Tout d’abord, baissez la température de chauffage.

Généralement, la température de chauffage de trempe de l'acier au carbone hypereutectoïde est de 30 à 50 ℃ au-dessus de Ac3, et la température de chauffage de trempe de l'acier au carbone eutectoïde et hypereutectoïde est de 30 à 50 ℃ au-dessus de Ac1. Cependant, les recherches menées ces dernières années ont confirmé que le chauffage et la trempe de l'acier hypoeutectoïde dans la région biphasée α + γ légèrement inférieure à Ac3 (c'est-à-dire la trempe à sous-température) peuvent améliorer la résistance et la ténacité de l'acier, réduire la température de transition fragile. et éliminer la fragilité de l'humeur. La température de chauffage pour la trempe peut être réduite de 40°C. L'utilisation d'un chauffage et d'une trempe rapides de courte durée à basse température de l'acier à haute teneur en carbone peut réduire la teneur en carbone de l'austénite et aider à obtenir une martensite à lattes avec une bonne résistance et ténacité. Cela améliore non seulement sa ténacité, mais réduit également le temps de chauffage. Pour certains engrenages de transmission, la carbonitruration est utilisée à la place de la carburation. La résistance à l'usure est augmentée de 40 à 60 % et la résistance à la fatigue est augmentée de 50 à 80 %. Le temps de co-carburation est équivalent, mais la température de co-carburation (850°C) est supérieure à celle de carburation. La température (920 ℃) ​​est inférieure de 70 ℃ et peut également réduire la déformation du traitement thermique.

Deuxièmement, réduisez le temps de chauffage.

Les pratiques de production montrent que le temps de chauffage traditionnel déterminé en fonction de l'épaisseur effective de la pièce est conservateur, de sorte que le coefficient de chauffage α dans la formule du temps de maintien du chauffage τ = α·K·D doit être corrigé. Selon les paramètres traditionnels du processus de traitement, lorsqu'il est chauffé à 800-900°C dans un four à air, il est recommandé que la valeur α soit comprise entre 1,0 et 1,8 min/mm, ce qui est conservateur. Si la valeur α peut être réduite, le temps de chauffage peut être considérablement raccourci. Le temps de chauffage doit être déterminé par des expériences basées sur la taille de la pièce en acier, la quantité de chargement du four, etc. Une fois les paramètres de processus optimisés déterminés, ils doivent être mis en œuvre avec soin pour obtenir des avantages économiques significatifs.

Troisièmement, annulez la trempe ou réduisez le nombre de trempes.

Annuler le revenu de l'acier carburé. Par exemple, si l'axe de piston cémenté double face d'un chargeur en acier 20Cr est utilisé pour annuler le revenu, la limite de fatigue de celui revenu peut être augmentée de 16 % ; si le revenu de l'acier martensitique à faible teneur en carbone est annulé, la goupille du bulldozer sera remplacée. L'ensemble est simplifié pour utiliser l'état trempé de l'acier 20 (martensite à faible teneur en carbone), la dureté est stable à environ 45HRC, la résistance du produit et la résistance à l'usure sont considérablement améliorées et la qualité est stable ; L'acier rapide réduit le nombre de trempes, telles que les lames de scie machine en acier W18Cr4V qui utilisent un feu de trempe (560 ℃ × 1 h) remplace la trempe traditionnelle trois fois de 560 ℃ × 1 h, et la durée de vie est augmentée de 40 %.

Quatrièmement, utilisez un revenu à basse et moyenne température au lieu d'un revenu à haute température.

L'acier de construction à teneur moyenne en carbone ou en alliage de carbone moyen utilise un revenu à moyenne et basse température au lieu d'un revenu à haute température pour obtenir une résistance aux impacts multiples plus élevée. Le foret en acier W6Mo5Cr4V2 de Φ8 mm est soumis à un revenu secondaire à 350 ℃ × 1 h + 560 ℃ × 1 h après trempe, et la durée de vie de coupe du foret est augmentée de 40 % par rapport au foret trempé trois fois à 560 ℃ × 1 h. .

Cinquièmement, réduisez raisonnablement la profondeur de la couche d'infiltration

Le cycle de traitement thermique chimique est long et consomme beaucoup d’énergie. Si la profondeur de la couche de pénétration peut être réduite pour raccourcir le temps, cela constitue un moyen important d’économie d’énergie. La profondeur de couche durcie nécessaire a été déterminée par mesure des contraintes, qui a montré que la couche durcie actuelle était trop profonde et que seulement 70 % de la profondeur de couche durcie traditionnelle était suffisante. Les recherches montrent que la carbonitruration peut réduire la profondeur de la couche de 30 à 40 % par rapport à la carburation. Dans le même temps, si la profondeur de pénétration est contrôlée à la limite inférieure des exigences techniques de la production réelle, 20 % d'énergie peut être économisée, et le temps et la déformation peuvent également être réduits.

