வளைய அச்சுப் பொருட்கள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகள்

ரிங் டை என்பது ஒரு பெல்லட் ஆலையின் இதயம் ஆகும். அதன் மூலப்பொருள் கலவை மற்றும் உற்பத்தித் தரம் ஆகியவை பெல்லட்டின் தரம், உற்பத்தித் திறன், ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் மிக முக்கியமான அளவீடான ஒரு டன்னுக்கு ஆகும் செலவு ஆகியவற்றை நேரடியாகத் தீர்மானிக்கின்றன. ஒரு ரிங் டை முன்கூட்டியே தேய்ந்து போகும்போதோ, அடிக்கடி அடைபடும்போதோ, அல்லது நிலையற்ற பெல்லட்களை உருவாக்கும்போதோ, அதன் மூலக் காரணம் பெரும்பாலும் மூலப்பொருள் தேர்வு அல்லது உற்பத்தி குறுக்குவழிகளாகவே இருக்கும். இந்தக் கட்டுரை, ரிங் டையின் இரண்டு முக்கிய மூலப்பொருள் வகைகளான மார்டென்சிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகு (X46Cr13/4Cr13) மற்றும் கலப்பு எஃகு (20CrMnTi) ஆகியவற்றையும், மூலப்பொருட்களின் பண்புகளை செயல்பாட்டுத் திறனாக மாற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகளையும் ஆராய்கிறது.
வளைய அச்சுப் பொருள் ஏன் முக்கியத்துவம் பெறுகிறது

பெல்லட் உற்பத்தியின் போது, ​​ரிங் டை ஒரே நேரத்தில் அதிக அழுத்தம், அதிக உராய்வு மற்றும் சுழற்சி இயந்திர அழுத்தத்தின் கீழ் செயல்படுகிறது. ஊட்டக் கூழ், பிரஸ் ரோலர்களால் டை துளைகள் வழியாகத் தள்ளப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் நீராவி, ஈரப்பதம், தாதுக்கள் மற்றும் சிராய்ப்பு பொருட்கள் வேலை செய்யும் மேற்பரப்பு மற்றும் துளை சுவர்களில் தொடர்ந்து செயல்படுகின்றன. ஒரு மோசமான பொருள் தேர்வு பல சிக்கல்களுக்கு வழிவகுக்கும்: வேகமான துளை தேய்மானம், குறைந்து வரும் அமுக்க நிலைத்தன்மை, குறைந்த பெல்லட் கடினத்தன்மை, அடிக்கடி டை அடைப்பு, உள் மேற்பரப்பு கீறல் மற்றும் அதிகரித்த விரிசல் அபாயம் [1].

பொருளாதார ரீதியான ஆதாயங்கள் கணிசமானவை. அடிக்கடி மாற்ற வேண்டிய, அதிக வேலையிழப்பை ஏற்படுத்தும், அல்லது துகள்களின் தரத்தைக் குறைக்கும் ஒரு குறைந்த விலை அச்சானது, நீண்ட சேவை ஆயுள் கொண்ட ஒரு உயர்தர அச்சைக் காட்டிலும், மொத்த உரிமையாளர் செலவில் மிகவும் விலை உயர்ந்ததாகும்.
பொருள் குடும்பங்கள்: ஒரு ஒப்பீட்டு கண்ணோட்டம்

வளைய அச்சுத் தொழிற்துறையானது, மூலப்பொருள் கலவை, இயக்க நிலைமைகள் மற்றும் அரிப்பு அபாயம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து, முதன்மையாக இரண்டு வகை மூலப்பொருட்களைப் பயன்படுத்துகிறது.

முதல் வகை மார்டென்சிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகு ஆகும். இதன் பொதுவான தரங்களான X46Cr13 மற்றும் 4Cr13 ஆகியவை HRC 52-60 வரையிலான கடினத்தன்மையை அடைகின்றன. இதன் முக்கிய பலங்களில் உயர் கடினத்தன்மை, அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் நீண்ட ஆயுட்காலம் ஆகியவை அடங்கும். இதன் முக்கிய வரம்பு அதிக அலகு விலையாகும். கோழி வளர்ப்பு, மீன் தீவனம் மற்றும் அதிக தேய்மானம் தேவைப்படும் கலவைகள் ஆகியவை இதன் பொதுவான பயன்பாடுகளில் அடங்கும்.

