Analiza przyczyn pęknięcia zimno pociągniętych wiosennych żeliwnych śrub przez chińskich producentów wiosennych drutów stalowych

Własności materialne

Przewody stalowe na zimno są zwykle wykonane z wysokiej jakości stali węglowej lub stali stopowej, charakteryzujące się wysoką wytrzymałością, wysoką granicą elastyczności i dobrą odpornością na zmęczenie. Ich skład chemiczny i mikrostruktury odgrywają kluczową rolę w określaniu wydajności. Na przykład zawartość węgla wpływa na wytrzymałość i twardość drutu, podczas gdy pierwiastki stopowe, takie jak chrom, nikiel i mangan, mogą poprawić twardość, odporność na zużycie i odporność na korozję drutu.

Typowe formy złamań

Podczas wiercenia, zimno pociągnięty wiosenny drut stalowy pęka głównie w dwóch postaciach:

Brittle złamaniePowierzchnia złamania jest płaska i krystaliczna, bez oczywistej plastycznej deformacji przed złamania.

złamanie duszpasterskie• :Powierzchnia złamania jest rozdrobniona, z pewną plastyczną deformacją przed złamania.

Złamanie jest często bardziej niebezpieczne, ponieważ jest trudne do wykrycia z wyprzedzeniem i może prowadzić do poważnych wypadków.

Etapy wystąpienia złamania

·Na wczesnym etapie kuracji: Przewód może pęknąć z powodu wrodzonych wad, takich jak pęknięcia powierzchni lub wewnętrzne włączenia, które nie mogą wytrzymać stresu podczas zwijania.

·W trakcie procesu koagulacji: W miarę postępu zwijania, napięcie zgięcia, napięcie torsjonalne itp. gromadzą się w drutu, a pęknięcie następuje, gdy napięcie przekracza jego zdolność nośną.

·Podczas późniejszej obróbki lub użytkowania po napełnieniuPozostałe uwalnianie stresu lub zewnętrzne czynniki środowiskowe mogą również powodować złamanie przewodu.

Analiza przyczyn złamań

Wady materiałowe

Wady powierzchniowe: uszkodzenia mechaniczne na powierzchni drutu, takie jak zarysowania, pędy i zgięcia, są powszechnymi źródłami złamań. Te wady powodują koncentrację stresu podczas wiercenia i zmniejszają zdolność nośną drutu. Na przykład, jeśli powierzchnia drutu jest szorstka lub zanieczyszczona podczas rysowania, powierzchnia drutu może zostać zgryziona. Decarburyzacja powierzchni jest również kwestią krytyczną, ponieważ zmniejsza twardość powierzchni i siłę zmęczenia drutu, sprawiając, że jest podatna na pęknięcie i rozprzestrzenianie się podczas wiercenia.·

Wady wewnętrzne: agregacja azotanów w strukturze 破坏 (zniszczy) ciągłość materiału, tworząc słabe obszary, które są podatne na pęknięcie pod wpływem sił zewnętrznych. Ponadto włączenia w stali, takie jak tlenki i siarczany, zmniejszają wydajność materiału i zwiększają skłonność do pęknięcia. Rozmiar, kształt i dystrybucja włączeń znacząco wpływają na pęknięcie: większy rozmiar i nierównomierne rozmieszczenie prowadzą do większych zagrożeń.·

Wady wydajności: Nadmiernie wysoka wytrzymałość materiału zmniejsza jego plastikową marżę. Chociaż wysoka wytrzymałość jest zaletą drutu stalowego na zimno, jeśli wytrzymałość przekracza rozsądny zakres, drut staje się zbyt kruchy i trudny do wytrzymania złożonych nacisków, takich jak zginanie i torsja podczas wiercenia, prowadząc do pęknięcia. Niewystarczająca wytrzymałość drutu osłabia również jego zdolność do przeciwdziałania rozprzestrzenianiu się pęknięć.·

Problemy technologii przetwarzania

·Nieodpowiednie parametry procesu kołnierzy• :

· Zbyt szybka prędkość zwijania poddaje drut dużym siłom uderzeniowym w krótkim czasie, łatwo powodując pęknięcia.