Sixièmement, utiliser un traitement thermique chimique à haute température et sous vide

Le traitement thermique chimique à haute température consiste à augmenter la température du traitement thermique chimique dans des conditions étroites lorsque la température de fonctionnement de l'équipement le permet et que les grains d'austénite de l'acier à infiltrer ne se développent pas, accélérant ainsi considérablement la vitesse de carburation. L'augmentation de la température de carburation de 930 ℃ à 1 000 ℃ peut augmenter la vitesse de carburation de plus de 2 fois. Cependant, comme de nombreux problèmes subsistent, le développement futur est limité. Le traitement thermique chimique sous vide est effectué dans un milieu en phase gazeuse à pression négative. Grâce à la purification de la surface de la pièce sous vide et à l'utilisation de températures plus élevées, le taux de pénétration est considérablement augmenté. Par exemple, la cémentation sous vide peut augmenter la productivité de 1 à 2 fois ; lorsque l'aluminium et le chrome sont infiltrés à 133,3 × (10-1 à 10-2) Pa, le taux de pénétration peut être augmenté de plus de 10 fois.

Septièmement, traitement thermique chimique ionique

Il s'agit d'un processus de traitement thermique chimique qui utilise une décharge luminescente entre la pièce (cathode) et l'anode pour infiltrer simultanément les éléments à infiltrer dans un milieu en phase gazeuse contenant des éléments à infiltrer à une pression inférieure à une atmosphère. Tels que la nitruration ionique, la cémentation ionique, la sulfuration ionique, etc., qui présentent les avantages d'une vitesse de pénétration rapide, d'une bonne qualité et d'une économie d'énergie.

Huitièmement, utilisez l'auto-trempe par induction

La trempe automatique par induction est utilisée à la place de la trempe dans le four. Étant donné que le chauffage par induction est utilisé pour transférer la chaleur vers l'extérieur de la couche de trempe, la chaleur restante n'est pas évacuée pendant la trempe et le refroidissement pour obtenir un revenu à court terme. Il est donc très économe en énergie et a été utilisé dans de nombreuses applications. Dans certaines circonstances (telles que l'acier à haute teneur en carbone et l'acier fortement allié à haute teneur en carbone), la fissuration par trempe peut être évitée. Dans le même temps, une fois que chaque paramètre du processus est déterminé, une production de masse peut être réalisée et les avantages économiques sont significatifs.

Neuvièmement, utilisez le préchauffage et la trempe après forgeage

Le préchauffage et la trempe après le forgeage peuvent non seulement réduire la consommation d'énergie du traitement thermique et simplifier le processus de production, mais également améliorer les performances du produit. L'utilisation de la trempe thermique résiduelle après forgeage + du revenu à haute température comme prétraitement peut éliminer les inconvénients de la trempe thermique résiduelle post-forgeage en tant que traitement thermique final des grains grossiers et de la mauvaise ténacité aux chocs. Cela prend moins de temps et a une productivité plus élevée que le recuit sphéroïdisant ou le recuit général. De plus, la température du revenu à haute température est inférieure à celle du recuit et du revenu, ce qui permet de réduire considérablement la consommation d'énergie et l'équipement est simple et facile à utiliser. Par rapport à la normalisation générale, la normalisation de la chaleur résiduelle après le forgeage peut non seulement améliorer la résistance de l'acier, mais également améliorer la ténacité du plastique et réduire la température de transition fragile au froid et la sensibilité aux entailles. Par exemple, l'acier 20CrMnTi peut être chauffé à 730~630℃ à 20℃/h après forgeage. Le refroidissement rapide a donné de bons résultats.

Dixièmement, utilisez la trempe de surface au lieu de la cémentation et de la trempe

Une étude systématique des propriétés (telles que la résistance statique, la résistance à la fatigue, la résistance aux chocs multiples, les contraintes internes résiduelles) des aciers à moyenne et haute teneur en carbone avec une teneur en carbone de 0,6 % à 0,8 % après trempe à haute fréquence montre que la trempe par induction peut être utilisé pour remplacer partiellement la carburation. La trempe est tout à fait possible. Nous avons utilisé la trempe à haute fréquence en acier 40Cr pour fabriquer des engrenages de boîte de vitesses, remplaçant les engrenages de carburation et de trempe en acier 20CrMnTi d'origine, et avons obtenu le succès.

11. Utiliser le chauffage local plutôt que le chauffage global

Pour certaines pièces ayant des exigences techniques locales (telles que le diamètre de l'arbre d'engrenage résistant à l'usure, le diamètre des rouleaux, etc.), des méthodes de chauffage locales telles que le chauffage au four à bain, le chauffage par induction, le chauffage par impulsions et le chauffage à la flamme peuvent être utilisées à la place du chauffage global tel que comme fours à caissons. , peut obtenir une coordination appropriée entre les pièces de friction et d'engagement de chaque pièce, améliorer la durée de vie des pièces et, comme il s'agit d'un chauffage localisé, il peut réduire considérablement la déformation de trempe et réduire la consommation d'énergie.

Nous comprenons profondément que la capacité d'une entreprise à utiliser rationnellement l'énergie et à obtenir un maximum d'avantages économiques avec une énergie limitée implique des facteurs tels que l'efficacité des équipements consommateurs d'énergie, le caractère raisonnable de la technologie de traitement et le caractère scientifique de la gestion. Cela nous oblige à considérer la question de manière globale dans une perspective systématique, et chaque lien ne peut être ignoré. Dans le même temps, lors de la formulation du processus, il faut également avoir une conception globale et être étroitement intégré aux avantages économiques de l'entreprise. Nous ne pouvons pas formuler le processus simplement pour le plaisir de formuler le processus. Ceci est particulièrement important aujourd’hui, compte tenu du développement rapide de l’économie de marché.