Cơ sở kỹ thuật để sản xuất tùy chỉnh thép chịu lực crom cacbon cao: Thực hành quy mô lớn và tiêu chuẩn hóa bi thép chim bồ câu bay

Là một doanh nghiệp tiêu chuẩn kỹ thuật trong lĩnh vực sản xuất bóng thép trong nước, Changzhou Feige Steel Ball Co., Ltd. dựa trên một nhà máy chính độc lập rộng 18.000 mét vuông và các nhà máy chi nhánh để xây dựng một dây chuyền sản xuất hiện đại với công suất sản xuất hàng năm là 4.000 tấn. Ưu điểm cốt lõi của nó là tích hợp sâu các yêu cầu tùy chỉnh của thép chịu lực crom cacbon cao với sản xuất quy mô lớn-thông qua thiết kế quy trình mô-đun, đường kính bi thép (0,5mm-100mm), độ cứng (HRC58-65) và độ nhám bề mặt (Ra ≤ 0,05μm) và các thông số chính khác để đáp ứng ô tô, điện gió, nhu cầu khác biệt trong các lĩnh vực như dụng cụ chính xác. Ví dụ, trong dự án bi thép chịu lực trục gió, bi thép chim bồ câu bay đã tối ưu hóa quá trình xử lý nhiệt để tăng tuổi thọ chống mỏi của bi thép lên 1,8 lần mức trung bình của ngành, hỗ trợ hiệu quả cho hoạt động ổn định lâu dài của tuabin gió ngoài khơi 10MW.

Hệ thống chứng nhận kỹ thuật và khả năng xuất khẩu của tất cả các danh mục: từ nghiên cứu và phát triển vật liệu đến điều chỉnh tiêu chuẩn quốc tế

Sức mạnh kỹ thuật của Feige Steel Ball được phản ánh trong hệ thống chứng nhận bao gồm toàn bộ quy trình sản xuất: thông qua hệ thống quản lý chất lượng ISO9001, hệ thống quản lý chất lượng ngành ô tô IATF16949, hệ thống quản lý môi trường ISO14001 và hệ thống quản lý an toàn và sức khỏe nghề nghiệp ISO45001, đảm bảo mua nguyên liệu thô (Sử dụng thép chịu lực crom cacbon cao GCr15, hàm lượng cacbon 0,95% hàm lượng crom 1,40%-1,65%) đến kiểm tra thành phẩm (sử dụng máy phân tích quang phổ, kính hiển vi kim loại và các thiết bị khác) đều đạt tiêu chuẩn quốc tế. Bóng thép thương hiệu "Saige" của hãng đã được xuất khẩu sang hơn 30 quốc gia bao gồm Đức, Nhật Bản và Hoa Kỳ, chiếm thị phần ổn định trong các lĩnh vực cao cấp như hộp số ô tô và vòng bi hàng không vũ trụ. Ví dụ, bi thép truyền động được tùy chỉnh cho một thương hiệu ô tô nổi tiếng quốc tế có thể kiểm soát độ chính xác của độ lệch trọng lượng của một bi thép ≤ 0,002g bằng cách kiểm soát nhiệt độ rèn bi (1150 ℃ ± 10 ℃) và biến dạng đảo màu (≥ 60%)..

Phá dỡ trường hợp kỹ thuật: sản xuất tùy chỉnh và xác minh hiệu suất của bi thép chịu lực gió

Trong dự án vòng bi trục chính điện gió ngoài khơi 8MW, bi thép chim bồ câu bay phải đối mặt với hai thách thức kỹ thuật lớn: một là đáp ứng yêu cầu về độ dẻo dai va đập ở nhiệt độ thấp-40 ° C, hai là kiểm soát lượng dư bề mặt bi thép để cải thiện hiệu suất chống mỏi. Nhóm kỹ thuật đạt được bước đột phá thông qua các chương trình sau:

BƯỚC 1: Tối ưu hóa công thức vật liệu
0,15% vanadi được thêm vào thành phần cơ bản của GCr15 để tạo thành cacbua VC, và kích thước hạt tinh thể được tinh chế đến mức ASTM 8 để cải thiện độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp; đồng thời, hàm lượng lưu huỳnh giảm xuống dưới 0,005%, giảm tác động của tạp chất sunfua đến tuổi thọ mệt mỏi.

BƯỚC 2: Đổi mới quy trình xử lý nhiệt
Sử dụng quy trình "tôi nhiệt độ thấp làm nguội đẳng nhiệt mactenxit", nhiệt độ làm nguội được kiểm soát ở 850 ℃ ± 5 ℃ và thời gian đẳng nhiệt được đặt thành 90 phút để tạo thành cấu trúc mactenxit đồng nhất trên bề mặt của quả cầu thép; nhiệt độ ủ được đặt ở 160 ℃ ± 3 ℃, ứng suất dư được loại bỏ thông qua ba chu trình ủ, cuối cùng, sự phân bố gradient của độ cứng bề mặt 62HRC và độ cứng tim 60HRC đã được thực hiện.

BƯỚC 3: Xử lý tăng cường bề mặt
Áp dụng công nghệ tăng cường phun bắn, viên gốm có đường kính 0,6mm được lựa chọn, áp suất phun được đặt thành 0,5MPa, tỷ lệ che phủ đạt 200%, do đó bề mặt bi thép tạo thành lớp ứng suất nén có độ sâu 0,2mm, tuổi thọ chống mỏi tăng gấp 3 lần so với mẫu chưa qua xử lý.

Được xác minh bởi cơ quan thử nghiệm của bên thứ ba, lô bi thép không xuất hiện vết nứt sau 1 triệu lần thử tải chu kỳ và công suất tác động nhiệt độ thấp (AKV) đạt 45J(-40 ℃), đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật của dự án.

Bố cục công nghệ và xu hướng ngành: từ sản xuất tùy chỉnh đến nâng cấp thông minh

Feige Steel Ball đang đẩy nhanh việc bố trí công nghệ "kiểm tra chất lượng AI sinh đôi kỹ thuật số": bằng cách triển khai hơn 50 cảm biến trên dây chuyền sản xuất, hơn 200 thông số như nhiệt độ, áp suất và độ rung được thu thập theo thời gian thực để xây dựng mô hình kỹ thuật số sản xuất bi thép; đồng thời, AI Hệ thống phát hiện trực quan có thể xác định các khuyết tật bề mặt 0,01mm, hiệu quả phát hiện cao gấp 5 lần so với thủ công. Trong tương lai, công ty có kế hoạch rút ngắn chu kỳ sản xuất tùy chỉnh xuống dưới 15 ngày, đồng thời phát triển các sản phẩm bi thép hiệu suất cao phù hợp với các lĩnh vực mới nổi như thiết bị năng lượng hydro và robot công nghiệp, đồng thời tiếp tục củng cố vị trí dẫn đầu về công nghệ trên thị trường bi thép chịu lực cao cấp.