· Zbyt niska temperatura kołnierza zmniejsza plastyczność drutu i zwiększa ryzyko złamania. Na przykład w zimowych regionach, jeśli warsztat nie ma odpowiedniego sprzętu grzewczego, kołnierze drutu w niskiej temperaturze jest bardziej podatne na problemy.

· Zbyt mały promień nachylenia podczas wiercenia powoduje nadmierne napięcie napięcia na zewnętrznej stronie drutu, co prowadzi do pęknięcia, gdy napięcie przekracza jego siłę nachylenia.

·Wyposażenie i problemy:

· Dokładność i stabilność sprzętu do nawijania znacząco wpływa na jakość przewodu.Jeśli system przesyłowy sprzętu ma rozładowania lub wibracje, przewód może doświadczyć nierównomiernego nacisku podczas nawijania, co prowadzi do pęknięcia.

· Projektowanie i jakość produkcji matrycy są również kluczowe. surowe powierzchnie matrycy, ciężkie zużycie lub nieuzasadnione kształty mogą uszkodzić powierzchnię drutu i zwiększyć prawdopodobieństwo pęknięcia. Na przykład zbyt mały promień filetu matrycy powoduje miejscowe stężenie stresu na drutu podczas wiercenia, podatne na inicjację pęknięcia.

• Nieodpowiednie smarowanie i chłodzenie:

· Dobre smarowanie podczas wiercenia zmniejsza tarcie między drutem a ściereczką, minimalizując uszkodzenia powierzchni. Niewystarczające smarowanie generuje ciepło z powodu tarcia, zwiększając temperaturę drutu, wpływając na jego właściwości, a nawet powodując miejscowe zanurzenie i zmniejszenie wytrzymałości.

Nieodpowiednie chłodzenie prowadzi również do nadmiernej temperatury drutu podczas wiercenia, wpływając na jego mikrostrukturę i właściwości oraz zwiększając ryzyko złamań.

Czynniki środowiskowe

• Temperatura i wilgotność:

· Zbyt niska temperatura otoczenia zmniejsza twardość drutu i zwiększa kruchość, sprawiając, że jest podatny na pęknięcie podczas wiercenia. Na przykład, operacje na zewnątrz w zimie często widzą wyższe wskaźniki pęknięć drutu.

· Zbyt wysoka wilgotność powoduje powierzchowne rdzenie drutu; produkty korozji uszkadzają integralność powierzchni, tworząc studnie korozji, które stają się źródłem pęknięć.

• media korozyjne:

· Jeśli na zimno wyciągnięty drut stalowy jest wiercony w środowisku korozyjnym (np. roztwory kwaśne lub alkaliczne), na powierzchni drutu zachodzą reakcje chemiczne, powodujące korozję. Korozja nie tylko zmniejsza powierzchnię przekroju drutu, ale także tworzy studnie, powodując koncentrację stresu i przyspieszając złamanie.

Środki zapobiegawcze wobec złamań

Kontrola jakości materiałów

Przy zakupie drutu stalowego na zimno, przeprowadź ścisłe kontrole surowców, w tym analizę składu chemicznego, testowanie właściwości mechanicznych, badanie struktury metalograficznej i inspekcję jakości powierzchni. Upewnij się, że wszystkie wskaźniki spełniają normy i eliminują wadliwe materiały z wejścia do produkcji. Na przykład użyj mikroskopu metalograficznego, aby obserwować mikrostrukturę drutu w przypadku wad, takich jak agregacja azotanu i włączenia.• ścisła kontrola surowców:

Producenci drutów powinni zoptymalizować procesy produkcyjne w celu poprawy jakości materiału. W topnieniu przyjmować zaawansowane technologie rafinacji w celu zmniejszenia zawartości zanieczyszczeń i zminimalizowania tworzenia się włączenia. W procesach rysowania i obróbki cieplnej ściśle kontrolować parametry procesu, aby zapewnić jednolitą mikrostrukturę i stabilne właściwości drutu.• optymalizacja procesów produkcyjnych:

