11 mesures principals d'estalvi d'energia per als processos de tractament tèrmic de canonades d'acer

Primer, baixeu la temperatura de calefacció.

En general, la temperatura d'escalfament de l'acer al carboni hipereutectoide és de 30 ~ 50 ℃ per sobre d'Ac3, i la temperatura d'escalfament de l'acer al carboni eutectoide i hipereutectoide és de 30 ~ 50 ℃ per sobre d'Ac1. Tanmateix, la investigació dels darrers anys ha confirmat que l'escalfament i l'extinció de l'acer hipoeutectoide a la regió bifàsica α + γ lleugerament inferior a l'Ac3 (és a dir, l'extinció a subtemperatura) pot millorar la resistència i la duresa de l'acer, reduir la temperatura de transició fràgil. , i eliminar la fragilitat del tremp. La temperatura d'escalfament per a l'extinció es pot reduir en 40 °C. L'ús d'un escalfament ràpid i a curt termini a baixa temperatura d'acer d'alt carboni pot reduir el contingut de carboni de l'austenita i ajudar a obtenir la martensita amb bona resistència i duresa. No només millora la seva duresa sinó que també escurça el temps d'escalfament. Per a alguns engranatges de transmissió, s'utilitza la carbonitruració en lloc de la cementació. La resistència al desgast augmenta entre un 40% i un 60% i la resistència a la fatiga augmenta entre un 50% i un 80%. El temps de co-carburització és equivalent, però la temperatura de co-carburització (850 °C) és superior a la de la carburació. La temperatura (920 ℃) ​​és 70 ℃ més baixa i també pot reduir la deformació del tractament tèrmic.

En segon lloc, escurçar el temps de calefacció.

La pràctica de producció mostra que el temps d'escalfament tradicional determinat en funció del gruix efectiu de la peça de treball és conservador, per la qual cosa s'ha de corregir el coeficient d'escalfament α a la fórmula del temps de manteniment de la calefacció τ = α·K·D. Segons els paràmetres tradicionals del procés de tractament, quan s'escalfa a 800-900 °C en un forn d'aire, es recomana que el valor α sigui d'1,0-1,8 min/mm, que és conservador. Si es pot reduir el valor α, el temps d'escalfament es pot escurçar molt. El temps d'escalfament s'ha de determinar mitjançant experiments basats en la mida de la peça d'acer, la quantitat de càrrega del forn, etc. Un cop determinats els paràmetres de procés optimitzats, s'han d'implementar amb cura per aconseguir beneficis econòmics significatius.

En tercer lloc, cancel·leu el tremp o reduïu el nombre de tremps.

Cancel·lar el tremp de l'acer carburat. Per exemple, si s'utilitza el passador de pistó cementat de doble cara d'un carregador d'acer 20Cr per cancel·lar el tremp, el límit de fatiga del temperat es pot augmentar un 16%; si es cancel·la el tremp de l'acer martensític baix en carboni, es substituirà el passador de la bulldozer. El conjunt es simplifica per utilitzar l'estat apagat d'acer 20 (martensita baixa en carboni), la duresa és estable al voltant de 45HRC, la força del producte i la resistència al desgast es milloren significativament i la qualitat és estable; L'acer d'alta velocitat redueix el nombre de tremps, com ara les fulles de serra de màquina d'acer W18Cr4V que utilitzen un tremp de foc (560 ℃ × 1 h) substitueix el tremp tradicional de tremp de 560 ℃ × 1 h, i la vida útil augmenta un 40%.

En quart lloc, utilitzeu temperat a baixa i mitjana temperatura en lloc de temperat a alta temperatura.

L'acer estructural de carboni mitjà o d'aliatge de carboni mitjà utilitza temperat a mitja i baixa temperatura en lloc de temperat a alta temperatura per obtenir una major resistència a múltiples impactes. La broca d'acer Φ8mm W6Mo5Cr4V2 se sotmet a un trepant secundari a 350 ℃ × 1 h + 560 ℃ × 1 h després de l'apagada, i la vida de tall de la broca augmenta un 40% en comparació amb la broca temperada tres vegades a 560 ℃ × 1 h. .

En cinquè lloc, reduir raonablement la profunditat de la capa de filtració

El cicle de tractament tèrmic químic és llarg i consumeix molta energia. Si es pot reduir la profunditat de la capa de penetració per escurçar el temps, és un mitjà important per estalviar energia. La profunditat necessària de la capa endurida es va determinar mitjançant la mesura de la tensió, que va demostrar que la capa endurida actual era massa profunda i només el 70% de la profunditat de la capa endurida tradicional era suficient. La investigació mostra que la carbonitruració pot reduir la profunditat de la capa entre un 30% i un 40% en comparació amb la carburació. Al mateix temps, si la profunditat de penetració es controla fins al límit inferior dels requisits tècnics en la producció real, es pot estalviar un 20% d'energia i també es poden reduir el temps i la deformació.

