11 асноўных энергазберагальных мер для працэсаў тэрмічнай апрацоўкі сталёвых труб

Спачатку панізьце тэмпературу нагрэву.

Як правіла, тэмпература загартоўвання нагрэву заэвтэктоіднай вугляродзістай сталі складае на 30~50 ℃ вышэй за Ас3, а тэмпература загартоўкі нагрэву заэвтэктоіднай і заэвтэктоіднай вугляродзістай сталі на 30~50 ℃ вышэй за Ас1. Аднак даследаванні апошніх гадоў пацвердзілі, што нагрэў і загартоўка доэвтектоидной сталі ў двухфазнай вобласці α + γ крыху ніжэй, чым Ac3 (г.зн. загартоўка пры ніжэйшай тэмпературы) можа палепшыць трываласць і ўдарную глейкасць сталі, знізіць тэмпературу далікатнага пераходу , і ліквідаваць ломкасць загартоўкі. Тэмпературу нагрэву для тушэння можна знізіць на 40°С. Выкарыстанне нізкатэмпературнага хуткага кароткачасовага нагрэву і загартоўкі высокавугляродзістай сталі можа паменшыць утрыманне вугляроду ў аўстэніце і дапамагчы атрымаць планкавы мартэнсіт з добрай трываласцю і трываласцю. Гэта не толькі павышае яго трываласць, але і скарачае час нагрэву. Для некаторых трансмісій замест науглероживания выкарыстоўваецца карбоназітрызацыя. Зносаўстойлівасць павялічваецца на 40-60%, а трываласць на стомленасць - на 50-80%. Час сумеснага науглероживания эквівалентны, але тэмпература сумеснага науглероживания (850°C) вышэй, чым тэмпература науглероживания. Тэмпература (920 ℃) ​​на 70 ℃ ніжэй, і яна таксама можа паменшыць дэфармацыю пры тэрмічнай апрацоўцы.

Па-другое, скараціць час нагрэву.

Практыка вытворчасці паказвае, што традыцыйны час нагрэву, які вызначаецца на аснове эфектыўнай таўшчыні загатоўкі, з'яўляецца кансерватыўным, таму каэфіцыент нагрэву α у формуле часу вытрымкі нагрэву τ = α·K·D патрабуе карэкцыі. Згодна з традыцыйнымі параметрамі працэсу апрацоўкі, пры награванні да 800-900 °C у паветранай печы значэнне α рэкамендуецца складаць 1,0-1,8 мін/мм, што з'яўляецца кансерватыўным. Калі значэнне α можна паменшыць, час нагрэву можна значна скараціць. Час нагрэву трэба вызначаць з дапамогай эксперыментаў на аснове памеру сталёвай нарыхтоўкі, колькасці загрузкі ў печ і г. д. Пасля таго, як аптымізаваныя параметры працэсу вызначаны, іх трэба старанна ўкараняць для дасягнення значных эканамічных выгод.

Па-трэцяе, адмяніць гартаванне або паменшыць колькасць гартавання.

Адмяніць загартоўку науглероженной сталі. Напрыклад, калі для адмены загартоўкі выкарыстоўваецца двухбаковы науглерожаны поршневы палец пагрузчыка з сталі 20Cr, мяжа стомленасці загартаванага можа быць павялічана на 16%; калі загартоўка мартэнсітнай сталі з нізкім утрыманнем вугляроду будзе адменена, штыфт бульдозера будзе заменены. Набор спрошчаны для выкарыстання загартаванага стану сталі 20 (мартэнсіт з нізкім утрыманнем вугляроду), цвёрдасць стабільная каля 45HRC, трываласць і зносаўстойлівасць прадукту значна палепшаны, а якасць стабільная; хуткарэзная сталь скарачае колькасць загартовак, напрыклад, сталёвыя пілы са сталі W18Cr4V, якія выкарыстоўваюць адну загартоўку, агонь (560 ℃ × 1 гадзіну) замяняе традыцыйную трохразовую загартоўку 560 ℃ × 1 гадзіну, і тэрмін службы павялічваецца на 40%.

Па-чацвёртае, замест высокатэмпературнага загартоўкі выкарыстоўвайце нізкую і сярэднетэмпературную загартоўку.

