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温度与钢球的关系

  一、锻、轧钢球的主要控制点就是钢球的温度

  在钢球的生产过程中,温度始终是最重要的质量控制点。无论是在锻轧加热、等温待温、热处理环节,还是回火及回火后入库环节,温度控制都起着非常重要的作用,甚至影响钢球的金相组织的状况。

  二、加热状态下的分析

  1、温度过高造成的问题:氧化——过烧,从而造成钢球内部组织粗大,及硬度表现不稳定、不对称、不均匀的特性,还存在物理韧性冲击值过低,甚至只能达到3J/cm2左右。

  以圆钢加热为例,作出如下说明:圆钢加热后在550度-600度以前氧化速度缓慢,只有达到700度以上氧化速度才迅速上升;假设900度以前氧化速度为1、1000度为2、1100度为3、1300度为7(如下图)

锻打的最佳温度:980度-1080度;

轧制的最佳温度:950度-1050度;

氧化皮-四氧化三铁、三氧化三铁等。

  注:45号钢为碳素结构钢,B2以上为合结钢(合金结构钢)。

⑴ 、氧化皮不仅产生在加热过程中,也产生在锻打过程中;

⑵ 、加热时间越长,氧化皮越多;

⑶ 、解决方案:迅速加热,减少加热时间。

  2、温度过低造成的问题:通俗地讲就是淬火不透,无论表面硬度还是心部硬度,HRC达不到要求的范围值,从而造成钢球在球磨机内实际运转后的不耐磨(偏磨),甚至于破碎。

  3、加热炉的影响:热能转换不一样,中频感应加热速度快,但烧不透,俗称的“硬火”。例如合结钢的加热,看似在1000度,但是实际锻造时会出现弹性蛮大的情况,不利于锻造;而同样的材质在煤炉、天燃气炉、油炉加热后就显得轻松自如,这就是俗称的“软火”,“软火”的加热过程中有预热、高温等缓慢的过程。

  三、磨机温度与球的关系

  1、磨机运转分干磨和湿磨,这也是区分铸造钢球与锻造钢球的一个显著特性。

  2、磨机运转检修或更换衬板时,需要把磨机内的钢球全部倒出来,这就需要在倒磨时,注意钢球温度的变化,尤其是合结钢钢球。如果运转后的钢球降温明显(或采用大量注水方式),就会产生表面脱皮、剥落、甚至直接破碎等现象。

  四、锻轧钢球为什么要回火

  1、从钢球的性能上讲,锻轧完成的钢球,淬火后温度低于30度(可以直接用手拿),就已经产生内部应力,从而造成钢球在使用过程中出现诸多问题,如:破碎、表面剥落等。只有靠钢球淬火后的余温,迅速进行再次加热,使其达到回火温度区间,把内部应力消除,才能保证整个生产过程的顺利完成,同时降低破碎率;

  2、迅速回火的措施:回火温度控制区间180-200度(正负20度),特殊规格、材质的钢球特殊处理;

  3、产生应力的因素:铁筐子、铁桶、地面、潮湿的空气等,但最重要的是两点——一是如果采用余温回火方式,在钢球淬火后,进行回火时的温度不宜太低,不能低于40度以下;二是回火后钢球入库时,倒入仓储库内的温度不宜太高,不能高于120-140度。这一高一低是最重要的两个节点,温度低时进行回火,在炉内的时间要延长才行,要保证把钢球回透(如正常4小时,温度低时就要达到6小时才行);温度高时入库会再次产生应力,导致出现上述介绍的破碎现象。