أسباب تشوه انكماش الأكمام الفولاذية وطرق الوقاية منه

أسباب تشوه انكماش الأكمام الفولاذية وطرق الوقاية منه

يتم تحقيق ذلك دون تغيير القطر الداخلي، وذلك باستخدام دعامات داخلية قابلة للإزالة للفرن.+عزل حراري نهائي/من خلال الجمع بين التحكم في درجة الحرارة بالتوازن الحراري وتقسيم خشونة السطح (يستخدم القسم الأوسط طبقة رقيقة من طلاء الرش h-BN)، يمكن تقليل الانكماش الدائم للقسم الأوسط بشكل مستقر بنسبة تتراوح بين 50٪ و 70٪، مع تحسين أداء الاحتفاظ بالاستدارة بشكل كبير.

1.الخلفية والقضايا

مثال نموذجي: يبلغ طول لفة الفولاذ 2350 مم وتحتوي على لفة من رقائق الألومنيوم ملفوفة بشكل متمركز (عرضها 1600 مم، ووزنها عند الدرفلة حوالي 15 طنًا). بعد التسخين.../بعد دورة التلدين، يكون القطر الخارجي للجزء الأوسط عادةً أصغر من قطر الطرفين، مما يقلل من استدارة المنتج، الأمر الذي يؤدي إلى تقصير عمر الخدمة ويؤثر على جودة المنتج.

2.لماذا ينكمش الجزء الأوسط أكثر؟ (الآلية الرئيسية)

الجزء الأوسط يتميز بدرجة حرارة أعلى ومدة أطول: الطرف يبدد الحرارة بسرعة، بينما يبقى الجزء الأوسط عند درجة حرارة عالية لفترة طويلة، مما يؤدي إلى تليين المادة ويجعلها سهلة الانهيار تحت الضغط.

عدم تطابق التمدد الحراري+الاحتكاك ← الضغط القطري: يتمدد الألومنيوم أكثر من الفولاذ؛ ويتم تقييد الانزلاق، مما يتسبب في انضغاط الملف إلى الداخل، مع ظهور القيمة القصوى بالقرب من الموضع الأوسط.

أكثر مرونة من الناحية الهيكلية: صلابة الجزء الحر في منتصف الامتداد هي الأدنى، وسوف يتحول إلى شكل بيضاوي مبكرًا وينتقل من التشوه المرن إلى الانكماش غير القابل للعكس.

3.اختبار ذاتي سريع

تكون الصلابة في المنتصف أقل من تلك الموجودة عند كلا الطرفين.

في ظل ظروف التسخين بدون حمل (بدون استخدام ملفات التسخين)، يكون الانكماش ضئيلاً أو منخفضاً بشكل كبير.

يصبح الوضع أكثر خطورة في جو من النيتروجين (طبقة أكسيد رقيقة، احتكاك عالٍ، انزلاق محدود).

يقل القطر الخارجي للقسم الأوسط مع كل دورة؛ ويتغير قطر القسم النهائي قليلاً.

4.الاستراتيجية العامة (دون تغيير القطر الداخلي)

5.خيارات ومعايير مفيدة

5.1 دعامة الفرن القابلة للإزالة (للاستخدام مع الفرن فقط؛ يرجى إزالتها بعد إزالة الفرن).

طول التغطية: ≥1600 مم، بالإضافة إلى 50-100 مم على كل جانب (إجمالي 1700-1800 مم).

قوة الشد وضغط التلامس: التمدد القطريالانتفاخ0.2–0.5 ممضغط التلامس المستهدف: 5-10 ميجا باسكال؛ الانحراف: ≤0.05 مم.

مادة/السطح: هيكل من الفولاذ السبائكي: سطح مقاوم للتآكل + مادة تشحيم صلبة عالية الحرارة (h-BN/MoS₂). بدون لفائف.

خطوات الاستخدام: أدخل قبل التسخين/توسيع → تسخين/نقع/التبريد → برد إلى أقل من 150 درجة مئوية ثم أزله.

الانخفاض المتوقع: من 40% إلى 70% تقريباً (بناءً على درجة الحرارة)/(يتم تحقيق الاستقرار المعزز من خلال تراكب التحكم المقسم).

5.2 عزل الأطراف + التحكم الموحد في درجة الحرارة (شرط إلزامي).

الهدف: فرق درجة الحرارة المحوري ΔT (قسم الملف - النهاية) ≤ 30-40 درجة مئوية؛ فرق درجة الحرارة في اتجاه السماكة ΔT ≤ 40-60 درجة مئوية.

