Болат құбырларын термиялық өңдеу процестеріне арналған 11 негізгі энергия үнемдеу шаралары

Біріншіден, қыздыру температурасын төмендетіңіз.

Әдетте, гиперевтектоидты көміртекті болатты сөндіретін қыздыру температурасы Ac3-тен 30 ~ 50 ℃ жоғары, ал эвтектоидты және гиперевтектоидты көміртекті болаттың сөндіргіш қыздыру температурасы Ac1-ден 30 ~ 50 ℃ жоғары. Дегенмен, соңғы жылдардағы зерттеулер Ac3-тен сәл төмен α + γ екі фазалы аймақта гипоэвтектоидты болатты қыздыру және сөндіру (яғни, субтемпературалық сөндіру) болаттың беріктігі мен қаттылығын жақсартуға, сынғыш өту температурасын төмендетуге болатынын растады. , және ашудың сынғыштығын жояды. Сөндіру үшін қыздыру температурасын 40°C-қа төмендетуге болады. Жоғары көміртекті болатты төмен температурада қысқа мерзімде жылдам қыздыруды және сөндіруді пайдалану аустениттің көміртегі құрамын азайтады және жақсы беріктігі мен қаттылығы бар рейка мартенситін алуға көмектеседі. Бұл оның беріктігін жақсартып қана қоймайды, сонымен қатар қыздыру уақытын қысқартады. Кейбір беріліс берілістері үшін карбюризацияның орнына карбонитрлеу қолданылады. Тозуға төзімділік 40%-дан 60%-ға дейін, ал шаршау күші 50%-дан 80%-ға дейін артады. Бірлескен карбюризациялау уақыты эквивалентті, бірақ көміртектену температурасы (850°C) карбюризациядан жоғары. Температура (920 ℃) ​​70 ℃ төмен, сонымен қатар термиялық өңдеу деформациясын азайтуы мүмкін.

Екіншіден, қыздыру уақытын қысқарту.

Өндірістік тәжірибе көрсеткендей, дайындаманың тиімді қалыңдығына негізделген дәстүрлі қыздыру уақыты консервативті, сондықтан қыздыруды ұстау уақытының формуласындағы α қыздыру коэффициенті τ = α·K·D түзетуді қажет етеді. Дәстүрлі өңдеу процесінің параметрлеріне сәйкес, ауа пешінде 800-900 ° C дейін қыздырылған кезде α мәні 1,0-1,8 мин/мм болуы ұсынылады, бұл консервативті. Егер α мәнін азайтуға болатын болса, қыздыру уақытын айтарлықтай қысқартуға болады. Қыздыру уақытын болат дайындамасының өлшеміне, пешті зарядтау мөлшеріне және т.б. негізделген эксперименттер арқылы анықтау керек. Оңтайландырылған технологиялық параметрлерді анықтағаннан кейін, маңызды экономикалық пайдаға қол жеткізу үшін оларды мұқият енгізу керек.

Үшіншіден, шынықтырудан бас тарту немесе шынықтыру санын азайту.

Көмірленген болатты шынықтырудан бас тарту. Мысалы, шынықтыруды болдырмау үшін 20Cr болат тиегіштің екі жақты карбюрленген поршеньді штифті пайдаланылса, шыңдалғанның шаршау шегін 16% арттыруға болады; төмен көміртекті мартенситті болатты шынықтыру жойылса, бульдозер штифті ауыстырылады. Жинақ 20 болаттың (төмен көміртекті мартенсит) сөндірілген күйін пайдалану үшін жеңілдетілген, қаттылық 45HRC шамасында тұрақты, өнімнің беріктігі мен тозуға төзімділігі айтарлықтай жақсарды және сапасы тұрақты; жоғары жылдамдықты болат шынықтыру санын азайтады, мысалы, W18Cr4V болат станокты ара қалақтары бір шынықтыруды қолданатын от (560℃×1сағ) дәстүрлі үш рет шынықтыру 560℃×1сағ ауыстырады және қызмет ету мерзімі 40%-ға артады.

Төртіншіден, жоғары температурада жұмсартудың орнына төмен және орташа температурада терлеуді қолданыңыз.

