Prvo smanjite temperaturu grijanja.

Općenito, temperatura zagrijavanja pri kaljenju hipereutektoidnog ugljičnog čelika je 30 ~ 50 ℃ iznad Ac3, a temperatura zagrijavanja pri kaljenju eutektoidnog i hipereutektoidnog ugljičnog čelika je 30 ~ 50 ℃ iznad Ac1. Međutim, istraživanja posljednjih godina potvrdila su da zagrijavanje i kaljenje hipoeutektoidnog čelika u α + γ dvofaznom području nešto nižem od Ac3 (tj. kaljenje ispod temperature) može poboljšati čvrstoću i žilavost čelika, smanjiti prijelaznu temperaturu krhkosti , i eliminirati temperaturnu krtost. Temperatura zagrijavanja za kaljenje može se smanjiti za 40°C. Korištenje niske temperature brzog kratkotrajnog zagrijavanja i kaljenja visokougljičnog čelika može smanjiti sadržaj ugljika u austenitu i pomoći u dobivanju letvastog martenzita dobre čvrstoće i žilavosti. Ne samo da poboljšava njegovu žilavost, već i skraćuje vrijeme zagrijavanja. Za neke zupčanike prijenosa, karbonitrizacija se koristi umjesto karburizacije. Otpornost na trošenje se povećava za 40% do 60%, a otpornost na zamor se povećava za 50% do 80%. Vrijeme suugljičavanja je jednako, ali je temperatura suugljičavanja (850°C) viša od temperature pougljičavanja. Temperatura (920 ℃) ​​je 70 ℃ niža, a također može smanjiti deformaciju toplinske obrade.

Drugo, skratite vrijeme zagrijavanja.

Proizvodna praksa pokazuje da je tradicionalno vrijeme zagrijavanja određeno na temelju efektivne debljine izratka konzervativno, pa je potrebno korigirati koeficijent zagrijavanja α u formuli vremena zadržavanja zagrijavanja τ = α·K·D. Prema tradicionalnim parametrima procesa obrade, kada se zagrijava na 800-900°C u zračnoj peći, preporučuje se da vrijednost α bude 1,0-1,8 min/mm, što je konzervativno. Ako se vrijednost α može smanjiti, vrijeme zagrijavanja može se znatno skratiti. Vrijeme zagrijavanja trebalo bi se odrediti kroz pokuse na temelju veličine čeličnog obratka, količine punjenja peći, itd. Nakon što se odrede optimizirani procesni parametri, moraju se pažljivo implementirati kako bi se postigla značajna ekonomska korist.

Treće, otkažite kaljenje ili smanjite broj kaljenja.

Otkažite kaljenje karburiziranog čelika. Na primjer, ako se dvostrano pougljeničeni klipni klip utovarivača od 20Cr čelika koristi za otkazivanje kaljenja, granica zamora kaljenog može se povećati za 16%; ako se popuštanje martenzitnog čelika s niskim udjelom ugljika otkaže, osovina buldožera bit će zamijenjena. Set je pojednostavljen za korištenje kaljenog stanja čelika 20 (martenzit s niskim udjelom ugljika), tvrdoća je stabilna na oko 45HRC, čvrstoća proizvoda i otpornost na trošenje značajno su poboljšani, a kvaliteta je stabilna; brzorezni čelik smanjuje broj kaljenja, kao što su listovi strojne pile od čelika W18Cr4V koji koriste jedno kaljenje Vatrom (560℃×1h) zamjenjuje tradicionalno trostruko kaljenje od 560℃×1h, a životni vijek je povećan za 40%.

Četvrto, koristite kaljenje na niskim i srednjim temperaturama umjesto kaljenja na visokim temperaturama.

Konstrukcijski čelik sa srednjim udjelom ugljika ili legura srednjeg ugljika koristi kaljenje na srednjoj i niskoj temperaturi umjesto kaljenja na visokoj temperaturi kako bi se postigla veća otpornost na višestruke udare. Svrdlo od čelika W6Mo5Cr4V2 Φ8 mm podvrgnuto je sekundarnom kaljenju na 350 ℃ × 1 h + 560 ℃ × 1 h nakon kaljenja, a vijek trajanja rezanja svrdla je povećan za 40% u usporedbi sa svrdlom kaljenim tri puta na 560 ℃ × 1 h .

Peto, razumno smanjite dubinu procjednog sloja

Ciklus kemijske toplinske obrade je dug i troši puno energije. Ako se dubina sloja prodiranja može smanjiti kako bi se skratilo vrijeme, to je važno sredstvo uštede energije. Potrebna dubina kaljenog sloja određena je mjerenjem naprezanja, koje je pokazalo da je trenutni kaljeni sloj predubok i da je dovoljno samo 70% dubine tradicionalnog kaljenog sloja. Istraživanja pokazuju da karbonitriranje može smanjiti dubinu sloja za 30% do 40% u usporedbi s karburiziranjem. Istodobno, ako se dubina prodiranja kontrolira do donje granice tehničkih zahtjeva u stvarnoj proizvodnji, može se uštedjeti 20% energije, a vrijeme i deformacije također se mogu smanjiti.

