Primero, baje la temperatura de calentamiento.

Generalmente, la temperatura de calentamiento del acero al carbono hipereutectoide es de 30 a 50 ℃ por encima de Ac3, y la temperatura de calentamiento del acero al carbono eutectoide e hipereutectoide es de 30 a 50 ℃ por encima de Ac1. Sin embargo, las investigaciones de los últimos años han confirmado que calentar y templar acero hipoeutectoide en la región de dos fases α + γ ligeramente por debajo de Ac3 (es decir, enfriamiento por subtemperatura) puede mejorar la resistencia y tenacidad del acero y reducir la temperatura de transición frágil. y eliminar la fragilidad del temperamento. La temperatura de calentamiento para el enfriamiento rápido se puede reducir en 40°C. El uso de calentamiento y enfriamiento rápido a baja temperatura y en poco tiempo de acero con alto contenido de carbono puede reducir el contenido de carbono de la austenita y ayudar a obtener martensita en listón con buena resistencia y tenacidad. No sólo mejora su dureza sino que también acorta el tiempo de calentamiento. Para algunos engranajes de transmisión, se utiliza carbonitruración en lugar de cementación. La resistencia al desgaste aumenta entre un 40% y un 60% y la resistencia a la fatiga aumenta entre un 50% y un 80%. El tiempo de cocarburación es equivalente, pero la temperatura de cocarburación (850°C) es superior a la de carburación. La temperatura (920 ℃) ​​es 70 ℃ más baja y también puede reducir la deformación por tratamiento térmico.

En segundo lugar, acorte el tiempo de calentamiento.

La práctica de producción muestra que el tiempo de calentamiento tradicional determinado en función del espesor efectivo de la pieza de trabajo es conservador, por lo que es necesario corregir el coeficiente de calentamiento α en la fórmula del tiempo de mantenimiento del calentamiento τ = α·K·D. Según los parámetros del proceso de tratamiento tradicional, cuando se calienta a 800-900°C en un horno de aire, se recomienda que el valor α sea de 1,0-1,8 min/mm, lo cual es conservador. Si se puede reducir el valor α, el tiempo de calentamiento se puede acortar considerablemente. El tiempo de calentamiento debe determinarse mediante experimentos basados ​​en el tamaño de la pieza de acero, la cantidad de carga del horno, etc. Una vez que se determinan los parámetros optimizados del proceso, se deben implementar con cuidado para lograr beneficios económicos significativos.

En tercer lugar, cancele el templado o reduzca la cantidad de templado.

Cancelar el templado del acero carburizado. Por ejemplo, si se utiliza el pasador de pistón carburado de doble cara de un cargador de acero 20Cr para cancelar el templado, el límite de fatiga del templado se puede aumentar en un 16%; Si se cancela el templado del acero martensítico con bajo contenido de carbono, se reemplazará el pasador de la excavadora. El conjunto se simplifica para utilizar el estado templado de acero 20 (martensita con bajo contenido de carbono), la dureza es estable en alrededor de 45 HRC, la resistencia del producto y la resistencia al desgaste mejoran significativamente y la calidad es estable; El acero de alta velocidad reduce la cantidad de templados, como las hojas de sierra para máquinas de acero W18Cr4V que utilizan un templado Fuego (560 ℃ × 1 h) reemplaza el tradicional templado tres veces de 560 ℃ × 1 h, y la vida útil aumenta en un 40%.

Cuarto, utilice templado a baja y media temperatura en lugar de templado a alta temperatura.

El acero estructural con contenido medio de carbono o aleación de carbono medio utiliza un templado a temperatura media y baja en lugar de un templado a alta temperatura para obtener una mayor resistencia a múltiples impactos. La broca de acero W6Mo5Cr4V2 de Φ8 mm se somete a un templado secundario a 350 ℃ × 1 h + 560 ℃ × 1 h después del enfriamiento, y la vida útil de corte de la broca aumenta en un 40 % en comparación con la broca templada tres veces a 560 ℃ × 1 h .

Quinto, reducir razonablemente la profundidad de la capa de filtración.

El ciclo de tratamiento térmico químico es largo y consume mucha energía. Si se puede reducir la profundidad de la capa de penetración para acortar el tiempo, es un medio importante de ahorro de energía. La profundidad necesaria de la capa endurecida se determinó mediante medición de tensión, que mostró que la capa endurecida actual era demasiado profunda y sólo el 70% de la profundidad de la capa endurecida tradicional era suficiente. Las investigaciones muestran que la carbonitruración puede reducir la profundidad de la capa entre un 30% y un 40% en comparación con la cementación. Al mismo tiempo, si la profundidad de penetración se controla hasta el límite inferior de los requisitos técnicos en la producción real, se puede ahorrar un 20% de energía y también se pueden reducir el tiempo y la deformación.

Sexto, utilice tratamiento térmico químico al vacío y a alta temperatura.

