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Wie kann verhindert werden, dass die Bohrmanschette AISI4145H reißt, und wie können durch Mittelfrequenzabschreckung mechanische Eigenschaften gewährleistet werden?

Oct 30, 2023

In der InitialeBohrmanschette AISI4145HMittelfrequenz-Abschreckverfahren, Abschreckungs- und Crack-Ausschussrate von 70 % und unqualifizierte mechanische Eigenschaften, für dieses Problem wurde das Problem in mehr als zwei Jahren der Tast- und Produktionspraxis im Wesentlichen gelöst, sodass es einige Erkenntnisse gibt.

Bohrkragenmaterial für AISI4145H, chemische Zusammensetzung wie in Tabelle 1 gezeigt. Die Härtbarkeit des Stahls ist gut, Ölabschreckung kann Ø80 mm abschrecken, weist nach dem Anlassen hohe umfassende mechanische Eigenschaften auf und ist ein typisches Ölabschreckmaterial.

 

Tabelle 1 Chemische Zusammensetzung

AISI4145H

C%

Cr%

Mn%

Mo%

Si%

s%

p%

cu%

0.42-0.49

0.75-1.20

0.65-1.10

0.15-0.25

0.20-0.35

Kleiner oder gleich 0.04

Kleiner oder gleich 0.035

Kleiner oder gleich 0.35

 

Die mechanischen Eigenschaften derBohrmanschette AISI4145Hwerden in SY/T5144-1997 angegeben, wie in Tabelle 2 gezeigt, die Länge des Teils beträgt etwa 10 m.

 

Tabelle 2: Mechanische Eigenschaften der Bohrkragen-SY/T5144-1997-Vorschriften

Außendurchmesserbereich

/mm

Streckgrenze

σ0.2

/MPa

Zugfestigkeit

σb

/MPa

Verlängerungδ4

%

Charpy Impact Energie

AKv

/J

Brinellhärte

/HBW

79.4-171.4

Größer oder gleich 758

Größer oder gleich 965

Größer oder gleich 13

Größer oder gleich 54

285-341

177.8-279.4

Größer oder gleich 689

Größer oder gleich 930

Größer oder gleich 13

Größer oder gleich 54

285-341

 

(3) Mittelfrequenz-Induktionsanlassgeräte wurden in den letzten Jahren entwickelt, spezielle Geräte für die Wärmebehandlung von langen Wellenteilen, aufgrund ihrer strukturellen Merkmale (spezifische Details nicht im Detail), die den Tiefbrunnenofen ersetzen und die unterstützenden Investitionen reduzieren. B. eine höhere Hubhöhe des Laufkrans in der Werkstatt, große Abschrecktanks, Kalibriergeräte usw., weisen einen hohen Grad an Substituierbarkeit auf. Der einzige Nachteil besteht darin, dass als Abschreckkühlmittel nur Kühlmittel auf Wasserbasis verwendet werden kann.

(4) Prozess.

Der verwendete Prozess ist: Abschrecken bei 84 0 ~ 860 Grad, mit einer Bewegungsgeschwindigkeit von 0,2 m/min durch den Heizinduktor, Abkühlung des Leitungswassers in drei Stufen, Wassertemperatur 10 ~ 40 Grad . Nach der Herstellung nach diesem Verfahren sind die erhaltenen Ergebnisse in Tabelle 3 dargestellt

 

Tabelle 3 Mechanische Eigenschaften

Streckgrenzeσ0.2

/MPa

Zugfestigkeit

σb

/MPa

Verlängerung

δ4

(%)

Charpy Impact EnergyAKv

/J

Brinellhärte

/HBW

Riss

930

1040

17.5

44,44,45

330-340

Existieren

910

1030

19

77,68,79

330-340

Existieren

 

(5) Analyse und Maßnahmen.

