Wiedza branżowa
Jak plastyczność wpływa na wykute wały
Pojemność deformacji: Materiały o wysoce plastyczne mogą ulegać znacznym odkształceniu przed awarią. W przypadku wały kutych plastyczność zapewnia, że wałek może wytrzymać zginanie, skręcanie lub inne formy deformacji, które mogą wystąpić podczas pracy lub instalacji bez szczelinowania. Jest to szczególnie ważne w zastosowaniach, w których wałek może być poddany obciążeniom dynamicznym lub uderzeniom.
Materiał: plastyczność może również wpływać na maszynę
kute wały . Materiały o dobrej plastyczności są często łatwiejsze w maszynie, ponieważ są mniej podatne na stwardnienie pracy i tworzenie krawędzi budowy podczas operacji cięcia. Może to przyczynić się do oszczędności kosztów i zwiększonej wydajności procesu produkcyjnego.
Odporność na złamanie: Materiały plastyczne są mniej podatne na nagłą kruchość w porównaniu z kruchymi materiałami. W przypadku przeciążenia lub nieoczekiwanych naprężeń, wykute wały plastyczne częściej wykazują oznaki ostrzegawcze, takie jak deformacja tworzyw sztucznych lub przewarcie, zanim ostatecznie upadną, umożliwiając bezpieczniejsze działanie i konserwację sprzętu.
Praca na zimno: Plainność wpływa również na zdolność materiału do przechodzenia zimnych procesów pracy, takich jak zimne kucie lub zimny rysunek. Materiały o dobrej plastyczności można przerobić na zimno w celu uzyskania złożonych kształtów lub osiągnięcia ściślejszych tolerancji bez szczelinowania. Ta elastyczność w procesach produkcyjnych może być korzystna dla wytwarzania kute wały o skomplikowanych geometriach lub precyzyjnych wymiarach.
Naprawa: w niektórych zastosowaniach niezbędna jest zdolność do naprawy lub przekształcania uszkodzonego wału bez uszczerbku dla jego integralności strukturalnej. Materiały plastyczne pozwalają na łatwiejsze procesy naprawcze, takie jak spawanie lub formowanie na zimno, umożliwiając przywrócenie oryginalnego kształtu i funkcjonalności wału.
Obróbka cieplna i obróbka powierzchni w projektowaniu kutych wałów
Obróbka cieplna:
Gaszenie: Proces ten obejmuje szybkie chłodzenie kute wału od wysokich temperatur do temperatury pokojowej, aby osiągnąć wysoką twardość i wytrzymałość. W zależności od materiału i pożądanych właściwości stosuje się różne media gaszące, takie jak roztwory wody, oleju lub polimeru.
Hartowanie: Po wygaszaniu wał jest często hartowany, aby zmniejszyć kruchość i poprawić wytrzymałość przy jednoczesnym zachowaniu odpowiedniej twardości. Hartowanie polega na podgrzewaniu wału do niższej temperatury, a następnie stopniowo chłodząc. Specyficzna temperatura i czas trwania temperatury są dostosowane, aby osiągnąć pożądaną równowagę twardości i wytrzymałości.
Wykorzystanie: wyżarzanie jest procesem oczyszczania cieplnego stosowanego w celu zmiękczenia wału, złagodzenia naprężeń wewnętrznych i poprawy maszynowości. Obejmuje ogrzewanie wału do określonej temperatury, a następnie chłodzenie go powoli, aby umożliwić rekrystalizację i udoskonalenie ziarna.
Normalizacja: normalizacja jest podobna do wyżarzania, ale obejmuje chłodzenie wału w nieruchomym powietrzu zamiast pieca. Proces ten udostępnia strukturę ziarna, poprawia jednolitość i zwiększa właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość i plastyczność.
Łączenie stresu: Rolowanie stresu jest wykonywane w celu zmniejszenia naprężeń szczątkowych, które mogły się zgromadzić w trakcie
Kucie wału lub procesy obróbki. Wałek jest podgrzewany do umiarkowanej temperatury poniżej zakresu krytycznego, a następnie chłodzi się powoli, aby zminimalizować zniekształcenie i poprawić stabilność wymiarową.
Obróbka powierzchni:
Padzi: poszycie polega na nałożeniu cienkiej warstwy metalu na powierzchnię wału w celu zwiększenia odporności na korozję, poprawę odporności na zużycie lub zapewnienia dekoracyjnych wykończeń. Wspólne materiały do poszycia obejmują chrom, nikiel, cynk i kadm.
Powłoka: powłoki, takie jak farby, powłoki epoksydowe lub powłoki polimerowe, można nakładać na powierzchnię wału, aby chronić przed korozją, ścieraniem lub ekspozycją chemiczną. Powłoki te stanowią barierę między wałem a środowiskiem, przedłużając jego żywotność.
Peening strzału: Peening strzału polega na bombardowaniu powierzchni wału małymi sferycznymi cząsteczkami (strzałem) w celu indukcji naprężeń resztkowych ściskających i poprawy odporności na zmęczenie. Proces ten pomaga również wygładzić nieprawidłowości powierzchni i zwiększyć twardość powierzchni.
NITRIDIND: NITRIND to proces stwardnienia powierzchniowego, który obejmuje rozproszenie azotu do warstwy powierzchniowej wału w celu stworzenia twardego, odpornego na zużycie przypadku. Proces ten poprawia twardość powierzchni, wytrzymałość zmęczeniową i odporność na zużycie bez wpływu na właściwości podstawowe wału.
Anodowanie: anodowanie jest procesem elektrolitycznym stosowanym głównie na wałach aluminiowych do utworzenia ochronnej warstwy tlenku na powierzchni. Ta warstwa poprawia odporność na korozję, zwiększa twardość powierzchni i zapewnia dekoracyjne wykończenie.