இரண்டாவது வகை கலப்பு எஃகு ஆகும், இதில் 20CrMnTi, 40Cr, மற்றும் 42CrMo போன்ற பொதுவான தரங்கள் உள்ளன, இவை HRC 55-60 கடினத்தன்மையை அடைகின்றன. நல்ல கடினத்தன்மை, சிக்கனமான விலை மற்றும் சிறந்த இயந்திர வலிமை ஆகியவை இதன் முக்கிய பலங்களாகும். குறைந்த அரிப்பு எதிர்ப்புத்திறன் இதன் முக்கிய வரம்பாகும். கோழி வளர்ப்பு, கால்நடை வளர்ப்பு மற்றும் வழக்கமான உயிரிப் பொருள்கள் ஆகியவை இதன் பொதுவான பயன்பாடுகளாகும். ஆதாரங்கள்: [1], [2].
X46Cr13 / 4Cr13: உயர்தர வளைய அச்சுகளுக்கான தொழில்துறை தரநிலை

X46Cr13 (DIN 1.4034, சீனக் குறியீடு 4Cr13) என்பது ஒரு மார்டென்சிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகு ஆகும். இது தொழில்முறை தீவனத் தர வளைய அச்சுகளுக்கு மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பொருளாகும். இதன் ஆதிக்கம் தற்செயலானது அல்ல, மாறாக அதன் பண்புகளின் சாதகமான சமநிலையிலிருந்து உருவாகிறது.

கடினத்தன்மை. வெற்றிட வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகு, X46Cr13 வேலை செய்யும் மேற்பரப்பில் HRC 52 60 ஐ அடைகிறது, அதே நேரத்தில் போதுமான மைய கடினத்தன்மையை தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஷான்பாவோ உற்பத்தி விவரக்குறிப்பு HRC 52 55 ஐ இலக்காகக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் ஹாங்யாங்கின் பிரீமியம் அச்சுகள் உகந்த வெற்றிட கடினப்படுத்துதல் மூலம் HRC 58 60 ஐ அடைகின்றன [2], [3].

அரிப்பு எதிர்ப்பு. குரோமியம் உள்ளடக்கம் (சுமார் 13%) கலப்பு எஃகுகளை விட ஈரப்பதம், நீராவி மற்றும் லேசாக அரிக்கும் தீவனப் பொருட்களுக்கு கணிசமாக சிறந்த எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. அதிக ஈரப்பதம் கொண்ட அக்வா தீவன சூத்திரங்களுக்கு, அல்லது ஈரப்பதமான காலநிலைகளில் இயங்கும் ஆலைகளுக்கு, இந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு நேரடியாக அச்சு ஆயுளை நீட்டிக்கிறது [1].

தேய்மான எதிர்ப்பு. அதிக கார்பன் உள்ளடக்கம் மற்றும் வெப்ப சிகிச்சையின் போது உருவாகும் குரோமியம் கார்பைடுகளின் கலவையானது, நீண்ட உற்பத்தி ஓட்டங்களின் போது துளை வடிவவியலைப் பராமரிக்கும் தேய்மான-எதிர்ப்பு மேற்பரப்பை உருவாக்குகிறது. ஒப்பீட்டு சோதனையில், அதிக தேய்மானம் உள்ள கோழி மற்றும் மீன் தீவன பயன்பாடுகளில் X46Cr13 வளைய அச்சுகள் அலாய் ஸ்டீல் அச்சுகளை விட தொடர்ந்து சிறப்பாக செயல்படுகின்றன [1].

நடைமுறைத் தேர்வு விதி. இரசாயன அரிப்பை விட துளைத் தேய்மானம், உள் மேற்பரப்புச் சிதைவு அல்லது திறன் இழப்பு ஆகியவை முதன்மை தோல்வி முறையாக இருக்கும் தீவன ஆலைகளுக்கு, X46Cr13 மிகவும் வலிமையான, அனைத்து வகையிலும் சிறந்த பொருள் தேர்வாக விளங்குகிறது. ஹாங்யாங் கஜகஸ்தான் வழக்கு ஆய்வு ஒன்று, X46Cr13-க்கு இணையான அச்சுகளுடன் வளைய அச்சின் சேவை ஆயுள் 880 மணிநேரம் (மாற்றப்பட்ட இயந்திரத்தில் 600 மணிநேரத்திலிருந்து அதிகரித்துள்ளது) என ஆவணப்படுத்தியுள்ளது, இது 46.7% முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது [3].
20CrMnTi கலப்பு எஃகு: சிக்கனமான உழைப்பாளி.

