께는 0.15mm입니다.

스틸 튜브에는 수축 캐비티 잔류, 기포, 박리, 박리, 균열 및 기타 현상이 없습니다. 중심 다공성 및 분리는 등급 2이고 금속 조직 구조는 등급 3 (강화 소르 바이트 + 페라이트)입니다. 내압 35 ~ 38MPa (10 초) 테스트 결과는 템퍼링 및 템퍼링 열처리 후 강관이 직진도의 변경을 제외하고 다른 포괄적 인 지수가 예상 목적을 달성하기 위해 유압 실린더의 기술적 요구 사항을 완전히 충족한다는 것을 보여줍니다. 강관의 직진도가 변하는 이유는 강관 각 부분의 잔류 응력의 차이로 인하여 고온 담금질시 냉매의 급냉 계수에 영향을 받고 열팽창 및 냉 수축 현상이 순식간에 발생하여 담금질 및 템퍼링 후 강관의 굽힘 현상이 발생합니다. 담금질 및 템퍼링 후 강관은 유압 실린더의 요구 사항을 완전히 충족하도록 곧게 펴집니다.