我國(guó)軸承鋼棒材冷卻技術(shù)研討剖析
發(fā)布時(shí)間：2013-01-01 來源：江蘇海力軸承加熱器 瀏覽次數(shù):6086對(duì)準(zhǔn)出產(chǎn)軸承鋼棒材產(chǎn)物呈現(xiàn)的網(wǎng)狀碳化物難題；以國(guó)內(nèi)某廠棒材連軋出產(chǎn)線為依據(jù)；對(duì)GCr15軸承鋼軋后進(jìn)行疾速操控冷卻的溫度場(chǎng)進(jìn)行模仿研討；并運(yùn)用于實(shí)踐出產(chǎn)中；取得了較好的作用.聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)條件所能選用的各種冷卻工藝；使用計(jì)算機(jī)模仿辦法；對(duì)冷卻工藝進(jìn)行了優(yōu)化剖析；使得GCr15軸承鋼φ20～60的產(chǎn)物的網(wǎng)狀等級(jí)≤2。0級(jí)；處理了中小規(guī)范棒材軸承鋼網(wǎng)狀碳化物達(dá)不到規(guī)范需求的難題.
軸承鋼在冷卻進(jìn)程中按捺網(wǎng)狀碳化物的分出；是改進(jìn)和進(jìn)步GCr15軸承鋼功能的必要條件.網(wǎng)狀碳化物的等級(jí)高會(huì)下降軸承的疲憊壽數(shù)；招致在軸承加工的研磨進(jìn)程中發(fā)作磨裂龜裂，網(wǎng)狀碳化物嚴(yán)峻；不光球化退火不能消除；甚至在今后的淬火進(jìn)程中仍有保存；并易發(fā)作淬火裂紋或成為疲憊裂紋的發(fā)源地之一；作為軸承鋼棒材出產(chǎn)線；對(duì)軸承鋼網(wǎng)狀的操控顯得極其重要.
1、軋制設(shè)備與工藝
某軋制棒材車間共有22架軋機(jī)；粗、中、預(yù)精軋各6架（共18架）；精軋4架；其主要出產(chǎn)規(guī)范為φ20～90，在線水箱有4套；每個(gè)水箱有3條不一樣內(nèi)徑的管道；依據(jù)不一樣的出產(chǎn)規(guī)范可別離運(yùn)用或組合運(yùn)用.水箱選用高壓噴嘴水冷卻方法；1＃、2＃、水箱各長(zhǎng)7m；有9個(gè)噴嘴組成（其間6個(gè)正吹；2個(gè)反吹；一個(gè)氣吹），3A、3B水箱各長(zhǎng)5m（其間4個(gè)正吹；2個(gè)反吹；一個(gè)氣吹）.水壓1。5～1。8MPa；每小時(shí)最大耗水量1180L.
2、軸承鋼軋后超疾速冷卻剖析和建模
2。1軋后疾速冷卻剖析
軋后控冷工藝的傳熱進(jìn)程大體包含以下兩個(gè)期間：第一期間為急冷段；鋼材脫離精軋機(jī)組在終軋溫度下；趕快進(jìn)入疾速冷卻設(shè)備；進(jìn)行疾速冷卻.這個(gè)期間的傳熱按受迫對(duì)流歡騰魚湍流受迫對(duì)流傳熱兩種方法進(jìn)行.鋼進(jìn)入冷卻器后；因?yàn)殇撏獗頊囟却蟠蟾哂谒娘枬M溫度；水溫劇增至沸點(diǎn)并氣化；在鋼壁上構(gòu)成動(dòng)態(tài)蒸汽膜.此刻射流水以≥1。0MPa壓力沖擊鋼外表；全部打碎蒸汽膜；鋼外壁的挪動(dòng)又促進(jìn)了歡騰進(jìn)程的進(jìn)行；這種傳熱進(jìn)程具有很高的熱流量；使傳熱系數(shù)激增.第二期間為緩冷期間；鋼經(jīng)過疾速冷卻設(shè)備后；在空氣中天然對(duì)流冷卻；這個(gè)期間鋼斷面上的熱量從頭散布.這兩個(gè)進(jìn)程都?xì)w于軋件與外部環(huán)境之間進(jìn)行的熱交換（相變熱在外）.關(guān)于軋件內(nèi)部；不管軋件處于哪一期間；它們之間進(jìn)行的都是導(dǎo)熱進(jìn)程.也就是說；金屬內(nèi)部的熱量經(jīng)過導(dǎo)熱傳到金屬外表；再由金屬外表經(jīng)過輻射和對(duì)流的方法傳遞給周圍的介質(zhì)；然后導(dǎo)致軋件內(nèi)遍地溫度的改變.
依據(jù)冷卻導(dǎo)熱進(jìn)程；軋后疾速冷卻主要有以下兩種方法：
.1）水冷：強(qiáng)對(duì)流傳熱，
.2）空冷：相當(dāng)于熱輻射與觸摸傳熱.
2。2軋后操控冷卻的模仿
選用ANSYS有限工具軟件；在使用有限元求解軋后控冷溫度場(chǎng)模仿計(jì)算的進(jìn)程中；需求導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、環(huán)境溫度、冷卻水溫度、資料密度等；在不一樣溫度下；導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容不是常數(shù)；是隨資料的安排狀況和溫度而改變的；因而；也是隨時(shí)刻而改變的.依據(jù)關(guān)聯(lián)文獻(xiàn)及現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)發(fā)作狀況；操控冷卻模仿選用軸承鋼為GCr15；資料密度為7810kg/m3，空氣溫度為25℃，冷卻水溫度為20℃.
對(duì)軋件的接連冷卻進(jìn)程進(jìn)行了瞬態(tài)剖析；模仿出不一樣冷卻方法的溫度改變；思考到鋼材穿水后外表的最低溫度不能低于350℃；避免發(fā)作馬氏體安排；因而水流流量應(yīng)該操控好；經(jīng)模仿剖析一次穿水與二次穿水差異較大.
采納一次穿水后上冷床返紅；結(jié)尾最高溫度大于750℃.
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