У канструкцыйнай сталі з сярэднім утрыманнем вугляроду або са сплаву з сярэднім вугляродам выкарыстоўваецца сярэдняя і нізкатэмпературная загартоўка замест высокатэмпературнага, каб атрымаць больш высокую ўстойлівасць да шматлікіх удараў. Свердзел з сталі W6Mo5Cr4V2 Φ8 мм падвяргаецца другаснай загартоўцы пры 350 ℃ × 1 гадзіну + 560 ℃ × 1 гадзіну пасля загартоўкі, і тэрмін службы свердзела павялічваецца на 40% у параўнанні са свердзелам, загартаваным тройчы пры 560 ℃ × 1 гадзіну. .

Па-пятае, разумна паменшыць глыбіню фільтрацыйнага пласта

Цыкл хімічнай тэрмічнай апрацоўкі доўгі і спажывае шмат энергіі. Калі глыбіню пласта пранікнення можна паменшыць, каб скараціць час, гэта з'яўляецца важным сродкам эканоміі энергіі. Неабходная глыбіня загартаванага пласта была вызначана шляхам вымярэння напружання, якое паказала, што бягучы загартаваны пласт занадта глыбокі і дастаткова толькі 70% глыбіні традыцыйнага загартаванага пласта. Даследаванні паказваюць, што нітрыраванне можа паменшыць глыбіню пласта на 30-40% у параўнанні з науглероживанием. У той жа час, калі глыбіня пранікнення кантралюецца да ніжняй мяжы тэхнічных патрабаванняў у рэальным вытворчасці, можна зэканоміць 20% энергіі, а таксама паменшыць час і дэфармацыю.

Па-шостае, выкарыстоўвайце высокую тэмпературу і вакуумную хімічную тэрмічную апрацоўку

Высокатэмпературная хімічная тэрмічная апрацоўка заключаецца ў павышэнні тэмпературы хімічнай тэрмічнай апрацоўкі ў вузкіх умовах, калі рабочая тэмпература абсталявання дазваляе і збожжа аўстэніту сталі, у якую трэба пранікнуць, не расце, тым самым значна паскараючы хуткасць науглероживания. Павышэнне тэмпературы науглероживания з 930 ℃ да 1000 ℃ можа павялічыць хуткасць науглероживания больш чым у 2 разы. Аднак з-за таго, што праблем яшчэ шмат, будучае развіццё абмежавана. Вакуумная хімічная тэрмічная апрацоўка праводзіцца ў газафазнай асяроддзі з адмоўным ціскам. Дзякуючы ачыстцы паверхні нарыхтоўкі пад вакуумам і выкарыстанню больш высокіх тэмператур хуткасць пранікнення значна павялічваецца. Напрыклад, вакуумная науглероживание можа павялічыць прадукцыйнасць у 1-2 разы; калі алюміній і хром інфільтраваны пры 133,3 × (ад 10-1 да 10-2) Па, хуткасць пранікнення можа быць павялічана больш чым у 10 разоў.

Па-сёмае, іённая хімічная тэрмічная апрацоўка

Гэта працэс хімічнай тэрмічнай апрацоўкі, які выкарыстоўвае тлеючы разрад паміж нарыхтоўкай (катодам) і анодам для адначасовага пранікнення элементаў, якія пранікаюць, у газафазнае асяроддзе, якое змяшчае элементы, якія прасочваюцца, пры ціску ніжэй за адну атмасферу. Такія, як іённае азотаванне, іённае науглероживание, іоннае сульфирование і г.д., якія маюць такія перавагі, як высокая хуткасць пранікнення, добрая якасць і энергазберажэнне.

Па-восьмае, выкарыстоўвайце індукцыйную самоотгарку

Замест загартоўкі ў печы выкарыстоўваецца індукцыйная самоотгарка. Паколькі індукцыйны нагрэў выкарыстоўваецца для перадачы цяпла вонкавым боку загартоўчага пласта, астатняе цяпло не адбіраецца падчас загартоўкі і астуджэння для дасягнення кароткачасовага адгартавання. Такім чынам, ён вельмі энергазберагальны і выкарыстоўваецца ў многіх сферах прымянення. Пры пэўных абставінах (напрыклад, сталь з высокім утрыманнем вугляроду і легіраваная сталь з высокім утрыманнем вугляродзіста) расколіны ў выніку загартоўкі можна пазбегнуць. У той жа час, калі кожны параметр працэсу вызначаны, можа быць дасягнута масавая вытворчасць, а эканамічныя выгады значныя.