Орташа көміртекті немесе орташа көміртекті легірленген құрылымдық болат көп соққыға төзімділікті алу үшін жоғары температурада шынықтырудың орнына орташа және төмен температурада шынықтыруды пайдаланады. W6Mo5Cr4V2 болат Φ8мм бұрғы сөндіргеннен кейін 350℃×1сағ+560℃×1сағ қайталама шынықтыруға ұшырайды және 560℃×1сағ үш рет шыңдалған бұрғымен салыстырғанда бұрғы қашауының кесу мерзімі 40%-ға артады. .

Бесіншіден, ағып кету қабатының тереңдігін орынды азайту

Химиялық термиялық өңдеу циклі ұзақ және көп қуатты жұмсайды. Уақытты қысқарту үшін ену қабатының тереңдігін азайтуға болатын болса, бұл энергияны үнемдеудің маңызды құралы болып табылады. Қажетті шыңдалған қабат тереңдігі кернеуді өлшеу арқылы анықталды, бұл ағымдағы шыңдалған қабаттың тым терең екенін және дәстүрлі шыңдалған қабат тереңдігінің тек 70% жеткілікті екенін көрсетті. Зерттеулер көрсеткендей, карбонитридтеу карбюризациямен салыстырғанда қабат тереңдігін 30%-дан 40%-ға дейін төмендете алады. Сонымен қатар, егер нақты өндірістегі техникалық талаптардың төменгі шегіне ену тереңдігі бақыланса, энергияның 20% үнемдеуге болады, сонымен қатар уақыт пен деформацияны азайтуға болады.

Алтыншыдан, жоғары температура мен вакуумды химиялық термиялық өңдеуді қолданыңыз

Жоғары температуралы химиялық термиялық өңдеу – бұл жабдықтың жұмыс температурасы мүмкіндік беретін және инфильтрацияланатын болаттың аустенит түйірлері өспейтін тар жағдайларда химиялық термиялық өңдеу температурасын жоғарылату, осылайша карбюризация жылдамдығын айтарлықтай жылдамдатады. Карбюризациялау температурасын 930 ℃-ден 1000 ℃ дейін арттыру карбюризация жылдамдығын 2 еседен астам арттыруы мүмкін. Дегенмен, әлі де көп проблемалар болғандықтан, болашақтағы даму шектеулі. Вакуумды химиялық термиялық өңдеу теріс қысымды газ фазалық ортада жүргізіледі. Дайындама бетін вакуумда тазарту және жоғары температураны қолдану арқасында ену жылдамдығы айтарлықтай артады. Мысалы, вакуумды карбюризациялау өнімділікті 1-2 есе арттыруы мүмкін; алюминий мен хром 133,3× (10-1-ден 10-2) Па инфильтрацияланған кезде ену жылдамдығын 10 еседен астам арттыруға болады.

Жетіншіден, иондық химиялық термиялық өңдеу

Бұл бір атмосферадан төмен қысымда инфильтрацияланатын элементтерді қамтитын газ фазалық ортада инфильтрацияланатын элементтерді бір мезгілде инфильтрациялау үшін дайындама (катод) мен анод арасындағы жарқырауды разрядты пайдаланатын химиялық термиялық өңдеу процесі. Жылдам ену жылдамдығы, жақсы сапа және энергияны үнемдеу артықшылықтары бар ионды азоттау, ионды карбюризациялау, ионды күкірттеу және т.б.

Сегізіншіден, индукциялық өзін-өзі шынықтыруды қолданыңыз

Пеште шынықтырудың орнына индукциялық өздігінен шынықтыру қолданылады. Индукциялық қыздыру жылуды сөндіргіш қабаттың сыртына беру үшін қолданылатындықтан, қысқа мерзімді шынықтыруға қол жеткізу үшін сөндіру және салқындату кезінде қалған жылу алынбайды. Сондықтан ол энергияны жоғары үнемдейді және көптеген қолданбаларда қолданылады. Белгілі бір жағдайларда (мысалы, жоғары көміртекті болат және жоғары көміртекті жоғары легирленген болат) сөндіргіш крекингті болдырмауға болады. Сонымен қатар, әрбір процестің параметрі анықталғаннан кейін жаппай өндіріске қол жеткізуге болады, ал экономикалық пайда айтарлықтай.