El tratamiento térmico químico a alta temperatura consiste en aumentar la temperatura del tratamiento térmico químico en condiciones estrechas cuando la temperatura de funcionamiento del equipo lo permite y los granos de austenita del acero que se va a infiltrar no crecen, lo que acelera en gran medida la velocidad de carburación. Aumentar la temperatura de cementación de 930 ℃ a 1000 ℃ puede aumentar la velocidad de cementación en más de 2 veces. Sin embargo, debido a que todavía existen muchos problemas, el desarrollo futuro es limitado. El tratamiento térmico químico al vacío se lleva a cabo en un medio en fase gaseosa a presión negativa. Mediante la purificación de la superficie de la pieza de trabajo al vacío y el uso de temperaturas más altas, la tasa de penetración aumenta considerablemente. Por ejemplo, la cementación al vacío puede aumentar la productividad de 1 a 2 veces; cuando se infiltran aluminio y cromo a 133,3 × (10-1 a 10-2) Pa, la tasa de penetración se puede aumentar en más de 10 veces.

Séptimo, tratamiento térmico químico iónico.

Es un proceso de tratamiento térmico químico que utiliza una descarga luminiscente entre la pieza de trabajo (cátodo) y el ánodo para infiltrar simultáneamente los elementos que se van a infiltrar en un medio en fase gaseosa que contiene elementos que se van a infiltrar a una presión inferior a una atmósfera. Como nitruración de iones, carburación de iones, sulfuración de iones, etc., que tienen las ventajas de una velocidad de penetración rápida, buena calidad y ahorro de energía.

Octavo, utilice el autotemplado por inducción.

Se utiliza el autotemplado por inducción en lugar del templado en el horno. Dado que el calentamiento por inducción se utiliza para transferir calor al exterior de la capa de enfriamiento, el calor restante no se elimina durante el enfriamiento y el enfriamiento para lograr un revenido a corto plazo. Por lo tanto, ahorra mucho energía y se ha utilizado en muchas aplicaciones. En determinadas circunstancias (como acero con alto contenido de carbono y acero de alta aleación con alto contenido de carbono), se puede evitar el agrietamiento por enfriamiento. Al mismo tiempo, una vez que se determina cada parámetro del proceso, se puede lograr la producción en masa y los beneficios económicos son significativos.

Noveno, utilice precalentamiento y enfriamiento posteriores a la forja.

El precalentamiento y el enfriamiento después de la forja no solo pueden reducir el consumo de energía del tratamiento térmico y simplificar el proceso de producción, sino también mejorar el rendimiento del producto. El uso de enfriamiento con calor residual posterior a la forja + revenido a alta temperatura como pretratamiento puede eliminar las deficiencias del enfriamiento con calor residual posterior a la forja como tratamiento térmico final de granos gruesos y la escasa tenacidad al impacto. Lleva menos tiempo y tiene mayor productividad que el recocido esferoidal o el recocido general. Además, la temperatura del templado a alta temperatura es más baja que la del recocido y templado, por lo que puede reducir en gran medida el consumo de energía y el equipo es simple y fácil de operar. En comparación con la normalización general, la normalización del calor residual después de la forja no solo puede mejorar la resistencia del acero sino también mejorar la tenacidad del plástico y reducir la temperatura de transición frágil en frío y la sensibilidad a las muescas. Por ejemplo, el acero 20CrMnTi se puede calentar a 730~630 ℃ a 20 ℃/h después de forjarlo. El enfriamiento rápido ha logrado buenos resultados.

Décimo, utilice enfriamiento superficial en lugar de cementación y enfriamiento

Un estudio sistemático sobre las propiedades (como resistencia estática, resistencia a la fatiga, resistencia a impactos múltiples, tensión interna residual) del acero con medio y alto contenido de carbono con un contenido de carbono del 0,6% al 0,8% después del templado de alta frecuencia muestra que el templado por inducción puede ser Se utiliza para reemplazar parcialmente la carburación. El enfriamiento es completamente posible. Utilizamos enfriamiento de alta frecuencia de acero 40Cr para fabricar engranajes de caja de cambios, reemplazando los engranajes de temple y carburación de acero 20CrMnTi originales, y logramos el éxito.

11. Utilice calefacción local en lugar de calefacción general

Para algunas piezas con requisitos técnicos locales (como el diámetro del eje del engranaje resistente al desgaste, el diámetro del rodillo, etc.), se pueden utilizar métodos de calentamiento local como el calentamiento por horno de baño, calentamiento por inducción, calentamiento por impulsos y calentamiento por llama en lugar del calentamiento general como como hornos de caja. , puede lograr una coordinación adecuada entre las piezas de fricción y compromiso de cada pieza, mejorar la vida útil de las piezas y, debido a que se trata de un calentamiento localizado, puede reducir significativamente la deformación por enfriamiento y reducir el consumo de energía.

Entendemos profundamente que si una empresa puede utilizar racionalmente la energía y obtener los máximos beneficios económicos con energía limitada implica factores como la eficiencia de los equipos que utilizan energía, si la ruta de la tecnología del proceso es razonable y si la gestión es científica. Esto requiere que consideremos de manera integral desde una perspectiva sistemática, y no se puede ignorar cada vínculo. Al mismo tiempo, al formular el proceso, también debemos tener un concepto general y estar estrechamente integrados con los beneficios económicos de la empresa. No podemos formular el proceso sólo por formularlo. Esto es particularmente importante hoy en día con el rápido desarrollo de la economía de mercado.