20CrMnTi என்பது ஒரு கார்பரைசிங் கலப்பு எஃகு ஆகும். இது அரிப்பு அபாயம் குறைவாகவும், செலவு-செயல்திறன் விகிதம் முதன்மையான கருத்தாகவும் இருக்கும் வழக்கமான கோழி வளர்ப்பு, கால்நடை வளர்ப்பு மற்றும் சில உயிரிப் பொருள் பயன்பாடுகளில் வளைய அச்சுகளுக்குப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கடினத்தன்மை. 20CrMnTi சிறந்த கடினத்தன்மையை வழங்குகிறது, இது பெல்லட் ஆலை மாறிவரும் சுமையின் கீழ் இயங்கும்போது, ​​தீவன சூத்திரங்களில் பெரிய துகள்கள் இருக்கும்போது, ​​அல்லது ரோலர் சரிசெய்தலை எப்போதும் உகந்த துல்லியத்தில் பராமரிக்க முடியாதபோது மதிப்புமிக்கது [1].

கடினத்தன்மை. கார்பரைசிங் மற்றும் குவென்ச்சிங்கிற்குப் பிறகு, 20CrMnTi கடினமான மையத்துடன் மேற்பரப்பில் HRC 55 60 ஐ அடைகிறது. இந்த கலவையானது மேற்பரப்பு தேய்மானத்தை எதிர்க்கிறது, அதே நேரத்தில் அதிக உடையக்கூடிய பொருளை உடைக்கக்கூடிய தாக்க சுமைகளை உறிஞ்சுகிறது [2].

சேவை ஆயுள் தரவு. கள செயல்பாட்டில், 20CrMnTi வளைய அச்சுகள் நிலையான தானிய அடிப்படையிலான கோழி தீவனத்தில் 2,000 - 3,000 மணிநேரமும், மிதமான-தேய்மான கடின மர துகள்கள் உற்பத்தியில் 1,200 - 1,800 மணிநேரமும் சேவை ஆயுளை அடைகின்றன. அரிசி உமி போன்ற அதிக தேய்மான பொருட்களில் (சிலிக்கா உள்ளடக்கம் காரணமாக மோஸ் கடினத்தன்மை 7), சேவை ஆயுள் 800 - 1,500 மணிநேரமாக குறையலாம் [4].

வரம்புகள். முதன்மை பலவீனம் அரிப்பு எதிர்ப்பு. அதிக ஈரப்பதம், உப்பு அல்லது அமில கூறுகள் உள்ள கலவைகளில், 20CrMnTi துரு மற்றும் இரசாயன தாக்குதலுக்கு ஆளாகிறது, இது அச்சு துளை மேற்பரப்புகளை கரடுமுரடாக்கி, உராய்வை அதிகரித்து, வெளியீட்டைக் குறைத்து, இயந்திர தேய்மான செயல்திறனைப் பொருட்படுத்தாமல் பயனுள்ள சேவை வாழ்க்கையை குறைக்கிறது [1].
தொழில்முறை தீவனத் தர வளைய அச்சுகளுக்குப் பொருந்தாத பொருட்கள்

