Tecnologia di modifica dei materiali e rafforzamento della resistenza alla corrosione per diversi ambienti corrosivi delle clip a molla
Qual è la direzione della messa a punto degli elementi di lega-per il materiale di base della striscia elastica 60Si2MnA?
La direzione della messa a punto degli elementi di lega-per il materiale di base della striscia elastica 60Si2MnA è quella di migliorare robustezza, tenacità e resistenza alla fatica. L'obiettivo principale è regolare con precisione il contenuto di silicio, manganese, cromo, fosforo, zolfo e altri elementi e l'intervallo di regolazione fine-è rigorosamente controllato all'interno dello standard nazionale. Il silicio è l'elemento fondamentale per migliorare l'elasticità e la resistenza dell'acciaio per molle. Il contenuto di silicio del tradizionale 60Si2MnA è dell'1,50%-2,00%. Dopo la messa a punto-, il contenuto di silicio viene controllato a 1,80%-2,00%, il che migliora ulteriormente la temprabilità dell'acciaio garantendo al tempo stesso l'elasticità, rendendo le prestazioni complessive della striscia elastica più uniformi dopo la tempra. Il manganese può migliorare la robustezza e la resistenza all'usura dell'acciaio. Il contenuto tradizionale di 0,60%-0,90% viene perfezionato-a 0,70%-0,90%, il che migliora la capacità antideformazione della striscia elastica e si adatta all'effetto di carico elevato delle linee per trasporto pesante. Viene aggiunta una quantità adeguata di cromo (0,10%-0,20%). Il cromo può formare carburi con il carbonio nell'acciaio, affinare la grana, migliorare la tenacità e la resistenza alla fatica della striscia elastica ed evitare microfessure nella striscia elastica sotto carico di vibrazioni. Allo stesso tempo, il contenuto di elementi nocivi come fosforo e zolfo è rigorosamente ridotto, il contenuto di fosforo è controllato a meno o uguale a 0,010% e il contenuto di zolfo a meno o uguale a 0,008%, molto inferiore al requisito standard nazionale inferiore o uguale a 0,025%, che riduce la segregazione dei bordi dei grani causata da elementi dannosi ed evita la frattura fragile della striscia elastica. La messa a punto di questi elementi di lega non è un singolo aggiustamento, ma un'ottimizzazione collaborativa di più elementi, realizzando il miglioramento completo di forza, tenacità e resistenza alla fatica con la premessa di non modificare le prestazioni principali di 60Si2MnA.
Quali processi vengono principalmente utilizzati per l'ottimizzazione della struttura metallografica del materiale base della striscia elastica?
L'ottimizzazione della struttura metallografica del materiale di base della striscia elastica adotta principalmente tre processi principali: ricottura sferoidizzante, tempra isotermica e rinvenimento a bassa-temperatura. I tre processi cooperano a loro volta per ottimizzare la struttura metallografica del materiale di base in troostite temperata uniforme e migliorare le proprietà meccaniche complessive. La ricottura sferoidizzante è un processo di pretrattamento per l'ottimizzazione metallografica. L'acciaio tondo 60Si2MnA viene riscaldato a 780-800 gradi, mantenuto caldo per 3-4 ore e poi raffreddato lentamente, in modo che la struttura della perlite nell'acciaio venga sferoidale per formare una perlite sferica uniforme, che riduce la durezza dell'acciaio, migliora la plasticità e le prestazioni di piegatura a freddo, fornisce buone prestazioni di processo per la successiva piegatura e formatura ed evita crepe durante la formatura. La tempra isotermica è il processo di rafforzamento del nucleo. Dopo che il pezzo grezzo dopo la ricottura sferoidizzante viene riscaldato a 850-880 gradi per l'austenitizzazione, viene rapidamente messo in un bagno di nitrato a 260-280 gradi per il raffreddamento isotermico, in modo che l'austenite venga trasformata in bainite inferiore. La struttura inferiore in bainite ha elevata resistenza ed elevata tenacità e può far sì che la striscia elastica sopporti carichi di vibrazioni ripetute senza fratture per fatica. Il rinvenimento a bassa temperatura è un successivo processo di stabilizzazione. La striscia elastica dopo la tempra isotermica viene riscaldata a 200-220 gradi, mantenuta calda per 2 ore e quindi raffreddata ad aria, trasformando la struttura inferiore della bainite in troostite temperata, eliminando lo stress interno da tempra, stabilizzando le dimensioni e le prestazioni della striscia elastica ed evitando la deformazione della striscia elastica dovuta al rilascio della tensione interna durante il servizio. La temperatura e il tempo di mantenimento dei tre processi devono essere accuratamente controllati. La deviazione della temperatura o un tempo di mantenimento insufficiente porteranno a una struttura metallografica non uniforme e influenzeranno le prestazioni finali della striscia elastica.