Wybierz odpowiednie materiały drutu stalowego na zimno w oparciu o wymagania aplikacji wiosny i środowisko pracy.W przypadku źródeł narażonych na wysokie obciążenia i obciążenia zmęczeniem, wybierz materiały o wysokiej wytrzymałości i wytrzymałości;W przypadku źródeł działających w środowiskach korozyjnych, użyj materiałów odpornych na korozję, takich jak przewody ze stali nierdzewnej.W międzyczasie rozważ koszty materiałów i możliwości przetwarzania, aby uzyskać optymalny wybór.• Wybór odpowiednich materiałów:

Optymalizacja technologii przetwarzania

Dostosuj prędkość, temperaturę, promień skręcania itp. w zależności od materiału, specyfikacji i wymagań sprzęgła. Określ optymalną kombinację parametrów procesu poprzez testy przedkręcania. Na przykład w przypadku niektórych przewodów o wysokiej wytrzymałości należy odpowiednio zmniejszyć prędkość kręcenia i zwiększyć temperaturę kręcenia, aby poprawić plastyczność i zmniejszyć ryzyko złamania. Dostosuj parametry w czasie rzeczywistym, aby zapewnić stabilność kręcenia.· Dostosowanie parametrów wykończenia:

Regularnie utrzymuj sprzęt do wiercenia, sprawdź działanie systemów transmisji, systemów sterowania i innych komponentów, a także natychmiast wyeliminuj usterki i ukryte zagrożenia. Regularnie czyszcz, naprawiaj i wymieniaj wiercenia, aby zapewnić wykończenie powierzchni i dokładność wymiarów. Przyjmij zaawansowane technologie i materiały do produkcji wiercenia, aby poprawić odporność na zużycie i żywotność wiercenia. Na przykład, pokryj powierzchnię wiercenia twardą powłoką, aby skutecznie zmniejszyć tarcie i zużycie między wierceniem i przewodem.· Utrzymanie i ulepszanie sprzętu i umiera:

Wybierz odpowiednie środki smarujące i nośniki chłodzące i zapewnij odpowiednie zaopatrzenie. Nośniki smarujące powinny mieć dobre właściwości smarujące, anty-odporne i anty-rdzące, aby utworzyć silny film smarujący między drutem a ściereczką, zmniejszając tarcie. Nośniki chłodzące powinny w odpowiednim czasie rozpraszać ciepło wytwarzane podczas wiercenia, aby utrzymać temperaturę drutu w odpowiednim zakresie. Regularnie sprawdzać i utrzymywać systemy smarowania i chłodzenia, aby zapewnić normalną pracę.· Wzmocnienie zarządzania smarem i chłodzeniem:

Poprawa warunków środowiskowych

Zainstaluj sprzęt do kontroli temperatury i wilgotności w warsztatach w celu utrzymania odpowiednich zakresów.W przypadku żeliwa żeliwnego na wiosnę na zimno, ogólnie zaleca się, aby temperatura wynosiła 15°C-25°C, a wilgotność 40%-60%.• Kontrola temperatury i wilgotności powietrza:

Jeśli operacja w środowisku korozyjnym jest nieunikniona, należy podjąć skuteczne środki ochronne dla drutu, takie jak nałożenie farby antyrubowej lub pakowanie folią z tworzywa sztucznego.• unikać korozji w środowisku:

konkluzji

Złamanie przewodu stalowego na zimno podczas wiercenia jest złożonym problemem obejmującym wady materiału, problemy z technologią przetwarzania i czynniki środowiskowe. Poprzez dogłębną analizę przyczyn złamania można podjąć ukierunkowane środki zapobiegawcze - od kontroli jakości materiałów i optymalizacji technologii przetwarzania do poprawy warunków środowiskowych - w celu kompleksowego zwiększenia jakości i niezawodności wiercenia przewodu stalowego na zimno. Tylko w ten sposób można skutecznie zmniejszyć złamanie przewodu, poprawić wydajność produkcji, zapewnić jakość produktu i zapewnić silną gwarancję płynnej produkcji przemysłowej. W praktycznej produkcji doświadczenie powinno być stale podsumowywane, a procesy i zarządzanie powinny być stale ulepsz