اهمیت فرآیند عملیات حرارتی برای غلتک فشاری دستگاه ذرات

دستگاه پلت دستگاهی برای فشرده‌سازی سوخت پلت زیست‌توده و خوراک پلت است که در این میان غلتک فشاری جزء اصلی و آسیب‌پذیر آن است. به دلیل حجم کار سنگین و شرایط کاری سخت، حتی با کیفیت بالا، فرسودگی و پارگی اجتناب‌ناپذیر است. در فرآیند تولید، مصرف غلتک‌های فشاری زیاد است، بنابراین جنس و فرآیند ساخت غلتک‌های فشاری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

فرآیند عملیات حرارتی غلتک فشاری-1

تحلیل خرابی غلتک فشاری دستگاه ذرات

فرآیند تولید غلتک فشاری شامل موارد زیر است: برش، آهنگری، نرماله کردن (آنیلینگ)، ماشینکاری خشن، کوئنچ و تمپر، ماشینکاری نیمه دقیق، کوئنچ سطحی و ماشینکاری دقیق. یک تیم حرفه‌ای تحقیقات تجربی در مورد سایش سوخت‌های گلوله‌ای زیست‌توده برای تولید و فرآوری انجام داده است که مبنای نظری برای انتخاب منطقی مواد غلتک و فرآیندهای عملیات حرارتی ارائه می‌دهد. در ادامه نتیجه‌گیری‌ها و توصیه‌های تحقیق آمده است:

فرورفتگی‌ها و خراش‌هایی روی سطح غلتک فشار گرانولاتور ظاهر می‌شود. به دلیل سایش ناخالصی‌های سخت مانند شن و ماسه و براده‌های آهن روی غلتک فشار، این پدیده جزو سایش غیرطبیعی است. میانگین سایش سطحی حدود ۳ میلی‌متر است و سایش در هر دو طرف متفاوت است. سمت تغذیه دارای سایش شدید است و سایش آن ۴.۲ میلی‌متر است. دلیل اصلی این امر این است که پس از تغذیه، هموژنایزر فرصت توزیع یکنواخت مواد را نداشته و وارد فرآیند اکستروژن شده است.

تجزیه و تحلیل شکست سایش میکروسکوپی نشان می‌دهد که به دلیل سایش محوری سطح غلتک فشاری ناشی از مواد اولیه، کمبود مواد سطحی روی غلتک فشاری عامل اصلی شکست است. اشکال اصلی سایش، سایش چسبنده و سایش ساینده است که مورفولوژی آنها مانند چاله‌های سخت، برآمدگی‌های شخم، شیارهای شخم و غیره است که نشان می‌دهد سیلیکات‌ها، ذرات شن، براده‌های آهن و غیره موجود در مواد اولیه، سایش جدی روی سطح غلتک فشاری ایجاد می‌کنند. به دلیل عملکرد بخار آب و سایر عوامل، الگوهای گلی مانند روی سطح غلتک فشاری ظاهر می‌شوند و در نتیجه ترک‌های خوردگی تنشی روی سطح غلتک فشاری ایجاد می‌شود.

فرآیند عملیات حرارتی غلتک فشاری-۲

توصیه می‌شود قبل از خرد کردن مواد اولیه، فرآیند حذف ناخالصی برای حذف ذرات شن، براده‌های آهن و سایر ناخالصی‌های مخلوط شده در مواد اولیه اضافه شود تا از سایش و پارگی غیرطبیعی غلتک‌های فشار جلوگیری شود. شکل یا موقعیت نصب اسکرابر را تغییر دهید تا مواد در محفظه فشرده‌سازی به طور یکنواخت توزیع شوند و از نیروی ناهموار روی غلتک فشار و تشدید سایش روی سطح غلتک فشار جلوگیری شود. با توجه به اینکه غلتک فشار عمدتاً به دلیل سایش سطحی از بین می‌رود، برای بهبود سختی بالای سطح، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی، باید مواد مقاوم در برابر سایش و فرآیندهای عملیات حرارتی مناسب انتخاب شوند.

