Innanzitutto, abbassare la temperatura di riscaldamento.

Generalmente, la temperatura di riscaldamento di spegnimento dell'acciaio al carbonio ipereutettoidico è di 30~50℃ sopra Ac3, e la temperatura di riscaldamento di spegnimento dell'acciaio al carbonio eutettoide e ipereutettoidico è di 30~50℃ sopra Ac1. Tuttavia, la ricerca degli ultimi anni ha confermato che il riscaldamento e la tempra dell'acciaio ipoeutettoidico nella regione bifase α + γ leggermente inferiore ad Ac3 (cioè tempra a temperatura inferiore) possono migliorare la resistenza e la tenacità dell'acciaio, ridurre la temperatura di transizione fragile ed eliminare la fragilità del temperamento. La temperatura di riscaldamento per il raffreddamento può essere ridotta di 40°C. L'utilizzo del riscaldamento rapido e della tempra a bassa temperatura per brevi periodi di acciaio ad alto tenore di carbonio può ridurre il contenuto di carbonio dell'austenite e contribuire a ottenere martensite con buona resistenza e tenacità. Non solo migliora la sua tenacità ma riduce anche il tempo di riscaldamento. Per alcuni ingranaggi di trasmissione, invece della cementazione viene utilizzata la carbonitrurazione. La resistenza all'usura aumenta dal 40% al 60% e la resistenza alla fatica aumenta dal 50% all'80%. Il tempo di cocarburazione è equivalente, ma la temperatura di cocarburazione (850°C) è superiore a quella di cocarburazione. La temperatura (920 ℃) ​​è inferiore di 70 ℃ e può anche ridurre la deformazione del trattamento termico.

In secondo luogo, ridurre il tempo di riscaldamento.

La pratica di produzione mostra che il tempo di riscaldamento tradizionale determinato in base allo spessore effettivo del pezzo è conservativo, quindi il coefficiente di riscaldamento α nella formula del tempo di mantenimento del riscaldamento τ = α·K·D deve essere corretto. Secondo i parametri del processo di trattamento tradizionale, quando riscaldato a 800-900°C in un forno ad aria, si consiglia che il valore α sia 1,0-1,8 min/mm, che è conservativo. Se il valore α può essere ridotto, il tempo di riscaldamento può essere notevolmente ridotto. Il tempo di riscaldamento dovrebbe essere determinato attraverso esperimenti basati sulle dimensioni del pezzo di acciaio, sulla quantità di caricamento del forno, ecc. Una volta determinati i parametri di processo ottimizzati, devono essere implementati con attenzione per ottenere vantaggi economici significativi.

In terzo luogo, annullare il rinvenimento o ridurre il numero di rinvenimenti.

Annullare il rinvenimento dell'acciaio carburato. Ad esempio, se per annullare il rinvenimento si utilizza lo spinotto bifacciale carburato di un caricatore in acciaio 20Cr, il limite di fatica di quello temprato può essere aumentato del 16%; se il rinvenimento dell'acciaio martensitico a basso tenore di carbonio viene annullato, il perno del bulldozer verrà sostituito. Il set è semplificato per utilizzare lo stato temprato dell'acciaio 20 (martensite a basso contenuto di carbonio), la durezza è stabile a circa 45 HRC, la robustezza del prodotto e la resistenza all'usura sono notevolmente migliorate e la qualità è stabile; l'acciaio ad alta velocità riduce il numero di rinvenimenti, come le lame per seghe per macchine in acciaio W18Cr4V che utilizzano un fuoco di rinvenimento (560℃×1h) sostituisce il tradizionale tre volte di rinvenimento di 560℃×1h e la durata è aumentata del 40%.

In quarto luogo, utilizzare il rinvenimento a bassa e media temperatura invece del rinvenimento ad alta temperatura.

L'acciaio strutturale a medio carbonio o in lega di carbonio medio utilizza il rinvenimento a media e bassa temperatura invece del rinvenimento ad alta temperatura per ottenere una maggiore resistenza agli impatti multipli. La punta da trapano in acciaio W6Mo5Cr4V2 da Φ8 mm è sottoposta a rinvenimento secondario a 350 ℃ × 1 ora + 560 ℃ × 1 ora dopo la tempra e la durata di taglio della punta è aumentata del 40% rispetto alla punta temperata tre volte a 560 ℃ × 1 ora .

In quinto luogo, ridurre ragionevolmente la profondità dello strato di infiltrazione

Il ciclo di trattamento termico chimico è lungo e consuma molta energia. Se la profondità dello strato di penetrazione può essere ridotta per abbreviare i tempi, ciò rappresenta un importante mezzo di risparmio energetico. Lo spessore dello strato indurito necessario è stato determinato mediante misurazione della sollecitazione, che ha dimostrato che l'attuale strato indurito era troppo profondo e solo il 70% dello spessore dello strato indurito tradizionale era sufficiente. La ricerca mostra che la carbonitrurazione può ridurre la profondità dello strato dal 30% al 40% rispetto alla cementazione. Allo stesso tempo, se la profondità di penetrazione viene controllata al limite inferiore dei requisiti tecnici nella produzione effettiva, è possibile risparmiare il 20% di energia e anche ridurre il tempo e la deformazione.

