수직 링 롤링 밀 (VRRM)의 롤링 프로세스는 생성 된 링의 기계적 특성을 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 공급 업체로수직 링 롤링 밀, 우리는이 프로세스가 최종 제품에 미치는 영향을 직접 목격했습니다. 이 블로그에서는 롤링 프로세스가 VRRM에서 고리의 기계적 특성에 어떤 영향을 미치는지에 대한 다양한 측면을 탐구 할 것입니다.
미세 구조 진화
롤링 프로세스가 고리의 기계적 특성에 영향을 미치는 주요 방법 중 하나는 미세 구조 진화를 통한 것입니다. VRRM에서 롤링 공정 동안 금속은 상당한 플라스틱 변형을 겪습니다. 이 변형은 입자 구조의 개선으로 이어진다. 고리가 굴러 가면서 곡물은 구르는 방향으로 길어지고 더 작고 등경 된 곡물로 나뉩니다. 이 곡물 정제는 링의 기계적 특성에 중대한 영향을 미칩니다.
더 미세한 곡물 구조는 일반적으로 강도와 경도를 향상시킵니다. 홀 - 페치 관계에 따르면, 다결정 물질의 항복 강도는 입자 크기의 제곱근에 반비례합니다. 롤링 공정으로 인해 입자 크기가 감소함에 따라 고리의 항복 강도가 증가합니다. 작은 입자는 탈구 운동의 장벽 역할을하기 때문에 탈구가 재료를 통해 전파되기가 더 어려워지기 때문입니다.
예를 들어, 강철 고리에서, 거친 - 거친 미세 구조는 상대적으로 낮은 항복 강도를 가질 수있다. 그러나, VRRM에서 롤링 공정을 겪은 후, 곡물 정제는 항복 강도의 상당한 증가를 초래할 수있다. 이러한 강도 증가는 링이 항공 우주 또는 자동차 부품과 같이 높은 하중 또는 응력을 견딜 수있는 응용 분야에서 유리합니다.
힘과 경도 외에도 곡물 정제는 고리의 연성과 인성을 향상시킵니다. 작은 곡물은 골절 전에 더 많은 변형을 수용 할 수있어 취성 고장의 가능성을 줄입니다. 이는 링이 충격 또는 주기적 하중을받을 수있는 응용 분야에서 특히 중요합니다.
잔류 응력 분포
VRRM의 롤링 과정은 또한 링의 잔류 응력을 유발합니다. 잔류 응력은 외부 힘을 제거한 후 재료에 남아있는 내부 응력입니다. 링 롤링의 경우, 이러한 잔류 응력은 롤링 과정에서 발생하는 비 균일 변형의 결과입니다.
고리의 롤링 동안, 고리의 외부 표면은 일반적으로 내부 표면보다 더 많은 변형을 경험합니다. 이 비 균일 한 변형은 잔류 응력의 발달로 이어집니다. 압축 잔류 응력은 종종 고리의 외부 표면에서 유도되는 반면, 인장 잔류 응력은 내부 표면에 존재합니다.
압축 잔류 응력은 고리의 기계적 특성에 유리할 수 있습니다. 서비스 중에 적용되는 인장 응력에 대항하여 고리의 피로 저항을 향상시킬 수 있습니다. 고리가 주기적 하중에 노출되면, 외부 표면의 압축 잔류 응력은 순 인장 응력 수준을 감소시켜 피로 균열의 개시 및 전파를 지연시킵니다.
반면에, 내부 표면의 과도한 인장 잔류 응력은 해로울 수 있습니다. 그들은 스트레스 래저 역할을하고 균열 개시 가능성을 높일 수 있습니다. 따라서, 롤링 공정 동안 링의 잔류 응력 분포를 제어하는 것이 중요하다. 이는 감소 비율, 롤링 속도 및 패스 수와 같은 롤링 매개 변수의 적절한 조정을 통해 달성 될 수 있습니다.
예를 들어, 롤링 공정의 각 통과에서 감소 비를 신중하게 제어함으로써, 비 - 균일 변형은 최소화되어 균형 잡힌 잔류 응력 분포를 초래할 수있다. 이를 통해 링의 전반적인 기계적 성능과 신뢰성을 향상시키는 데 도움이됩니다.
텍스처 개발
VRRM에서 롤링 프로세스의 또 다른 중요한 측면은 링의 텍스처 개발입니다. 텍스처는 다결정 물질에서 입자의 선호되는 방향을 나타냅니다. 롤링 공정 동안, 입자는 롤링 방향에 비해 특정 방향으로 스스로 정렬되는 경향이 있습니다.
