淺析顆粒機環(huán)模熱處理工藝及環(huán)模安裝方式

      [環(huán)模 新聞資訊] 環(huán)模是顆粒機的關(guān)鍵零件及主要易損件之一，價格不菲，損耗費約占整個顆粒生產(chǎn)車間維修費的25%以上，且其質(zhì)量的好壞直接影響著顆粒的產(chǎn)量及質(zhì)量。

      環(huán)模使用性能和壽命的關(guān)鍵因素

      從環(huán)模本身來看，耐磨性、耐腐蝕性、韌性是決定環(huán)模使用性能和壽命的關(guān)鍵因素，要使環(huán)模得到這些最佳的性能，關(guān)鍵在于環(huán)模材質(zhì)的選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計和熱處理工藝。

      1、環(huán)模的材質(zhì)選擇

      環(huán)模材質(zhì)的選擇以環(huán)模磨損少，簡化制造工藝，延長使用壽命為準(zhǔn)。國內(nèi)環(huán)模一般采用合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼和碳素鋼，寶殼壓輥環(huán)模建議用戶可根據(jù)物料的腐蝕性和環(huán)模工作強度來選擇環(huán)模的材料，對腐蝕性強的物料和環(huán)?？仔〉沫h(huán)模一般選用合金結(jié)構(gòu)鋼或不銹鋼。

      合金結(jié)構(gòu)鋼，如20MnTi、40Cr等，熱處理后硬度為HRC55-58，具有良好的綜合力學(xué)性能，強度高，剛性和耐磨性也很好，但耐腐蝕性不好，在飼料制粒中易發(fā)生腐蝕。

      不銹鋼，如X46Cr13（德國牌號）、4Cr13等，熱處理硬度為HRC55-62，具有較高的硬度和耐腐蝕性，使用壽命較長。雖然價格較高，但長期使用環(huán)模的更換次數(shù)少、顆粒質(zhì)量好，綜合效益更優(yōu)。

      2、結(jié)構(gòu)設(shè)計

      環(huán)模設(shè)計中的主要技術(shù)參數(shù)可分為動力選擇參數(shù)和制造工藝參數(shù)。動力選擇參數(shù)：環(huán)模和環(huán)模直徑、環(huán)模轉(zhuǎn)速和線速度等；制造工藝參數(shù)有：環(huán)模的壓縮比、厚度、開孔率、?？追植?、?？仔螤罴敖Y(jié)構(gòu)、?？状植诙群桶惭b形式等。

      3、熱處理工藝

      環(huán)模的制造質(zhì)量，除從材質(zhì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計方面保證外，最重要的是采用適宜的熱處理工藝，以提高環(huán)模的機械性能，改善其內(nèi)、外在質(zhì)量，延長環(huán)模的使用壽命。根據(jù)環(huán)模材料的不同，其熱處理方法亦不同。

      (1)合金結(jié)構(gòu)鋼。多數(shù)情況下對環(huán)模進行強化處理，表面滲碳使其具有高硬度，良好耐磨性和韌性。以下是其中一種熱處理：

      將環(huán)模置于密封的滲碳爐中，加熱至900-950℃，向爐內(nèi)通入滲碳氣體。環(huán)模在爐內(nèi)經(jīng)化學(xué)反應(yīng)使其表面吸附碳原子形成滲碳層。環(huán)模的滲碳層厚度，可根據(jù)設(shè)計要求，由環(huán)模在爐中的保溫時間來確定，在900-950℃滲碳，每保溫1小時，滲碳層厚度增加0.2-0.3mm。

      滲碳后，環(huán)模必須經(jīng)淬火處理。一般采用一次淬火工藝。滲碳環(huán)模緩慢冷卻后，再重新加熱到臨界溫度以上，保溫后淬火。由于環(huán)模心部要求較高，一次淬火加熱溫度應(yīng)略高于心部的溫度，約為850℃，以細化心部的晶粒，避免出現(xiàn)鐵素體。壓模淬火后，形成板條狀馬氏體，具有較高的機械性能，并對環(huán)模的滲碳表面影響不大。

      為消除淬火應(yīng)力、變形和提高韌性，淬火后，進行180-200℃的低溫回火處理。因而使環(huán)模的核心區(qū)和含碳量低，質(zhì)地軟，具有較高的沖擊韌性和良好的抗斷能力。環(huán)模表面的滲碳層具有良好的耐磨性，但耐腐蝕性較差。

      (2)不銹鋼。這種材質(zhì)的環(huán)模一般是通過淬火或真空強化處理的合金材料，具有良好的耐腐蝕性能。以下是某團隊研究4Cr13環(huán)模淬、回火熱處理工藝曲線，主要過程如下：

      ①將環(huán)模放入清洗機中持續(xù)清洗4h，目的是去除環(huán)模機加工留下的鐵屑，以及銹跡及油污。清洗結(jié)束后取出，用烘干機烘干。

      ②將一組環(huán)模放入爐柵上，環(huán)模間用墊板相互隔開以防止加熱時環(huán)模相互磨損。

      ③嚴(yán)格控制加熱溫度、升溫速度和保溫時間。先加熱650℃后保溫1h，再加熱至850℃保溫1.2h，加熱至1050℃時進行油淬，淬火結(jié)束后回火處理，回火溫度220℃。

      ④加熱至淬火溫度后保溫，在出爐后立即放入油液中淬火，盡量保證環(huán)模內(nèi)外冷卻速度的均勻性，冷卻至室溫。

      ⑤回火是為了消除環(huán)模油淬后內(nèi)部產(chǎn)生的熱應(yīng)力，220℃回火3h。

      熱處理工藝在環(huán)模的加工過程中極為重要，可以很好地改良環(huán)模材料的質(zhì)量與機械性能。因此制定合理的環(huán)模熱處理工藝是保證環(huán)模質(zhì)量，提高環(huán)模使用壽命的關(guān)鍵。

      環(huán)模的安裝方式

      環(huán)模安裝方式主要有直面式安裝、錐面式安裝和抱箍式安裝。

      1、直面式。直邊直角式裝配，采用外定位方式，安裝簡單，環(huán)模不易傾斜，但環(huán)模固定螺栓容易剪斷，不適用于大型號的制粒機。

      2、錐面式。斜邊錐度式裝配，采用外定位方式，安裝環(huán)模定心性能好，傳遞扭矩大，環(huán)模固定螺栓不易剪斷，但需要裝配者細心和掌握一定的技巧，不然環(huán)模易裝斜。

      3、抱箍式。抱箍式裝配，采用外定位方式或內(nèi)定位方式，安裝比較適用于小型號的制粒機，安裝方便，需時短，缺點是環(huán)模本身不對稱，不能掉面使用。

      寶殼環(huán)模精選國際標(biāo)準(zhǔn)鋼X46Cr13不銹鋼及優(yōu)質(zhì)鋼材為原材料，全進口意大利高速槍鉆打孔，精湛的高溫真空淬火工藝，保證模具硬度層，使用壽命是國內(nèi)市場普通環(huán)模的2倍。