Qual è il processo principale di rafforzamento della resistenza alla corrosione delle strisce elastiche in ambienti costieri ad alta- nebbia salina?
Il processo principale di rafforzamento della resistenza alla corrosione delle strisce elastiche in ambienti costieri ad alta- nebbia salina consiste nell'adottare un processo di trattamento superficiale a doppio-strato di "rivestimento dacromet + rivestimento chiuso". Questo processo può isolare efficacemente gli ioni cloruro nella nebbia salina dal contatto con il materiale di base della striscia elastica e migliorare la resistenza alla vaiolatura e alla corrosione interstiziale. Il rivestimento Dacromet è il primo strato di protezione. La striscia elastica è immersa in un liquido di rivestimento dacromet composto da polvere di zinco, polvere di alluminio, cromato, ecc. Dopo la cottura e l'indurimento, sulla superficie della striscia elastica si forma un rivestimento grigio argento- con uno spessore di 8-10μm. La polvere di zinco nel rivestimento è un anodo sacrificale, che si corrode per primo per proteggere il materiale di base. La polvere di alluminio può affinare la struttura del rivestimento e migliorare la compattezza del rivestimento. Il cromato può formare una pellicola di passivazione per migliorare ulteriormente l'effetto anti-corrosivo. Il rivestimento chiuso è il secondo strato di protezione. Sulla superficie del rivestimento in dacromet viene spruzzato uno strato di sigillante organico dello spessore di 2-3μm. Il sigillante può riempire i minuscoli pori del rivestimento Dacromet, formare una pellicola protettiva senza soluzione di continuità, isolare completamente il contatto tra gli ioni cloruro, l'acqua e il materiale di base e migliorare notevolmente la resistenza alla nebbia salina del rivestimento. Allo stesso tempo, la striscia elastica viene accuratamente sgrassata, disossidata e fosfatata prima del rivestimento per garantire che la superficie del materiale di base sia pulita, migliorare la forza di adesione tra il rivestimento e il materiale di base ed evitare la caduta del rivestimento. La striscia elastica trattata con questo processo può superare il test in nebbia salina neutra per più di 1000 ore senza ruggine rossa, può funzionare stabilmente per più di 15 anni in ambienti costieri ad alta nebbia salina e la durata della resistenza alla corrosione è aumentata di 2 volte rispetto alla tradizionale striscia elastica zincata a caldo.
Qual è la differenza nel processo di resistenza alla corrosione delle cinghie elastiche tra ambienti interni umidi e ambienti polverosi minerari?