ஒரு பொதுவான தவறான கருத்தை தெளிவுபடுத்துவது முக்கியம். சில பொதுவான பெல்லட் மில் வழிகாட்டிகள் ரிங் டை பொருட்களாக பேரிங் ஸ்டீல்களை (GCr15 / 52100 போன்றவை) குறிப்பிட்டாலும், இவை முதன்மையாக சிறிய அளவிலான பயோமாஸ் செயல்பாடுகளில் தட்டையான டைகளுக்கு ஏற்றவை. GCr15 ஆனது வேறுபட்ட வெப்ப விரிவாக்க பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் நீடித்த தொழில்துறை நிலைமைகளின் கீழ் செயல்படும் தொழில்முறை தீவன-தர ரிங் டைகளுக்குத் தேவையான அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் தாக்க கடினத்தன்மை இதில் இல்லை. தொழில்முறை தீவன பெல்லட் மில்கள் ரிங் டைகளுக்கு X46Cr13/4Cr13 மார்டென்சிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகு அல்லது 20CrMnTi கலப்பு எஃகு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்த வேண்டும் [1].
உற்பத்தி செயல்முறை: மூலப்பொருள் துல்லியத்துடன் இணையும் இடம்

மூலப்பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பது அவசியமானது, ஆனால் அது மட்டுமே போதுமானதல்ல. ஒரு மூலப்பொருளின் கோட்பாட்டுப் பண்புகள், செயல்பாட்டுத் திறனாக மாறுகின்றனவா என்பதை உற்பத்திச் செயல்முறையே தீர்மானிக்கிறது.

வார்ப்பு. தரமான வளைய அச்சு உற்பத்தி மூல வெற்றுப் பொருளில் இருந்து தொடங்குகிறது. பிரீமியம் உற்பத்தியாளர்கள் அதிக குரோமியம் மூலப்பொருள் மற்றும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட வெற்று கடினத்தன்மை (HB 180 220) கொண்ட தனிப்பயன் வெற்றுப் பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர். சரியான வார்ப்பு தானிய அமைப்பைச் செம்மைப்படுத்துகிறது, உள் வெற்றிடங்களை நீக்குகிறது, மேலும் வார்ப்பு செய்யப்படாத மாற்றுகளுடன் ஒப்பிடும்போது இறுதி அச்சு ஆயுளை சுமார் 15% வரை நீட்டிக்க முடியும் [5].

துப்பாக்கி துளையிடுதல். 15,000 RPM வரை வேகத்தில் இயங்கும் தானியங்கி CNC துப்பாக்கி துளையிடும் இயந்திரங்களைப் பயன்படுத்தி டை துளைகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. துளையின் மென்மை ஒரு முக்கியமான தர அளவுருவாகும்: கரடுமுரடான துளைகள் உராய்வை அதிகரிக்கின்றன, வெளியீட்டைக் குறைக்கின்றன மற்றும் தேய்மானத்தை துரிதப்படுத்துகின்றன. பிரீமியம் உற்பத்தியாளர்கள் உள் துளை சுவரில் Ra 0.4 0.8 µm மேற்பரப்பு பூச்சு அடைகின்றனர், இது கண்ணாடி மெருகூட்டல் தரத்தை நெருங்குகிறது [5].

வெற்றிட வெப்ப சிகிச்சை. வெப்ப சிகிச்சை என்பது மிகவும் முக்கியமான செயலாக்கப் படியாகும். வளிமண்டல அல்லது உப்பு-குளியல் முறைகளுக்கு மாறாக வெற்றிட கடினப்படுத்துதல், மேற்பரப்பு ஆக்சிஜனேற்றம் அல்லது கார்பன் நீக்கம் இல்லாமல் சீரான கடினத்தன்மையை அடைகிறது. இந்த செயல்முறை, அதிக நார் கொண்ட உணவுகளின் சுழற்சி சுமை பண்புகளின் கீழ் முறிவை எதிர்க்கும் வகையில் மையத்தின் கடினத்தன்மையைப் பாதுகாக்கும் அதே வேளையில், வேலை செய்யும் மேற்பரப்பில் HRC 52 60 ஐ இலக்காகக் கொண்டுள்ளது [5], [3].

CNC இறுதிப்படுத்தல். வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகு, அச்சு CNC இறுதித் திருப்புதல், கவுண்டர்சிங்கிங் மற்றும் உள் துளையை அரைத்தல் ஆகியவற்றுக்கு உட்படுகிறது. சீரான துளை நுழைவு சுயவிவரங்களை உறுதி செய்வதற்காக தானியங்கி CNC கவுண்டர்சிங்கிங் இயந்திரங்களால் கவுண்டர்சிங்கிங் செய்யப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் உள் துளை துல்லியமான பரிமாண சகிப்புத்தன்மைக்கு அரைக்கப்படுகிறது, இது முழு சுற்றளவிலும் சீரான ரோலர்-டு-டை இடைவெளியை உறுதி செய்கிறது [5].