Па-дзевятае, выкарыстоўвайце папярэдні нагрэў і загартоўку пасля кавання

Папярэдні нагрэў і загартоўка пасля кавання могуць не толькі знізіць энергаспажыванне тэрмічнай апрацоўкі і спрасціць вытворчы працэс, але і палепшыць характарыстыкі прадукту. Выкарыстанне загартоўкі адпрацаваным цяплом пасля кавання + высокатэмпературнага адпуску ў якасці папярэдняй апрацоўкі можа ліквідаваць недахопы загартоўкі адпрацаваным цяплом пасля кавання ў якасці канчатковай тэрмічнай апрацоўкі грубага збожжа і нізкай ударнай глейкасці. Гэта займае больш кароткі час і мае больш высокую прадукцыйнасць, чым сфероидизирующий адпал або агульны адпал. Акрамя таго, тэмпература высокатэмпературнага загартоўкі ніжэй, чым тэмпература адпалу і загартоўкі, таму гэта можа значна знізіць спажыванне энергіі, а абсталяванне простае і лёгкае ў эксплуатацыі. У параўнанні з агульнай нармалізацыяй, нармалізацыя рэшткавага цяпла пасля кавання можа не толькі павысіць трываласць сталі, але і пластычную трываласць, а таксама знізіць тэмпературу пераходу да далікатнасці і адчувальнасць да выемкі. Напрыклад, сталь 20CrMnTi можа награвацца пры 730~630 ℃ пры 20 ℃/гадз пасля кавання. Хуткае астуджэнне дасягнула добрых вынікаў.

Па-дзесятае, выкарыстоўвайце павярхоўную загартоўку замест цементации і загартоўкі

Сістэматычнае даследаванне ўласцівасцей (такіх як статычная трываласць, усталостная трываласць, устойлівасць да множнага ўдару, рэшткавае ўнутранае напружанне) сталі з сярэднім і высокім утрыманнем вугляроду з утрыманнем вугляроду ад 0,6% да 0,8% пасля высокачашчыннай загартоўкі паказвае, што індукцыйная загартоўка можа быць выкарыстоўваецца для частковай замены науглероживания. Тушэнне цалкам магчыма. Мы выкарыстоўвалі высокачашчынную загартоўку сталі 40Cr для вытворчасці шасцярняў каробкі перадач, замяніўшы арыгінальныя шасцярні для науглероживания і загартоўкі сталі 20CrMnTi, і дасягнулі поспеху.

11. Замест агульнага ацяплення выкарыстоўвайце мясцовы ацяпленне

Для некаторых частак з мясцовымі тэхнічнымі патрабаваннямі (напрыклад, зносаўстойлівы дыяметр вала рэдуктара, дыяметр роліка і г.д.) замест агульнага нагрэву можна выкарыстоўваць метады мясцовага нагрэву, такія як нагрэў у лазневай печы, індукцыйны нагрэў, імпульсны нагрэў і нагрэў полымем. як коробчатые печы. , можа дасягнуць адпаведнай каардынацыі паміж часткамі трэння і зачаплення кожнай дэталі, палепшыць тэрмін службы дэталяў, і, паколькі гэта лакалізаваны нагрэў, гэта можа значна паменшыць дэфармацыю пры загартоўцы і знізіць спажыванне энергіі.

Мы глыбока разумеем, што тое, ці можа прадпрыемства рацыянальна выкарыстоўваць энергію і атрымаць максімальную эканамічную выгаду з абмежаванай энергіяй, уключае такія фактары, як эфектыўнасць энергаспажывальнага абсталявання, ці разумны тэхналагічны працэс і ці навуковае кіраванне. Гэта патрабуе ад нас комплекснага разгляду з сістэматычнай пункту гледжання, і кожная спасылка не можа быць праігнараваная. У той жа час, фармулюючы працэс, мы таксама павінны мець агульную канцэпцыю і быць цесна інтэграваны з эканамічнымі выгодамі прадпрыемства. Мы не можам сфармуляваць працэс толькі дзеля таго, каб сфармуляваць працэс. Гэта асабліва важна сёння з бурным развіццём рынкавай эканомікі.


Час размяшчэння: 22 мая 2024 г