텍스처의 발달은 링의 기계적 특성, 특히 이방성에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 이방성은 재료의 기계적 특성이 측정 방향에 따라 다르다는 것을 의미합니다. 예를 들어, 텍스처가 강한 링은 횡 방향과 비교하여 롤링 방향에서 강도와 연성 값이 다를 수 있습니다.
경우에 따라 텍스처 개발이 유리할 수 있습니다. 예를 들어, 링이 단방향 하중을받는 응용 분야에서, 입자를 적재 방향으로 정렬하는 텍스처를 갖는 링은 그 방향에서 강도와 강성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나, 링이 다중 방향 하중을받는 다른 응용 분야에서, 질감으로 인한 이방성은 문제가 될 수있다.
텍스처의 부정적인 영향을 완화하기 위해 롤링 과정에서 다양한 기술을 사용할 수 있습니다. 한 가지 방법은 링이 다른 방향으로 굴리는 크로스 롤링을 사용하는 것입니다. 이것은 입자 방향을 무작위 화하고 이방성의 정도를 줄이는 데 도움이됩니다. 또 다른 방법은 포스트 롤링 열처리를 수행하는 것입니다. 이는 질감을 완화하고 링의 등방성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.
물질 균질성에 미치는 영향
VRRM의 롤링 프로세스는 또한 링의 재료 균질성을 향상시킬 수 있습니다. 초기 단계에서, 고리의 원료는 화학 조성 또는 미세 구조의 변화와 같은 일부 불균일성을 가질 수있다. 롤링 과정에서, 발생하는 변형 및 재결정 화는 이러한 불균일성을 링 전체에 더 고르게 분포시키는 데 도움이된다.
예를 들어, 강철 고리에 탄소 함량에 국소적인 변화가있는 경우, 롤링 공정은 탄소 원자의 확산을 촉진하여보다 균일 한 분포를 초래할 수 있습니다. 이 개선 된 재료 균질성은 링을 가로 지르는보다 일관된 기계적 특성을 초래합니다.
균질 한 고리는 약점 또는 기계적 반응이 다른 영역을 가질 가능성이 적습니다. 이것은 다양한 응용 분야에서 링의 신뢰성과 성능을 보장하는 데 중요합니다. 예를 들어, 높은 정밀 베어링 링에서, 재료 불균일성은 마모가 고르지 않고 조기 고장으로 이어질 수 있습니다. 롤링 프로세스를 통한 재료 균질성을 개선함으로써 베어링 링의 서비스 수명을 크게 확장 할 수 있습니다.
피로 성능에 미치는 영향
고리의 피로 성능은 많은 응용 분야에서 중요한 요소입니다. VRRM의 롤링 프로세스는 링의 피로 성능에 큰 영향을 미칩니다. 앞에서 언급했듯이, 곡물 정제 및 압축 잔류 응력의 존재는 고리의 피로 저항을 향상시킬 수 있습니다.
이러한 요인 외에도 롤링 공정의 영향을받는 링의 표면 마감은 피로 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 매끄러운 표면 마감은 표면의 응력 농도를 감소시켜 피로 수명에 유리합니다. 롤링 과정에서 롤과 링 사이의 접촉은 표면 불규칙성을 부드럽게하여 표면 마감을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
또한, 롤링 공정은 또한 원료에 존재할 수있는 마이크로 모공 또는 공극을 닫을 수 있습니다. 이러한 미세 모공 및 공극은 피로 하중 동안 균열 개시 부위로 작용할 수 있습니다. 이를 제거하거나 줄임으로써 링의 피로 성능이 향상됩니다.
결론
결론적으로, a수직 링 롤링 밀링의 기계적 특성에 큰 영향을 미칩니다. 그것은 미세 구조, 잔류 응력 분포, 질감, 재료 균질성 및 고리의 피로 성능에 영향을 미칩니다. 공급 업체로수직 링 형성 롤링 밀스 기계, 우리는 고객의 응용 프로그램에 원하는 기계적 특성을 달성하기 위해 롤링 프로세스를 최적화하는 것의 중요성을 이해합니다.
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참조
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- Dieter, GE (1986). 기계적 야금. 맥그로 - 힐.
- 리드 - 힐, 리, & Abbaschian, R. (1992). 물리적 야금 원리. PWS 출판.