تأثير حجم كريات الصلب على كفاءة التنظيف بالسفع وخشونة سطح المسبوكات

1. اختيار حبيبات الصلب

نظرًا للعلاقة الكبيرة بين طبيعة حبيبات الصلب وكفاءة التنظيف وخشونة السطح وتكاليف التنظيف، فقد تم أولًا تحليل توزيع حجم الجسيمات، والصلابة، والكثافة، والمسامية، والتركيب المعدني لحياة ثلاثة أنواع من حبيبات الصلب (أ، ب، ج) في المختبر.

أظهرت النتائج ما يلي: في توزيع حجم الجسيمات، كانت حبيبات الصلب من النوع ج أكبر من المواصفات بمقدار تقريبًا، وحبيبات الصلب من النوع ب أكبر قليلاً، ولكنها أكبر من أحكام المعيار الوطني، فقط توزيع حجم جسيمات الصلب من النوع أ يتوافق مع المعيار الوطني. في توزيع الصلابة، تتطلب تنظيف المسبوكات صلابة HRC40 متزامنة 0، وإذا كانت صلابة حبيبات الصلب أكثر من HRC50، فإن تلف المسبوكات يزداد بشكل حاد (علامات رصاص أعمق). صلابة حبيبات الصلب من النوع ب، ج أكبر من HRC50، خاصةً أن الحد الأقصى لصلابة حبيبات الصلب من النوع ج هو HRC59.60 فقط صلابة حبيبات الصلب من النوع أ تلبي المتطلبات، وأصغر فرق متطرف هو HRC5-8 فقط، بينما فرق الصلابة المتطرف لحبيبات الصلب من النوع ب، ج يصل إلى HRC5-8 على التوالي. فرق الصلابة المتطرف لنوعين من حبيبات الصلب 11.7 و 16.5 على التوالي.

هناك علاقة مباشرة بين الكثافة وعمر حبيبات الصلب، فإذا كانت كثافة حبيبات الصلب منخفضة، فهذا يشير إلى وجود المزيد من المسام والشقوق الدقيقة داخل حبيبات الصلب، أو محتوى كربون أعلى، من السهل كسرها أثناء الاستخدام. الكثافة فقط أكبر من الشكل 1 أ، ب، ج ثلاثة أنواع من خشونة البنية المجهرية لحبيبات الصلب هناك علاقة خطية واضحة؛ بالإضافة إلى ذلك، فإن نفس حجم جسيمات حبيبات الصلب، كلما زادت سرعة الإخراج، زادت قيمة خشونة السطح التي تم الحصول عليها. هذا لأن تأثير طاقة الحركة E لحبيبات الصلب 0: 1/2 "2، كلما زادت حبيبات الصلب (m أكبر)، زادت سرعة الإخراج، زادت الطاقة الحركية، زاد التأثير أيضًا، تاركةً آثارًا أعمق في قطعة العمل، وبالتالي الحصول على السطح أ (مارتنزيت مطفأ) ب (مارتنزيت مطفأ) ج (مارتنزيت مطفأ) قيمة خشونة أعلى.

حبيبات الصلب التي تبلغ كثافتها 7.4 جم/سم3، تكون المسام والشقوق أقل بشكل واضح. حبيبات الصلب من النوع أ تتشكل بالرش، والمسام والشقوق الدقيقة قليلة جدًا، وكثافتها 7.65 سم3، وعمرها 2744 دورة متزامنة؛ حبيبات الصلب من النوع ب، ج هي صب بالطرد المركزي، أظهرت نتائج تحليل الكثافة أنها 7.25 جم/سم3 و 7.20 جم/سم3 على التوالي، مما يشير إلى أن المسام والشقوق الدقيقة أكثر، وعمرها أقل بشكل مقابلة، فقط 2452 دورة. وقت الحياة منخفض بشكل مقابلة، وهو 2452-05 و 221 و 42 دورة فقط.

بالإضافة إلى ذلك، كانت عملية تشكيل الأنواع الثلاثة من حبيبات الصلب مختلفة، لكنها كلها خضعت للإخماد والتطعيم مرتين. الأنواع الثلاثة من حبيبات الصلب هي بنية مارتنزيت مطفأة، لكن بنية حبيبات الصلب من النوع ج هي الأكثر خشونة، وبالتالي لها تأثير معين على عمر الخدمة، بينما البنية المجهرية لحبيبات الصلب من النوع أ و ب أدق. تحليل شامل، وفي النهاية تم اختيار حبيبات الصلب من النوع أ للاختبار.

2. اختبارات المختبر

بعد اختيار حبيبات الصلب، أجرت شركة شنغهاي مورغان (مورجا) اختبارًا للعلاقة بين حجم جسيمات حبيبات الصلب وخشونة سطح قطعة العمل. المعدات المستخدمة هي معدات تفجير الرمل من شركة الولايات المتحدة USF Wheelabrator Allevard، والرأس مدفوع بمحرك بتردد متغير، ويمكن ضبط سرعة تفجير الرمل بشكل تعسفي من 0 ثانية إلى 00 ثانية، وكمية الرمل عن طريق التحكم في صمام الملف اللولبي لضبط صمام الرمل، وكمية الرمل المتداول 800 كجم. مع قطعة الاختبار Algernon (نوع C، HRC49.9) كهدف اختبار لضمان تغطية قطعة العمل بنسبة 99٪، وزاوية التفجير 90 درجة، والوقت 4 أيام. زاوية الإسقاط 90 درجة، والوقت 4 دقائق، والحبيبة كروية، والصلابة HRC46.