مواد و فرآیند عملیات غلتک‌های فشاری

ترکیب مواد و فرآیند غلتک فشاری، پیش‌نیازهای تعیین مقاومت سایشی آن هستند. مواد غلتکی که معمولاً استفاده می‌شوند شامل C50، 20CrMnTi و GCr15 هستند. فرآیند تولید از ابزارهای ماشینی CNC استفاده می‌کند و سطح غلتک را می‌توان با توجه به نیاز با دندانه‌های مستقیم، دندانه‌های مورب، انواع سوراخکاری و غیره سفارشی کرد. برای کاهش تغییر شکل غلتک، از عملیات حرارتی کوئنچ کربوریزاسیون یا کوئنچ فرکانس بالا استفاده می‌شود. پس از عملیات حرارتی، ماشینکاری دقیق دوباره انجام می‌شود تا از هم‌مرکز بودن دایره‌های داخلی و خارجی اطمینان حاصل شود که می‌تواند عمر مفید غلتک را افزایش دهد.

اهمیت عملیات حرارتی برای غلتک‌های فشاری

عملکرد غلتک فشاری باید الزامات استحکام بالا، سختی بالا (مقاومت در برابر سایش) و چقرمگی بالا و همچنین قابلیت ماشینکاری خوب (از جمله پرداخت خوب) و مقاومت در برابر خوردگی را برآورده کند. عملیات حرارتی غلتک‌های فشاری فرآیندی مهم است که با هدف آزادسازی پتانسیل مواد و بهبود عملکرد آنها انجام می‌شود. این امر تأثیر مستقیمی بر دقت تولید، استحکام، عمر مفید و هزینه‌های تولید دارد.

برای مواد یکسان، موادی که تحت عملیات حرارتی بیش از حد قرار گرفته‌اند، در مقایسه با موادی که تحت عملیات حرارتی بیش از حد قرار نگرفته‌اند، استحکام، سختی و دوام بسیار بالاتری دارند. در صورت کوئنچ نشدن، عمر مفید غلتک فشاری بسیار کوتاه‌تر خواهد بود.

اگر می‌خواهید بین قطعات عملیات حرارتی شده و عملیات حرارتی نشده که تحت ماشینکاری دقیق قرار گرفته‌اند، تمایز قائل شوید، تشخیص آنها صرفاً از طریق سختی و رنگ اکسیداسیون عملیات حرارتی غیرممکن است. اگر نمی‌خواهید برش دهید و آزمایش کنید، می‌توانید با صدای ضربه زدن سعی کنید آنها را از هم تشخیص دهید. ساختار متالوگرافی و اصطکاک داخلی قطعات ریخته‌گری شده و قطعات کوئنچ و تمپر شده متفاوت است و می‌توان آنها را با ضربه زدن ملایم تشخیص داد.

سختی عملیات حرارتی توسط عوامل مختلفی از جمله درجه مواد، اندازه، وزن قطعه کار، شکل و ساختار و روش‌های پردازش بعدی تعیین می‌شود. به عنوان مثال، هنگام استفاده از سیم فنری برای ساخت قطعات بزرگ، به دلیل ضخامت واقعی قطعه کار، در دفترچه راهنما آمده است که سختی عملیات حرارتی می‌تواند به 58-60HRC برسد که در ترکیب با قطعات کار واقعی قابل دستیابی نیست. علاوه بر این، شاخص‌های سختی غیرمنطقی، مانند سختی بیش از حد بالا، می‌تواند منجر به از دست دادن چقرمگی قطعه کار و ایجاد ترک در حین استفاده شود.

فرآیند عملیات حرارتی غلتک فشاری-۳

عملیات حرارتی نه تنها باید مقدار سختی مورد نیاز را تضمین کند، بلکه باید به انتخاب فرآیند و کنترل فرآیند آن نیز توجه شود. کوئنچ و تمپر کردن بیش از حد گرم می‌تواند به سختی مورد نیاز دست یابد. به طور مشابه، تحت حرارت در حین کوئنچ، تنظیم دمای تمپر کردن نیز می‌تواند محدوده سختی مورد نیاز را برآورده کند.

غلتک فشار Baoke از فولاد C50 با کیفیت بالا ساخته شده است که سختی و مقاومت در برابر سایش غلتک فشار دستگاه ذرات را از منبع تضمین می‌کند. همراه با فناوری تصفیه حرارتی خنک کننده با دمای بالا، عمر مفید آن را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.


زمان ارسال: ۱۷ ژوئن ۲۰۲۴