தர சரிபார்ப்பு. பிரீமியம் உற்பத்தியாளர்கள் ஏற்றுமதிக்கு முன் கடினத்தன்மை, துளை விட்டம் சகிப்புத்தன்மை (உயர்-துல்லிய அச்சுகளுக்கு ±0.15 மிமீ), மேற்பரப்பு பூச்சு மற்றும் சுருக்க விகிதத்தை சரிபார்க்கின்றனர். சில உற்பத்தியாளர்கள் இயக்குபவரின் குறிப்பிற்காக சுருக்க விகிதம் மற்றும் பொருள் தரத்தை நேரடியாக அச்சு உடலில் லேசர் மூலம் பொறிக்கின்றனர் [3].
சரியான பொருளைத் தேர்ந்தெடுத்தல்: ஒரு முடிவெடுக்கும் கட்டமைப்பு

பொருள் தேர்வுக்கான முடிவெடுக்கும் கட்டமைப்பு பின்வருமாறு. வறண்ட சூழலில் உள்ள தரமான கோழி அல்லது கால்நடைத் தீவனத்திற்கு, செலவு குறைந்த தேர்வாக 20CrMnTi பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. ஈரப்பதமான அல்லது மாறுபடும் ஈரப்பதம் உள்ள சூழல்களில் கோழி அல்லது கால்நடைத் தீவனத்திற்கு, X46Cr13 அல்லது 4Cr13 பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. அதிக ஈரப்பதம் கொண்ட நீர்வாழ் தீவனத்திற்கு (மீன்/இறால்), X46Cr13 அல்லது 4Cr13 பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. குறைந்த அரிப்பு அபாயம் கொண்ட மரத் துகள்களுக்கு, 20CrMnTi பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. கனிமங்கள் அல்லது சிலிக்காவைக் கொண்ட அதிக உராய்வுத் தன்மை கொண்ட கலவைகளுக்கு, X46Cr13 அல்லது 4Cr13 பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. அதிகபட்ச சேவை ஆயுளுக்கு முன்னுரிமை அளிக்க, HRC 58-60 வரை வெற்றிட வெப்பச் சிகிச்சை செய்யப்பட்ட X46Cr13 அல்லது 4Cr13 பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. பட்ஜெட் கட்டுப்பாடுகள் உள்ள தரமான கலவைப் பயன்பாடுகளுக்கு, 20CrMnTi பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.
முடிவு

வளைய அச்சுக்கான மூலப்பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பது என்பது நேரடி நிதி விளைவுகளைக் கொண்ட ஒரு பொறியியல் முடிவாகும். X46Cr13 மார்டென்சிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகு, அதன் சமச்சீரான கடினத்தன்மை, தேய்மான எதிர்ப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றால், உயர்தர தீவன உருண்டை ஆலை வளைய அச்சுகளுக்கான தொழில்துறை தரநிலையாக விளங்குகிறது. 20CrMnTi கலப்புலோக எஃகு, குறைந்த அரிப்பு அபாயத்துடன், வழக்கமான பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு செலவு குறைந்த மாற்றீட்டை வழங்குகிறது. மூலப்பொருளின் பண்புகளை செயல்பாட்டுத் திறனாக மாற்றுவதற்கு, உற்பத்தி செயல்முறை, குறிப்பாக வெற்றிட வெப்பச் சிகிச்சை மற்றும் துப்பாக்கித் துளையிடும் துல்லியம் ஆகியவை சமமான முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை. ஒரு டன்னுக்கு ஆகும் செலவைக் குறைக்கவும், அச்சு மாற்றும் இடைவெளிகளை நீட்டிக்கவும் விரும்பும் ஆலைகளுக்கு, மூலப்பொருளின் தரம் மற்றும் உற்பத்தித் துல்லியத்தில் முதலீடு செய்வது, பொதுவாக கூடுதல் கொள்முதல் செலவை விடப் பன்மடங்கு அதிகமான வருமானத்தை அளிக்கிறது.