في نفس سرعة التفجير، كلما زاد حجم الحبوب في حبيبات الصلب، زادت قيمة خشونة سطح قطعة العمل النظيفة؛ قيمة خشونة السطح التي تم الحصول عليها من حبيبات الصلب المصنفة أقل من قيمة حبيبات الصلب ذات الحجم المفرد.

بالنسبة للمسبوكات، نظرًا لصلابة سطح المسبوكات أقل من حبيبات الصلب (أقل أيضًا من قطعة اختبار Almen)، ويتراوح نطاق الصلابة اختلافًا كبيرًا، فإن تأثير حبيبات الصلب على المسبوكات أقوى بكثير من تأثير قطعة اختبار Almen. وهذا يعني أنه تحت تأثير حبيبات الصلب، من المرجح أن تنتج المسبوكات تشوهًا، كما أن السطح أكثر خشونة لذلك، فإن قيمة خشونة السطح الفعلية للمسبوكات أعلى من نتائج قطعة اختبار Almen، والنطاق أكبر.

3. اختبار الإنتاج

منذ أكتوبر 2001، تبنت مصنعنا عملية حبيبات الصلب ذات 8 درجات، وحصلت على نتائج جيدة جدًا. بشكل رئيسي في جودة سطح المسبوكات مستقرة، لن تكون هناك تقلبات كبيرة في الجودة؛ تم تحسين كفاءة التنظيف؛ تم تعزيز التحكم في عملية الإنتاج، وانخفض استهلاك حبيبات الصلب وقطع التآكل في معدات التنظيف.

بعد اختيار حبيبات الصلب، تم أولاً اختبارها في آلة تفجير الرمل في الفرع الأول من مصنعنا، ثم تم توسيعها إلى المصنع بأكمله. أول اختبار إجمالي 16 طن من حبيبات الصلب، أجزاء الاختبار لأسطوانة سيارة شينلونغ و 491 أسطوانة (الشكل 4)، سرعة التفجير 73 م / ث (القيمة المحسوبة)، زاوية التفجير 90 درجة تقريبًا (عندما تكون زاوية التفجير 9 درجة، تكون قوة التأثير هي الأكبر، وأعلى كفاءة تنظيف) مع حبيبات الصلب S460 قبل التفجير، تم أولاً تنظيف الأسطوانة في غرفة تفجير الرمل Q384 بحبيبات الصلب s550، سطح الرمل وعدد قليل من الرمل في التجويف الداخلي. الرمل في التجويف الداخلي.

اختبار مع حبيبات الصلب من الشركة المصنعة A حبيبات الصلب من الدرجة S460، حبيبات الصلب المصنفة بنسبة 50٪ S460 + 30٪ S390 + 20٪ S330، شحنة لمرة واحدة 10 أطنان، وقت تنظيف قطعة العمل 45 ثانية (قطعتان في وقت واحد)، بينما وقت التنظيف الأصلي باستخدام حجم جسيم واحد من حبيبات الصلب 60 ثانية. نظرًا لجودة حبيبات الصلب الجيدة، فإن تآكل حبيبات الصلب عملية تدريجية، وفي وقت لاحق لا تحتاج إلا إلى حصص منتظمة من حبيبات الصلب ذات الحجم الاسمي 60 للحفاظ على التصنيف دون تغيير. أظهرت النتائج أن حبيبات الصلب من الدرجة S460 تُستخدم لتنظيف الكتلة والأسطوانة لسيارة شينلونغ.

الأسطوانة وكتلة الأسطوانة 491 لسيارة شينلونغ، التي تم تنظيفها بحبيبات الصلب من الدرجة S460، قيمة خشونة السطح مستقرة بين 12-5 و 25 م، يمكن أن تصل إلى الحد الأدنى 10.5 م، وتلبي تمامًا متطلبات العملية 12.5، 25 م.

تجدر الإشارة إلى أن طريقة تكملة حبيبات الصلب لها تأثير كبير على جودة التنظيف أثناء عملية تفجير الرمل

رصاص فولاذي جيد، سطح الرصاص الفولاذي في عملية التنظيف يتقشر طبقة تلو طبقة، ويصبح الرصاص الفولاذي أصغر تدريجياً، ستصبح تركيبة نظام حجم جسيمات الرصاص الفولاذي بأكمله أصغر ببطء. إذا لم يتم استكمال إضافة المواد لفترة طويلة، سيصبح حجم جسيمات نظام الرصاص الفولاذي صغيرًا جدًا، وسيتم تقليل خشونة السطح وكفاءة التنظيف؛ وإذا تم إضافة الكثير من المواد في وقت واحد، فإن ذلك يظهر على الفور في أن قيمة خشونة سطح الصب تصبح أكبر. لذلك، من الأفضل إجراء استكمال الرصاص الفولاذي بشكل مستمر لضمان بقاء عدد الرصاص الفولاذي وتركيبة حجم الجسيمات دون تغيير، وذلك لضمان جودة التنظيف واستقرار الإنتاج، والذي يتم تحقيقه بشكل عام من خلال استكمال منتظم للرصاص الفولاذي (مرة واحدة لكل وردية). عندما لا يتم التحكم الجيد في جرعة الاستكمال، ستظهر تغييرات كبيرة في تركيبة حجم جسيمات الرصاص الفولاذي. يوضح الشكل 6 المنحنى أ، ج، وهو عملية إنتاج التغيرات غير الطبيعية في تركيبة حجم جسيمات الرصاص الفولاذي. المنحنى أ هو تغذية زائدة، والمنحنى ج هو فاصل زمني للتغذية طويل جدًا، وكلا الظاهرتين تسببتا في انخفاض كفاءة التنظيف وتغيرات في خشونة السطح.