강관 열처리 공정의 11대 에너지 절약 대책

먼저 가열 온도를 낮추십시오.

일반적으로 과공석 탄소강의 담금질 가열 온도는 Ac3보다 30~50℃ 높고, 공석 및 과공석 탄소강의 담금질 가열 온도는 Ac1보다 30~50℃ 높습니다. 그러나 최근 몇 년간의 연구에 따르면 Ac3보다 약간 낮은 α + γ 2상 영역(즉, 하위 온도 담금질)에서 아공석강을 가열 및 담금질하면 강의 강도와 인성이 향상되고 취성 전이 온도가 감소할 수 있음이 확인되었습니다. , 성미 취성을 제거합니다. 담금질을 위한 가열 온도를 40°C까지 낮출 수 있습니다. 고탄소강의 저온 급속 단시간 가열 및 담금질을 이용하면 오스테나이트의 탄소 함량을 감소시켜 강도와 인성이 우수한 라스 마르텐사이트를 얻을 수 있습니다. 인성을 향상시킬 뿐만 아니라 가열 시간도 단축시킵니다. 일부 변속기 기어에는 침탄 대신 침탄질화 처리가 사용됩니다. 내마모성은 40%~60% 증가하고 피로강도는 50%~80% 증가합니다. 공침탄 시간은 동일하지만 공침탄 온도(850°C)가 침탄 온도보다 높습니다. 온도(920℃)가 70℃ 낮아져 열처리 변형도 줄일 수 있습니다.

둘째, 가열시간을 단축한다.

생산 관행에 따르면 공작물의 유효 두께에 따라 결정되는 전통적인 가열 시간은 보수적이므로 가열 유지 시간 공식 τ = α·K·D의 가열 계수 α를 수정해야 합니다. 전통적인 처리 공정 매개변수에 따르면 공기로에서 800~900°C로 가열할 때 α 값은 1.0~1.8min/mm로 권장되며 이는 보수적인 수치입니다. α 값을 줄일 수 있으면 가열 시간을 대폭 단축할 수 있습니다. 가열 시간은 강철 가공물의 크기, 노 충전량 등에 따른 실험을 통해 결정해야 합니다. 일단 최적화된 공정 매개변수가 결정되면 상당한 경제적 이점을 달성하기 위해 신중하게 실행해야 합니다.

셋째, 템퍼링을 취소하거나 템퍼링 횟수를 줄이십시오.

침탄강의 템퍼링을 취소합니다. 예를 들어, 20Cr 강철 로더의 양면 침탄 피스톤 핀을 사용하여 템퍼링을 취소하면 템퍼링된 피로 한계가 16% 증가할 수 있습니다. 저탄소 마르텐사이트 강의 템퍼링이 취소되면 불도저 핀이 교체됩니다. 세트는 20강(저탄소 마르텐사이트)의 담금질 상태를 사용하도록 단순화되었으며 경도는 약 45HRC에서 안정적이며 제품 강도와 내마모성이 크게 향상되고 품질이 안정적입니다. 고속강은 템퍼링 횟수를 줄입니다(예: W18Cr4V 강철 기계 톱날은 하나의 템퍼링을 사용함) 화재(560℃×1h)는 기존의 560℃×1h의 3회 템퍼링을 대체하고 수명은 40% 증가합니다.

넷째, 고온 담금질 대신 저온 및 중온 담금질을 사용하십시오.

중탄소 또는 중탄소 합금 구조용 강은 고온 템퍼링 대신 중저온 템퍼링을 사용하여 더 높은 다중 충격 저항을 얻습니다. W6Mo5Cr4V2 강철 Φ8mm 드릴 비트는 담금질 후 350℃×1h+560℃×1h에서 2차 템퍼링을 거쳤으며 드릴 비트의 절삭 수명은 560℃×1h에서 3회 템퍼링된 드릴 비트에 비해 40% 증가했습니다. .

다섯째, 침투층의 깊이를 합리적으로 감소시킨다.

화학적 열처리 주기가 길고 전력 소모가 크다. 침투층의 깊이를 줄여 시간을 단축할 수 있다면 에너지 절약의 중요한 수단이 됩니다. 필요한 경화층 깊이는 응력 측정을 통해 결정되었으며, 이는 현재 경화층이 너무 깊고 기존 경화층 깊이의 70%만으로 충분하다는 것을 보여줍니다. 연구에 따르면 침탄질화는 침탄에 비해 층 깊이를 30~40% 줄일 수 있습니다. 동시에 침투 깊이를 실제 생산 시 기술 요구 사항의 하한선으로 제어하면 에너지를 20% 절약할 수 있고 시간과 변형도 줄일 수 있습니다.

여섯째, 고온 및 진공 화학열처리를 이용한다.