Šesto, koristite visoku temperaturu i vakuumsku kemijsku toplinsku obradu

Visokotemperaturna kemijska toplinska obrada je povećanje temperature kemijske toplinske obrade u uskim uvjetima kada radna temperatura opreme to dopušta i austenitna zrna čelika koja se infiltriraju ne rastu, čime se znatno ubrzava brzina karburizacije. Povećanje temperature naugljičavanja s 930 ℃ na 1000 ℃ može povećati brzinu naugljičavanja za više od 2 puta. Međutim, budući da još uvijek ima mnogo problema, budući razvoj je ograničen. Vakuumska kemijska toplinska obrada provodi se u mediju plinovite faze pod negativnim tlakom. Zbog pročišćavanja površine izratka pod vakuumom i korištenja viših temperatura, brzina prodiranja se znatno povećava. Na primjer, vakuumsko pougljičavanje može povećati produktivnost za 1 do 2 puta; kada se aluminij i krom infiltriraju pri 133,3× (10-1 do 10-2) Pa, brzina prodiranja može se povećati za više od 10 puta.

Sedmo, ionska kemijska toplinska obrada

To je proces kemijske toplinske obrade koji koristi tinjajuće pražnjenje između obratka (katode) i anode za simultanu infiltraciju elemenata koji se infiltriraju u mediju plinovite faze koji sadrži elemente koji se infiltriraju pri tlaku ispod jedne atmosfere. Kao što je ionsko nitriranje, ionsko pougljičenje, ionsko sumporenje itd., koje imaju prednosti velike brzine prodiranja, dobre kvalitete i uštede energije.

Osmo, koristite indukcijsko samokaljenje

Umjesto kaljenja u peći koristi se indukcijsko samokaljenje. Budući da se indukcijsko grijanje koristi za prijenos topline na vanjsku stranu sloja za kaljenje, preostala toplina se ne oduzima tijekom kaljenja i hlađenja kako bi se postiglo kratkotrajno kaljenje. Stoga vrlo štedi energiju i koristi se u mnogim primjenama. Pod određenim okolnostima (kao što je čelik s visokim udjelom ugljika i visokolegirani čelik s visokim udjelom ugljika) može se izbjeći pucanje uslijed gašenja. U isto vrijeme, kada se odredi svaki parametar procesa, može se postići masovna proizvodnja, a ekonomske koristi su značajne.

Deveto, koristite predgrijavanje i kaljenje nakon kovanja

Predgrijavanje i kaljenje nakon kovanja ne samo da mogu smanjiti potrošnju energije toplinske obrade i pojednostaviti proizvodni proces, već i poboljšati performanse proizvoda. Korištenje kaljenja otpadnom toplinom nakon kovanja + kaljenje na visokoj temperaturi kao predobrade može eliminirati nedostatke kaljenja otpadnom toplinom nakon kovanja kao konačne toplinske obrade grubih zrna i slabe udarne žilavosti. Traje kraće vrijeme i ima veću produktivnost od sferoidizirajućeg žarenja ili općeg žarenja. Osim toga, temperatura kaljenja na visokoj temperaturi niža je od temperature žarenja i kaljenja, tako da može uvelike smanjiti potrošnju energije, a oprema je jednostavna i laka za rukovanje. U usporedbi s općom normalizacijom, normalizacija zaostale topline nakon kovanja ne samo da može poboljšati čvrstoću čelika, već također poboljšati plastičnu žilavost i smanjiti temperaturu prijelaza hladno-krhko i osjetljivost na zareze. Na primjer, čelik 20CrMnTi može se zagrijati na 730~630 ℃ pri 20 ℃/h nakon kovanja. Brzo hlađenje postiglo je dobre rezultate.

Deseto, koristite površinsko kaljenje umjesto naugljičavanja i kaljenja

Sustavna studija o svojstvima (kao što su statička čvrstoća, čvrstoća na zamor, višestruka otpornost na udarce, zaostalo unutarnje naprezanje) srednje i visokougljičnog čelika s udjelom ugljika od 0,6% do 0,8% nakon visokofrekventnog kaljenja pokazuje da se indukcijsko kaljenje može koristi se za djelomičnu zamjenu pougljičavanja. Gašenje je sasvim moguće. Koristili smo visokofrekventno kaljenje čelika od 40Cr za proizvodnju zupčanika mjenjača, zamjenjujući originalne zupčanike za pougljičenje i kaljenje čelika od 20CrMnTi i postigli uspjeh.

11. Koristite lokalno grijanje umjesto općeg grijanja

Za neke dijelove s lokalnim tehničkim zahtjevima (kao što je promjer osovine zupčanika otporan na habanje, promjer valjka, itd.), lokalne metode grijanja kao što su grijanje u peći, indukcijsko grijanje, pulsno grijanje i grijanje plamenom mogu se koristiti umjesto cjelokupnog grijanja kao što je kao kutijaste peći. , može postići odgovarajuću koordinaciju između dijelova trenja i zahvata svakog dijela, poboljšati životni vijek dijelova, a budući da se radi o lokaliziranom zagrijavanju, može značajno smanjiti deformaciju pri kaljenju i smanjiti potrošnju energije.

Duboko razumijemo da to da li poduzeće može racionalno koristiti energiju i dobiti maksimalnu ekonomsku korist s ograničenom energijom uključuje faktore kao što su učinkovitost opreme koja koristi energiju, je li ruta procesne tehnologije razumna i je li upravljanje znanstveno. To od nas zahtijeva sveobuhvatno razmatranje iz sustavne perspektive, a svaka poveznica ne može se zanemariti. U isto vrijeme, kada formuliramo proces, moramo također imati opći koncept i biti usko integrirani s ekonomskim prednostima poduzeća. Ne možemo formulirati proces samo radi formuliranja procesa. To je posebno važno danas s brzim razvojem tržišnog gospodarstva.