ما هو وضع واتجاه تطور تحمل الصلب في الصين

تستخدم المحامل على نطاق واسع في مجالات المعدات الرئيسية مثل آلات التعدين وأدوات الآلات الدقيقة والمعدات المعدنية والمعدات الثقيلة والسيارات المتطورة والصناعات الناشئة مثل طاقة الرياح والسكك الحديدية عالية السرعة والفضاء. المحامل المنتجة في الصين هي بشكل أساسي محامل متوسطة ومنخفضة النهاية ومحامل صغيرة ومتوسطة الحجم ، والتي تتميز بفائض منخفض ونقص متطور. بالمقارنة مع الدول الأجنبية ، هناك فجوة كبيرة بين المحامل المتطورة والمحامل الكبيرة. يجب استيراد محامل العجلات الخاصة لسيارات الركاب بالسكك الحديدية عالية السرعة في الصين من الخارج. في المحامل الرئيسية المستخدمة في الفضاء والسكك الحديدية عالية السرعة والسيارات المتطورة والمجالات الصناعية الأخرى ، هناك فجوة كبيرة بين محامل الصين من حيث عمر الخدمة والموثوقية وقيمة Dn والقدرة الاستيعابية. على سبيل المثال ، يبلغ عمر خدمة محامل علبة التروس الأجنبية 500000 كيلومتر على الأقل ، بينما يبلغ عمر المحمل المحلي المماثل حوالي 100000 كيلومتر ، والموثوقية والاستقرار ضعيفان.

جانب الطيران

كعنصر رئيسي في المحرك الهوائي ، يتم تطوير الجيل الثاني من محامل محركات الطائرات بنسبة دفع تتراوح من 15 إلى 20 في الخارج ، وهو جاهز للتجميع في طائرات الجيل الخامس بحلول عام 2020. في السنوات العشر الماضية ، طورت الولايات المتحدة الجيل الثاني من الفولاذ المحمل لمحركات الطيران. درجات الصلب التمثيلية عبارة عن فولاذ محمل مقاوم للتآكل عالي القوة CSS-42L مقاوم حتى 500 درجة مئوية ومحمل فولاذي عالي النيتروجين محمل X30 (Cronidur30) مقاوم حتى 350 درجة مئوية. يجري تطوير محامل للجيل الثاني من محركات الطائرات.

جانب السيارة

بالنسبة لمحامل عجلات السيارات ، يتم استخدام الجيل الأول والثاني من محامل المحور (محامل الكرات) على نطاق واسع في الصين ، وقد تم استخدام الجيل الثالث من محامل المحور على نطاق واسع في أوروبا. المزايا الرئيسية للجيل الثالث من محامل المحور هي الموثوقية ، وتباعد الحمولة الصافية القصيرة ، والتركيب السهل ، وعدم الضبط ، والهيكل المدمج. في الوقت الحاضر ، تستخدم معظم الموديلات المستوردة في الصين محمل العجلات الهيكلية خفيف الوزن والمتكامل.

عربة سكة حديد

في الوقت الحاضر ، تصنع محامل القطارات الثقيلة للسكك الحديدية في الصين من صهر كهربائي محلي معاد صهر G20CrNi2MoA ، في حين أن تكنولوجيا صهر التفريغ بالفراغ الأجنبية عالية النقاء (فولاذ EP) ، وتكنولوجيا التجانس (فولاذ IQ) ) ، يتم تطبيق تكنولوجيا المعالجة الحرارية الدقيقة ، وتكنولوجيا المعالجة فائقة الصلابة السطحية وتكنولوجيا التزييت المتقدمة للختم في إنتاج وتصنيع المحامل ، مما يحسن بشكل كبير من عمر وموثوقية المحامل. إن الفولاذ المحمل بالكهرباء في الصين ليس فقط ذا جودة منخفضة ، ولكنه أيضًا يكلف 2000-3000 يوان / طن أعلى من الفولاذ المفرغ من الهواء. في المستقبل ، تحتاج الصين إلى تطوير فولاذ محمل بتفريغ الغاز عالي النقاء ودقيق الحبيبات ومتجانسة ومستقرة لاستبدال الفولاذ المحمل الكهربائي الحالي المستخدم.