AISI4145H ist ein typisches Öl-Abschreckmaterial, das eine geringere Abschreck- und Abkühlgeschwindigkeit verwendet, um die Abschreckanforderungen zu erfüllen, aber in den derzeit im Leitungswasser verwendeten Mittelfrequenz-Induktionsabschreckgeräten wird die Abschreckneigung zwangsläufig erhöht. Der Schlüssel zur Verhinderung von Abschrecken und Rissen liegt darin, die richtige Menge Wasser zu sprühen, um die richtige Abschreck- und Abkühlgeschwindigkeit sicherzustellen.

 

Um die mechanischen Eigenschaften sicherzustellen, muss außerdem zunächst die Abschreckqualität sichergestellt werden. Wenn die Abschreckqualität nicht hoch ist, reicht die M-Umwandlung nicht aus, die Härte ist niedrig und die Anlasseinstellung ist nicht möglich, um eine hervorragende Gesamtleistung zu erzielen. Daher sollte das Abschrecken nicht durch eine Verringerung der Abschreckgeschwindigkeit erfolgen, sondern durch eine Minimierung der Abkühlgeschwindigkeit unter der Prämisse, die Abschreckqualität zu gewährleisten, d. Gemäß dieser Idee haben wir ein Zifferblatt zur Aufzeichnung der Wassersprühmenge hergestellt und auf der Grundlage des ursprünglichen Prozesses Tests mit unterschiedlichen Wassersprühmengen durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt.

 

Tabelle 4 Versuchsergebnisse bei unterschiedlichen Wassersprühraten

Streckgrenzeσ0.2

/MPa

Zugfestigkeit

σb

/MPa

Verlängerung

δ4

(%)

Charpy Impact EnergyAKv

/J

Brinellhärte

/HBW

Riss

Wassersprühwaage

715

885

22

48,44,56

290-300

NEIN

41

790

920

19.5

55,49,47

288-295

NEIN

4

825

970

23.5

66,68,59

330-335

NEIN

5.5

790

990

23

58,63,65

318-327

NEIN

5.5

Hinweis: Die Skalen „4“ und „5,5“ im Text sind Zifferblattangaben und stellen nicht die genaue Menge des versprühten Wassers dar.

 

Wie aus Tabelle 4 hervorgeht, traten nach Kontrolle der Wassersprühmenge keine Risse mehr auf, was darauf hindeutet, dass eine Reduzierung der Abschreckgeschwindigkeit das Rissproblem lösen kann. Bei unterschiedlichen Wassersprühmengen weisen die Ergebnisse jedoch einige Unterschiede auf:

Die Wassersprühmenge beträgt „4“, es gibt Festigkeitsindikatoren und Zähigkeitsindikatoren sind unqualifizierte Phänomene, die zur Abschreckorganisation gehören und nicht besser geworden sind, was darauf hinweist, dass die durch die Abkühlungsrate bereitgestellte kleine; Wassersprühmenge von „5,5“, die Indikatoren sind qualifiziert, was darauf hinweist, dass die Bereitstellung von Kühlgeschwindigkeit im Wesentlichen den Gleichgewichtspunkt der Anforderungen erreicht hat.

Während des Produktions- und Testprozesses wurde festgestellt, dass das Material AISI4145H eine gewisse Tendenz zur Anlasssprödigkeit aufweist. Besonderes Augenmerk sollte auf die Anlasskühlung gelegt werden, um eine ausreichend große Abkühlrate bereitzustellen, um eine Reduzierung des Akv zu verhindern.

 

Im Vorstehenden wurde grob davon gesprochenBohrmanschette AISI4145HMittelfrequenz-Induktionsanlass-Produktionsprozess, um Abschreckrisse zu verhindern und die mechanischen Eigenschaften einiger Ideen und Methoden sicherzustellen, was auch ein kleiner Teil unserer Erfahrung im Produktionstest ist. Die Implementierung des spezifischen Prozesses muss auch auf dem Status der Ausrüstung, der Stabilität der Stromversorgung, der Wassertemperatur und anderen Aspekten der umfassenden Betrachtung basieren, einschließlich betrieblicher Details, einschließlich der Entwicklung detaillierter Prozessverfahren zur Erfüllung der Anforderungen von die Produktzeichnungen.

 

Quelle: Metalworking (Thermal Processing) Magazine

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