고온 화학적 열처리는 장비 작동 온도가 허용되고 침투되는 강의 오스테나이트 입자가 성장하지 않는 좁은 조건에서 화학적 열처리 온도를 높여 침탄 속도를 크게 가속화하는 것입니다. 침탄온도를 930℃에서 1000℃로 올리면 침탄속도를 2배 이상 증가시킬 수 있습니다. 그러나 아직은 문제점이 많아 향후 개발에는 한계가 있다. 진공 화학 열처리는 음압 기상 매질에서 수행됩니다. 진공 상태에서 공작물 표면을 정화하고 더 높은 온도를 사용하므로 침투율이 크게 증가합니다. 예를 들어, 진공침탄을 하면 생산성이 1~2배 향상됩니다. 알루미늄과 크롬을 133.3×(10-1~10-2)Pa로 침투시키면 침투율을 10배 이상 높일 수 있다.

일곱번째, 이온화학적 열처리

공작물(음극)과 양극 사이의 글로우 방전을 이용하여 1기압 이하의 압력에서 침투하려는 원소가 포함된 기상 매질에 침투하려는 원소를 동시에 침투시키는 화학적 열처리 공정입니다. 이온 질화, 이온 침탄, 이온 황화 등 침투 속도가 빠르고 품질이 좋으며 에너지가 절약되는 장점이 있습니다.

여덟번째, 인덕션 셀프템퍼링을 활용하세요

퍼니스에서 템퍼링하는 대신 유도 자체 템퍼링이 사용됩니다. 유도 가열을 이용하여 담금질층 외부로 열을 전달하기 때문에 담금질 및 냉각 과정에서 남은 열이 빼앗기지 않아 단기적인 뜨임이 가능합니다. 따라서 에너지 절약 효과가 뛰어나 다양한 용도로 사용되고 있습니다. 특정 상황(예: 고탄소강 및 고탄소 고합금강)에서는 담금질 균열을 피할 수 있습니다. 동시에 각 공정 매개변수가 결정되면 대량 생산이 가능해 경제적 이점이 상당합니다.

아홉째, 단조 후 예열 및 담금질을 이용한다.

단조 후 예열 및 담금질은 열처리 에너지 소비를 줄이고 생산 공정을 단순화할 뿐만 아니라 제품 성능을 향상시킬 수 있습니다. 단조 후 폐열 담금질 + 고온 템퍼링을 전처리로 사용하면 거친 입자의 최종 열처리 및 충격 인성이 떨어지는 단조 후 폐열 담금질의 단점을 제거할 수 있습니다. 구상화 어닐링이나 일반 어닐링에 비해 시간이 짧고 생산성이 높습니다. 또한, 고온 템퍼링의 온도는 어닐링 및 템퍼링의 온도보다 낮으므로 에너지 소비를 크게 줄일 수 있으며 장비가 간단하고 조작이 쉽습니다. 일반 노멀라이징과 비교하여 단조 후 잔열 노멀라이징은 강의 강도를 향상시킬 뿐만 아니라 소성 인성을 향상시키고 냉간 취성 전이 온도와 노치 감도를 감소시킬 수 있습니다. 예를 들어 20CrMnTi강은 단조 후 730~630℃, 20℃/h로 가열할 수 있습니다. 급속 냉각으로 좋은 결과를 얻었습니다.

열번째, 침탄 및 담금질 대신 표면 담금질을 사용하십시오.

고주파 담금질 후 탄소 함량이 0.6%~0.8%인 중, 고탄소강의 특성(정적 강도, 피로 강도, 다중 충격 저항, 잔류 내부 응력 등)에 대한 체계적인 연구를 통해 유도 담금질이 가능함을 보여줍니다. 부분적으로 침탄을 대체하는 데 사용됩니다. 담금질은 전적으로 가능합니다. 우리는 40Cr 강철 고주파 담금질을 사용하여 기어박스 기어를 제조하고 원래의 20CrMnTi 강철 침탄 및 담금질 기어를 대체하여 성공을 거두었습니다.

11. 전체난방 대신 국부난방 사용

내마모성 기어 샤프트 직경, 롤러 직경 등과 같은 현지 기술 요구 사항이 있는 일부 부품의 경우 전체 가열 대신 욕조 가열, 유도 가열, 펄스 가열 및 화염 가열과 같은 국부 가열 방법을 사용할 수 있습니다. 상자 용광로로. , 각 부품의 마찰 및 맞물림 부품 간의 적절한 조정을 달성하고 부품의 수명을 향상시키며 국부 가열이므로 담금질 변형을 크게 줄이고 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.

우리는 기업이 에너지를 합리적으로 활용하고 제한된 에너지로 최대의 경제적 이익을 얻을 수 있는지 여부는 에너지 사용 장비의 효율성, 공정 기술 경로가 합리적인지, 관리가 과학적인지 여부와 같은 요소와 관련이 있음을 깊이 이해합니다. 이를 위해서는 체계적인 관점에서 종합적으로 고려해야 하며, 모든 연결고리를 무시할 수는 없습니다. 동시에 프로세스를 공식화할 때 전반적인 개념을 갖고 기업의 경제적 이익과 긴밀하게 통합되어야 합니다. 단지 프로세스를 공식화하기 위한 목적으로 프로세스를 공식화할 수는 없습니다. 이는 시장 경제의 급속한 발전으로 인해 오늘날 특히 중요합니다.


게시 시간: 2024년 5월 22일