In sesto luogo, utilizzare il trattamento termico chimico ad alta temperatura e sotto vuoto

Il trattamento termico chimico ad alta temperatura consiste nell'aumentare la temperatura del trattamento termico chimico in condizioni ristrette quando la temperatura operativa dell'apparecchiatura lo consente e i grani di austenite dell'acciaio da infiltrare non crescono, accelerando così notevolmente la velocità di carburazione. Aumentando la temperatura di cementazione da 930℃ a 1000℃ è possibile aumentare la velocità di cementazione di oltre 2 volte. Tuttavia, poiché ci sono ancora molti problemi, lo sviluppo futuro è limitato. Il trattamento termico chimico sotto vuoto viene effettuato in un mezzo in fase gassosa a pressione negativa. Grazie alla purificazione della superficie del pezzo sotto vuoto e all'uso di temperature più elevate, la velocità di penetrazione aumenta notevolmente. Ad esempio, la cementazione sotto vuoto può aumentare la produttività da 1 a 2 volte; quando l’alluminio e il cromo vengono infiltrati a 133,3× (da 10-1 a 10-2) Pa, la velocità di penetrazione può essere aumentata di oltre 10 volte.

Settimo, trattamento termico chimico ionico

Si tratta di un processo di trattamento termico chimico che utilizza la scarica a bagliore tra il pezzo (catodo) e l'anodo per infiltrare simultaneamente gli elementi da infiltrare in un mezzo in fase gassosa contenente elementi da infiltrare a una pressione inferiore a un'atmosfera. Come la nitrurazione ionica, la cementazione ionica, la solforazione ionica, ecc., che presentano i vantaggi di un'elevata velocità di penetrazione, buona qualità e risparmio energetico.

Ottavo, utilizzare l'autotemperatura per induzione

Al posto del rinvenimento in forno viene utilizzata l'autotempera ad induzione. Poiché il riscaldamento a induzione viene utilizzato per trasferire il calore all'esterno dello strato di tempra, il calore rimanente non viene portato via durante la tempra e il raffreddamento per ottenere un rinvenimento a breve termine. Pertanto, è ad alto risparmio energetico ed è stato utilizzato in molte applicazioni. In determinate circostanze (come l'acciaio ad alto tenore di carbonio e l'acciaio altolegato ad alto tenore di carbonio), è possibile evitare la fessurazione da tempra. Allo stesso tempo, una volta determinato ciascun parametro di processo, è possibile ottenere la produzione di massa e i vantaggi economici sono significativi.

Nono, utilizzare il preriscaldamento e la tempra post-forgiatura

Il preriscaldamento e la tempra dopo la forgiatura possono non solo ridurre il consumo energetico del trattamento termico e semplificare il processo di produzione, ma anche migliorare le prestazioni del prodotto. L'utilizzo dell'estinzione del calore di scarto post-forgiatura + rinvenimento ad alta temperatura come pretrattamento può eliminare le carenze dell'estinzione del calore di scarto post-forgiatura come trattamento termico finale dei grani grossi e della scarsa resilienza. Richiede un tempo più breve e ha una produttività maggiore rispetto alla ricottura sferoidale o alla ricottura generale. Inoltre, la temperatura del rinvenimento ad alta temperatura è inferiore a quella della ricottura e del rinvenimento, quindi può ridurre notevolmente il consumo di energia e l'attrezzatura è semplice e facile da usare. Rispetto alla normalizzazione generale, la normalizzazione del calore residuo dopo la forgiatura può non solo migliorare la resistenza dell'acciaio, ma anche migliorare la tenacità della plastica e ridurre la temperatura di transizione fragile dal freddo e la sensibilità all'intaglio. Ad esempio, l'acciaio 20CrMnTi può essere riscaldato a 730~630℃ a 20℃/h dopo la forgiatura. Il raffreddamento rapido ha ottenuto buoni risultati.

Decimo: utilizzare la tempra superficiale invece della carburazione e della tempra

Uno studio sistematico sulle proprietà (come resistenza statica, resistenza alla fatica, resistenza agli urti multipli, sollecitazione interna residua) dell'acciaio a medio e alto tenore di carbonio con un contenuto di carbonio compreso tra 0,6% e 0,8% dopo tempra ad alta frequenza mostra che la tempra per induzione può essere utilizzato per sostituire parzialmente la cementazione. L'estinzione è del tutto possibile. Abbiamo utilizzato la tempra ad alta frequenza in acciaio 40Cr per produrre ingranaggi del cambio, sostituendo gli ingranaggi originali di cementazione e tempra in acciaio 20CrMnTi, e abbiamo ottenuto il successo.

11. Utilizzare il riscaldamento locale invece del riscaldamento generale

Per alcune parti con requisiti tecnici locali (come diametro dell'albero dell'ingranaggio resistente all'usura, diametro del rullo, ecc.), è possibile utilizzare metodi di riscaldamento locale come il riscaldamento in forno a bagno, il riscaldamento a induzione, il riscaldamento a impulsi e il riscaldamento a fiamma invece del riscaldamento generale come come forni a scatola. , può ottenere un coordinamento appropriato tra le parti di attrito e di impegno di ciascuna parte, migliorare la durata delle parti e, poiché si tratta di un riscaldamento localizzato, può ridurre significativamente la deformazione da spegnimento e ridurre il consumo di energia.

Comprendiamo profondamente che se un'impresa può utilizzare razionalmente l'energia e ottenere i massimi benefici economici con energia limitata coinvolge fattori come l'efficienza delle apparecchiature che utilizzano energia, se il percorso tecnologico di processo è ragionevole e se la gestione è scientifica. Ciò richiede di considerare in modo completo da una prospettiva sistematica e ogni collegamento non può essere ignorato. Allo stesso tempo, nel formulare il processo, dobbiamo anche avere un concetto globale ed essere strettamente integrati con i vantaggi economici dell'impresa. Non possiamo formulare il processo solo per il gusto di formulare il processo. Ciò è particolarmente importante oggi, con il rapido sviluppo dell’economia di mercato.