Тоғызыншыдан, соғудан кейінгі алдын ала қыздыруды және сөндіруді қолданыңыз

Соғудан кейін алдын ала қыздыру және сөндіру термиялық өңдеудің энергия шығынын азайтып, өндіріс процесін жеңілдетіп қана қоймайды, сонымен қатар өнімнің өнімділігін жақсартады. Алдын ала өңдеу ретінде соғудан кейінгі қалдық жылуды сөндіру + жоғары температурада шынықтыруды пайдалану ірі дәндердің соңғы термиялық өңдеуі және соққыға төзімділігінің нашарлығы ретінде соғудан кейінгі қалдық жылумен сөндірудің кемшіліктерін жоя алады. Сфероидизациялау немесе жалпы күйдірумен салыстырғанда ол қысқа уақытты алады және өнімділігі жоғары болады. Сонымен қатар, жоғары температурада жұмсарту температурасы жасыту және шынықтыру температурасынан төмен, сондықтан ол энергияны тұтынуды айтарлықтай азайтады, ал жабдық қарапайым және оңай жұмыс істейді. Жалпы қалыпқа келтірумен салыстырғанда, соғудан кейінгі қалдық жылуды қалыпқа келтіру тек болаттың беріктігін жақсартып қана қоймай, сонымен қатар пластиктің беріктігін жақсартады және суық пен сынғыш өту температурасын және ойық сезімталдығын төмендетеді. Мысалы, 20CrMnTi болатты соғудан кейін 730 ~ 630 ℃ температурада 20 ℃/сағ қыздыруға болады. Жылдам салқындату жақсы нәтижелерге қол жеткізді.

Оныншыдан, карбюризация мен сөндірудің орнына бетті сөндіруді қолданыңыз

Жоғары жиілікті сөндіруден кейін көміртегі мөлшері 0,6%-дан 0,8%-ға дейінгі орташа және жоғары көміртекті болаттың қасиеттерін (мысалы, статикалық беріктік, шаршауға төзімділік, көп соққыға төзімділік, қалдық ішкі кернеу) жүйелі зерттеу индукциялық сөндіруге болатынын көрсетеді. карбюризацияны ішінара ауыстыру үшін қолданылады. Сөндіру толығымен мүмкін. Біз беріліс қорабының берілістерін жасау үшін 40Cr болат жоғары жиілікті сөндіруді қолданып, түпнұсқа 20CrMnTi болат карбюризациялау және сөндіру тісті берілістерін ауыстырдық және табысқа қол жеткіздік.

11. Жалпы жылытудың орнына жергілікті жылытуды қолданыңыз

Жергілікті техникалық талаптары бар кейбір бөлшектер үшін (мысалы, тозуға төзімді редуктор білігінің диаметрі, роликтің диаметрі және т.б.) жалпы қыздырудың орнына ванна пешін жылыту, индукциялық қыздыру, импульстік қыздыру және жалынмен қыздыру сияқты жергілікті қыздыру әдістерін қолдануға болады. қорапты пештер ретінде. , әрбір бөліктің үйкеліс және қосылу бөліктері арасындағы сәйкес үйлестіруге қол жеткізе алады, бөлшектердің қызмет ету мерзімін жақсартады және ол локализацияланған қыздыру болғандықтан, ол сөндіру деформациясын айтарлықтай азайтады және энергия шығынын азайтады.

Кәсіпорын энергияны ұтымды пайдалана ала ма және шектеулі энергиямен максималды экономикалық пайда ала ала ма, бұл энергияны пайдаланатын жабдықтың тиімділігі, технологиялық процестің маршруты орынды ма және басқарудың ғылыми болуы сияқты факторларды қамтитынын біз терең түсінеміз. Бұл жүйелік тұрғыдан жан-жақты қарастыруды талап етеді және әрбір сілтемені елемеуге болмайды. Сонымен қатар, процесті тұжырымдаған кезде бізде де жалпы тұжырымдама болуы керек және кәсіпорынның экономикалық пайдасымен тығыз біріктірілуі керек. Біз тек процесті тұжырымдау үшін процесті тұжырымдай алмаймыз. Бұл нарықтық экономиканың қарқынды дамып келе жатқан бүгінгі күні ерекше маңызды.


Хабарлама уақыты: 22 мамыр 2024 ж