La differenza nel processo di resistenza alla corrosione delle strisce elastiche tra ambienti interni umidi e polverosi minerari si riflette in tre aspetti: metodo di trattamento superficiale, durezza del rivestimento e focus di protezione. Tutti sono progettati in modo diverso a seconda delle caratteristiche di corrosione dell'ambiente e si adattano con precisione alle esigenze dei diversi ambienti. Il nucleo della corrosione negli ambienti umidi interni è la corrosione elettrochimica causata dal contatto tra acqua e aria, senza evidente effetto di abrasione. Il processo di resistenza alla corrosione adotta il processo di "elettrogalvanizzazione + passivazione del colore". L'elettrogalvanizzazione forma uno strato di zinco con uno spessore di 10-12μm sulla superficie della striscia elastica per proteggere il materiale di base attraverso l'anodo sacrificale. La passivazione del colore forma una pellicola di passivazione del colore sulla superficie dello strato di zinco per chiudere i pori dello strato di zinco e migliorare la resistenza alla corrosione umida. Questo processo ha un costo moderato, l'effetto anti-corrosione può soddisfare le esigenze dell'ambiente umido interno e la superficie del rivestimento è liscia e non assorbe facilmente l'acqua. La corrosione negli ambienti polverosi minerari comprende non solo la corrosione elettrochimica causata dall'umidità, ma anche l'abrasione causata dall'attrito tra le particelle di polvere e la superficie della striscia elastica. L'obiettivo della protezione è "anti-corrosione + resistenza all'usura". Il processo di resistenza alla corrosione adotta il processo di "zinco a spruzzo termico + rivestimento ceramico". Lo zinco a spruzzo termico forma uno strato di zinco con uno spessore di 15-20μm sulla superficie della striscia elastica per ottenere protezione anticorrosione. Il rivestimento ceramico forma un rivestimento ceramico di allumina con uno spessore di 5-8μm sulla superficie dello strato di zinco. Il rivestimento ceramico ha una durezza superiore a HV800, che può resistere efficacemente all'abrasione delle particelle di polvere ed evitare che lo strato di zinco perda il suo effetto anticorrosivo a causa dell'usura e della caduta. Inoltre, la forza di adesione del rivestimento delle strisce elastiche minerarie deve essere maggiore. La superficie della striscia elastica deve essere sabbiata e irruvidita prima del rivestimento per migliorare la forza di adesione tra il rivestimento e il materiale di base, mentre le strisce elastiche interne necessitano solo del convenzionale trattamento di fosfatazione. L'adattamento dei due processi consente alla striscia elastica di raggiungere un equilibrio tra anticorrosione e prestazioni in diversi ambienti, evitando sprechi di costi causati da un'eccessiva protezione.
Quali sono gli effetti sinergici della modifica del materiale e del rafforzamento della resistenza alla corrosione superficiale delle strisce elastiche?
La modifica del materiale e il rafforzamento della resistenza alla corrosione superficiale delle strisce elastiche non esistono indipendentemente e i due mostrano un alto grado di effetto sinergico. Il nucleo è "il miglioramento delle prestazioni del materiale di base come fondamento e la protezione della superficie come garanzia", che migliorano congiuntamente le prestazioni di servizio complete delle strisce elastiche. La modifica del materiale migliora la robustezza, la tenacità e la resistenza alla fatica del materiale di base della striscia elastica attraverso la messa a punto degli elementi in lega-e l'ottimizzazione della struttura metallografica, consentendo alla striscia elastica di sopportare il carico di vibrazioni ripetute della linea ed evitare fratture per fatica causate da prestazioni insufficienti del materiale di base, che fornisce una base stabile del materiale di base per il rafforzamento della resistenza alla corrosione superficiale. Se il materiale di base stesso ha una scarsa tenacità e produce microfessure sotto vibrazione, ciò porterà alla fessurazione del rivestimento e alla perdita dell'effetto anticorrosivo. Il rafforzamento della resistenza alla corrosione superficiale isola il contatto tra i mezzi corrosivi e il materiale di base attraverso processi di trattamento superficiale differenziati, protegge la struttura metallografica e la composizione della lega del materiale di base dalla corrosione, evita la diminuzione di resistenza e tenacità del materiale di base dovuta alla corrosione e garantisce che l'effetto della modifica del materiale possa essere mantenuto a lungo. Senza protezione superficiale, il materiale di base modificato arrugginirà rapidamente in un ambiente corrosivo e le sue eccellenti proprietà meccaniche non potranno essere esercitate. Allo stesso tempo, la durezza superficiale della striscia elastica viene migliorata dopo la modifica del materiale, il che può aumentare la forza di legame con il rivestimento ed evitare che il rivestimento cada a causa della deformazione del materiale di base sotto carico di vibrazioni. L'esistenza del rivestimento superficiale può anche ridurre la concentrazione delle sollecitazioni sulla superficie della striscia elastica e migliorare ulteriormente la resistenza alla fatica della striscia elastica. Inoltre, l'effetto sinergico dei due consente alla fascia elastica di soddisfare contemporaneamente i requisiti di proprietà meccaniche e resistenza alla corrosione in diverse condizioni di lavoro e ambienti corrosivi, prolunga notevolmente la durata della fascia elastica, riduce la frequenza di manutenzione e sostituzione e riduce i costi operativi del binario.