طاقة الرياح

بالنسبة لمحامل طاقة الرياح ، لا تستطيع الصين حاليًا إنتاج محامل المغزل ومحامل زيادة السرعة ذات المحتوى التقني العالي ، بالاعتماد بشكل أساسي على الواردات ، ولم يتم حل توطين محامل توربينات الرياح التي تزيد عن 3 ميجاوات. من أجل تحسين القوة والمتانة وعمر الخدمة لمحامل طاقة الرياح ، تم اعتماد الفولاذ SHX (40CrSiMo) الخاص المعالج حرارياً. بالنسبة لمحامل الانحراف والانعراج ، تم التحكم في صلابة السطح ، وصلابة السطح ، عرض الحزام الناعم وعرض الطبقة المتصلبة عن طريق المعالجة الحرارية لتصلب السطح. صدع السطح النيترة الكربونية لمحامل علبة التروس ومحامل المغزل ، مما ينتج عنه جزء من حجم الأوستينيت المتبقي أكثر ثباتًا (30٪ -35٪) وعددًا كبيرًا من الكربيدات الدقيقة والكربونيتريد على سطح الجزء ، مما يحسن عمر خدمة المحمل في ظل ظروف التشحيم الملوثة.

من أجل تحسين عمر الخدمة ودقة تشغيل محامل مطحنة الدرفلة ، من الضروري إجراء بحث وتطوير لتفريغ وصهر فولاذ عالي النقاء للغاية للفولاذ المحمل مثل GCr15SiMn و G20Cr2Ni4 لمصانع الدرفلة وحجم الأوستينيت الكبير التحكم في المعالجة الحرارية لأسطح المحامل. طورت NSK و NTN Bearing Company اليابانية تقنية تقوية السطح الأوستينيت ، والتي طورت محامل TF ومحامل WTF عن طريق زيادة محتوى الأوستينيت السطحي ، وبالتالي زيادة عمر المحمل بمقدار 6-10 مرات.

في المستقبل ، ينعكس اتجاه البحث والتطوير للصلب المحمل في الصين بشكل أساسي في أربعة جوانب:

أولاً ، النظافة الاقتصادية: في ظل فرضية مراعاة الاقتصاد ، زيادة تحسين نظافة الفولاذ ، وتقليل محتوى الأكسجين والتيتانيوم في الفولاذ ، وتحقيق أن يكون الجزء الكتلي من الأكسجين والتيتانيوم في الفولاذ المحمل أقل من 6 × 10- 6 و 15 على التوالي. يقلل مستوى × 10-6 من محتوى وحجم الشوائب في الفولاذ ويحسن توحيد التوزيع.

ثانيًا ، التحسين التنظيمي والتجانس: من خلال تطبيق تصميم السبائك وعملية التدحرج المتحكم فيها والتحكم فيها ، وزيادة تحسين توحيد الادراج والكربيدات ، وتقليل الشبكة وكربيدات الشريط والقضاء عليها ، وتقليل متوسط الحجم والحد الأقصى لحجم الجسيمات. الأبعاد التي تصل إلى هدف متوسط حجم كربيد أقل من 1 ميكرومتر ؛ زيادة حجم الحبيبات لهيكل المصفوفة لتحسين حجم الحبيبات للصلب المحمل.

والثالث هو تقليل عيوب الأنسجة ذات الطيات المنخفضة: زيادة تقليل الارتخاء المركزي في فولاذ المحمل ، وثقب الانكماش المركزي وفصل المكونات المركزية ، وتحسين توحيد الهيكل المنخفض الطي.

الرابع هو المتانة العالية للصلب المحمل: من خلال صناعة السبائك الجديدة ، وتحسين عملية الدرفلة على الساخن وبحوث عملية المعالجة الحرارية ، وتحسين صلابة الصلب المحمل.