Hur påverkar värmebehandlingsprocessen egenskaperna hos höghastighetstålvalsring?

Inom tillverkningsindustrin används höghastighetstålmaterial i stor utsträckning vid tillverkning av verktyg och formar på grund av deras utmärkta slitstyrka och värmebeständighet. Höghastighetstål rullring är en viktig form av snabbstål och används flitigt inom valsindustrin. Har du någonsin undrat hur värmebehandlingsprocessen påverkar egenskaperna hos dessa valsade ringar?

Grundläggande koncept för värmebehandling
Värmebehandling avser processen att förändra den inre strukturen och egenskaperna hos ett material genom uppvärmning och kylning. Vid tillverkning av höghastighetstålvalsring innefattar värmebehandling huvudsakligen tre steg: glödgning, härdning och härdning. Glödgning kan eliminera inre spänningar och förbättra materialets plasticitet; härdning förbättrar hårdheten genom snabb kylning; och anlöpning är återuppvärmning vid en viss temperatur för att minska materialets sprödhet och förbättra segheten. Varje steg är avgörande och påverkar direkt den rullade ringens slutliga prestanda.

Glödgning: Förbättring av plasticitet och seghet
I tillverkningsprocessen av höghastighetstålvalsring är glödgning den första nyckelprocessen. Genom korrekt uppvärmning omarrangeras kornstrukturen inuti materialet och den inre spänningen elimineras, vilket avsevärt förbättrar materialets plasticitet och seghet. Studier har visat att duktiliteten hos höghastighetsstål kan ökas med 20 % till 30 % efter korrekt glödgning. Detta är mycket viktigt för bearbetning och användning av valsade ringar, eftersom bättre plasticitet innebär högre bearbetningseffektivitet och lägre risk för brott.

Släckning: Ett steg i hårdhet
Därefter är härdningsprocessen nyckeln till att förbättra hårdheten hos höghastighetstålvalsringar. Genom att snabbt nedsänka stålet som är uppvärmt till austenitiseringstemperaturen i kylmediet omvandlas mikrostrukturen inuti materialet till martensit och hårdheten förbättras avsevärt. Hårdheten hos höghastighetsstålvalsringen efter härdning kan vanligtvis nå mer än 60HRC, vilket förbättrar dess slitstyrka och värmebeständighet och kan motstå högintensiva arbetsmiljöer. Emellertid kan härdning också öka materialets sprödhet, så kylhastigheten måste kontrolleras noggrant.

Temperering: Återställande av seghet
Slutligen kan härdningsprocessen effektivt minska materialets sprödhet efter härdning och återställa viss seghet. Under anlöpningsprocessen kommer den rullade ringen att värmas till en specifik temperatur, hållas under en viss tid och sedan långsamt kylas. Denna process frigör spänningen inuti materialet och samtidigt kommer hårdheten att reduceras för att uppnå bästa balans mellan hårdhet och seghet. Många experter rekommenderar att anlöpningstemperaturen bör kontrolleras mellan 150°C och 300°C för att säkerställa att det snabba stålmaterialet har tillräcklig seghet och hållbarhet samtidigt som det bibehåller god hårdhet.

Prestandan hos höghastighetstålvalsring beror till stor del på de olika stegen i värmebehandlingsprocessen. Glödgning förbättrar materialets plasticitet och seghet, härdning ökar hårdheten avsevärt och härdning ger en garanti för materialets livslängd. Att förstå dessa processer hjälper inte bara till att optimera produktionsprocessen, utan ger också en vetenskaplig grund för att förbättra produktkvaliteten. I dagens allt mer konkurrensutsatta tillverkningsindustri kan det vara en viktig faktor att behärska nyckelteknologierna för värmebehandling för att företag ska förbli oövervinnerliga på marknaden.