طريقة الاختبار: الإجراء: استخدم لوحًا من الألياف الخزفية بسمك 25-50 مم مع طبقة عاكسة معدنية في المنطقة النهائية؛ سخن بمعدل 2-4 درجة مئوية/دقيقة./التبريد؛ اتركه يسخن لمدة 10-20 دقيقة قبل الوصول إلى درجة الحرارة المستهدفة.

المراقبة: نقطة النهاية/وسط/مزدوج حراري طرفي؛ إذا تجاوز ΔT الحد المسموح به، يلزم إجراء معايرة.

الانخفاض المتوقع: من 15% إلى 30% تقريباً.

5.3 تقسيم السطح + إضافة طبقة رقيقة من h-BN إلى القسم الوسيط (لتقليل القيمة القصوى لضغط البثق في القسم الوسيط).

القسم الأوسط (العرض: 1200-1600 مم): Ra 12-15 ميكرومتر، Rpk≈2 ميكرومتر؛ السطح مغطى بطبقة رقيقة من 5-15 ميكرومتر من h-BN عالي النقاء مع مقاومة حرارية تزيد عن 900 درجة مئوية.

كلا الطرفين (200-300 مم لكل منهما): Ra 20-25 ميكرون، Rpk 3-4 ميكرون، مما يوفر قبضة لمنع الانزلاق الكلي.

العلاج الانزلاقي: إعطاء الأولوية لتوسيع نطاق Rpk العالي أو زيادة Ra قليلاً عند الأطراف؛ الحفاظ على احتكاك منخفض في المنطقة الوسطى.

الانخفاض المتوقع:عن15%–25%(يخرجشمال₂ الغلاف الجوي(ويتضح هذا الأمر بشكل أكبر في المنتصف).

5.4تحسينات اختيارية: داخلية/بكرات الفرن الخارجية/سرج

يمكن وضع بكرتين مقاومتين للحرارة في المنطقة غير المخصصة لللف خارج حافة الأسطوانة./يُستخدم السرج لتوزيع الحمل، مما يقلل من عزم الانحناء والشكل البيضاوي في منتصف المسافة.

انخفاض متوقع بنسبة تقريبية10%ل20%。

5.5تحديث طويل الأمد: (يبقى القطر الداخلي دون تغيير)

سمك الجدارمن30زادت المليمترات إلى35يمكن أن تُحسّن المليمترات من الاستقرار وتقلل من معدل الزحف عند درجات الحرارة العالية؛ مع5.1–5.3مباراةمناسب للاستخدام.

يجب تقييم تأثير زيادة الوزن ووقت التسخين الممتد على وقت الدورة واستهلاك الطاقة.

5.6مرحلة داخل الماكينة: تحسين ضغط الشد للأسطوانة التلسكوبية

مع ضمان قدرة كافية على نقل عزم الدوران، يتم اعتماد "الحد الأدنى من الضغط اللازم" (السلامة).معامل1.3–1.5)لتقليل التوتر الداخلي.

يوصى باستخدام "عزم الدوران"-ضغط-تُستخدم طريقة معايرة "الانزلاق" لإنشاء منحنيات بيانات الأداء الميداني.

6. خارطة طريق التنفيذ السريع

7. إجراءات التشغيل القياسيةيريدنقطة

7.1دعامة داخلية قابلة للإزالة للفرن

تحقق ← إدراج ومحاذاة ← توسيع لضبط الموضع(≈6–8 ميجا باسكال）→التدفئة/يحفظ/الحفاظ على الضغط أثناء التبريد ← بعد التبريديخرج150°جبواسطةقم بتفريغ الضغط ← فكّك الجهاز وافحصه.

كل100–200تحقق مرة كل ساعة؛ خطأ التشغيل ≤0.05 مم。

7.2إنهاء العزل والتشريب

حاجز(25–50لوح من الألياف الخزفية بسماكة مليمتر+ثبّت السطح المعدني العاكس بإحكام؛ سخّن/معدل التبريدل2–4°ج/دقيقةوقت النقعل10–20نقطةالساعة؛ Δتيتُستخدم أجهزة الإنذار لأغراض المعايرة.

7.3تقسيم السطح وH-BN

الطبقة المتوسطة":"اليوم الثاني عشر–15 مم،Rpk≈2 مم +طبقة رقيقةh-BNالرش، المعالجة بدرجة حرارة منخفضة؛ النهايات:اليوم العشرون–25 مم،Rpk 3–4 مم

8.القبول والمراقبة

يدعم

بريد:guangwei@gwspool.com

الشركة: شركة غوانغوي للتكنولوجيا الدقيقة المحدودة

جدول المحتويات