Sisè, utilitzeu tractament tèrmic químic al buit i a alta temperatura

El tractament tèrmic químic d'alta temperatura és augmentar la temperatura del tractament tèrmic químic en condicions estretes quan la temperatura de funcionament de l'equip ho permet i els grans d'austenita de l'acer a infiltrar no creixen, accelerant així molt la velocitat de carburació. Augmentar la temperatura de cementació de 930 ℃ a 1000 ℃ pot augmentar la velocitat de carburació més de 2 vegades. Tanmateix, com que encara hi ha molts problemes, el desenvolupament futur és limitat. El tractament tèrmic químic al buit es realitza en un medi en fase gasosa a pressió negativa. A causa de la purificació de la superfície de la peça al buit i l'ús de temperatures més altes, la taxa de penetració augmenta molt. Per exemple, la cementació al buit pot augmentar la productivitat entre 1 i 2 vegades; quan s'infiltra l'alumini i el crom a 133,3 × (10-1 a 10-2) Pa, la taxa de penetració es pot augmentar més de 10 vegades.

Setè, tractament tèrmic químic iònic

És un procés de tractament tèrmic químic que utilitza una descàrrega brillant entre la peça de treball (càtode) i l'ànode per infiltrar simultàniament els elements a infiltrar en un medi en fase gasosa que conté elements a infiltrar a una pressió inferior a una atmosfera. Com la nitruració iònica, la carburació iònica, la sulfuració iònica, etc., que tenen els avantatges de la velocitat de penetració ràpida, la bona qualitat i l'estalvi d'energia.

Vuitè, utilitzeu l'autotemperatge per inducció

L'autotemperatge per inducció s'utilitza en lloc del tremp al forn. Com que l'escalfament per inducció s'utilitza per transferir calor a l'exterior de la capa d'extinció, la calor restant no s'elimina durant l'extinció i el refredament per aconseguir un temperat a curt termini. Per tant, estalvia molt energia i s'ha utilitzat en moltes aplicacions. En determinades circumstàncies (com ara l'acer d'alt carboni i l'acer d'alt aliatge d'alt carboni), es pot evitar el trencament de l'extinció. Al mateix temps, un cop determinat cada paràmetre del procés, es pot aconseguir una producció en massa i els beneficis econòmics són significatius.

En novè lloc, utilitzeu el preescalfament i l'extinció posterior a la forja

El preescalfament i l'extinció després de la forja no només poden reduir el consum d'energia del tractament tèrmic i simplificar el procés de producció, sinó que també poden millorar el rendiment del producte. L'ús de l'extinció de calor residual post-forja + temperat a alta temperatura com a pretractament pot eliminar les deficiències de l'extinció de calor residual post-forja com el tractament tèrmic final dels grans gruixuts i la poca resistència a l'impacte. Es necessita menys temps i té una productivitat més alta que el recuit esferoidant o el recuit general. A més, la temperatura del tremp a alta temperatura és inferior a la del recuit i el tremp, de manera que pot reduir considerablement el consum d'energia i l'equip és senzill i fàcil d'utilitzar. En comparació amb la normalització general, la normalització de la calor residual després de la forja no només pot millorar la resistència de l'acer, sinó també millorar la duresa del plàstic i reduir la temperatura de transició fràgil i la sensibilitat de l'osca. Per exemple, l'acer 20CrMnTi es pot escalfar a 730 ~ 630 ℃ a 20 ℃ / h després de la forja. El refredament ràpid ha aconseguit bons resultats.

En desè, utilitzeu l'extinció superficial en lloc de la cementació i l'extinció

Un estudi sistemàtic sobre les propietats (com ara la resistència estàtica, la resistència a la fatiga, la resistència a l'impacte múltiple, la tensió interna residual) de l'acer de carboni mitjà i alt amb un contingut de carboni del 0,6% al 0,8% després de l'extinció d'alta freqüència mostra que l'extinció per inducció pot ser s'utilitza per substituir parcialment la carburació. L'extinció és totalment possible. Vam utilitzar l'extinció d'alta freqüència d'acer 40Cr per fabricar engranatges de la caixa de canvis, substituint els engranatges de cementació i extinció d'acer 20CrMnTi originals i vam aconseguir l'èxit.

11. Utilitzeu la calefacció local en lloc de la calefacció general

Per a algunes peces amb requisits tècnics locals (com ara el diàmetre de l'eix de l'engranatge resistent al desgast, el diàmetre del rodet, etc.), es poden utilitzar mètodes de calefacció locals, com ara la calefacció del forn de bany, la calefacció per inducció, la calefacció per pols i la calefacció de la flama en lloc de l'escalfament global com ara com a forns de caixa. , pot aconseguir una coordinació adequada entre les parts de fricció i enganxament de cada peça, millorar la vida útil de les peces i, com que es tracta d'un escalfament localitzat, pot reduir significativament la deformació d'extinció i reduir el consum d'energia.

Entenem profundament que si una empresa pot utilitzar racionalment l'energia i obtenir els màxims beneficis econòmics amb una energia limitada implica factors com l'eficiència dels equips que consumeixen energia, si la ruta de la tecnologia del procés és raonable i si la gestió és científica. Això ens obliga a considerar exhaustivament des d'una perspectiva sistemàtica, i no es pot ignorar tots els enllaços. Al mateix temps, a l'hora de formular el procés, també hem de tenir un concepte global i estar estretament integrats amb els beneficis econòmics de l'empresa. No podem formular el procés només pel fet de formular el procés. Això és especialment important avui amb el ràpid desenvolupament de l'economia de mercat.


Hora de publicació: 22-maig-2024