स्टील पाईप उष्णता उपचार प्रक्रियेसाठी 11 प्रमुख ऊर्जा-बचत उपाय

प्रथम, हीटिंग तापमान कमी करा.

सामान्यतः, हायपर्युटेक्टॉइड कार्बन स्टीलचे क्वेंचिंग हीटिंग तापमान Ac3 पेक्षा 30 ~ 50 ℃ असते आणि eutectoid आणि hypereutectoid कार्बन स्टीलचे quenching हीटिंग तापमान Ac1 पेक्षा 30 ~ 50 ℃ असते. तथापि, अलिकडच्या वर्षांतील संशोधनाने पुष्टी केली आहे की α + γ दोन-फेज प्रदेशात Ac3 (म्हणजे उप-तापमान शमन) पेक्षा किंचित कमी असलेल्या हायपोएटेक्टॉइड स्टीलला गरम करणे आणि शमन करणे स्टीलची ताकद आणि कडकपणा सुधारू शकते, ठिसूळ संक्रमण तापमान कमी करू शकते. , आणि स्वभावाचा ठिसूळपणा दूर करतो. शमन करण्यासाठी गरम तापमान 40 डिग्री सेल्सियसने कमी केले जाऊ शकते. कमी-तापमान जलद कमी वेळेत गरम करणे आणि उच्च-कार्बन स्टीलचे शमन केल्याने ऑस्टेनाइटमधील कार्बन सामग्री कमी होऊ शकते आणि चांगली ताकद आणि कडकपणासह लॅथ मार्टेन्साइट मिळविण्यात मदत होते. हे केवळ त्याची कडकपणा सुधारत नाही तर गरम होण्याची वेळ देखील कमी करते. काही ट्रान्समिशन गीअर्ससाठी, कार्बोरायझिंगऐवजी कार्बोनिट्रायडिंग वापरले जाते. पोशाख प्रतिरोध 40% ते 60% आणि थकवा शक्ती 50% ते 80% वाढली आहे. सह-कार्ब्युराइझिंग वेळ समतुल्य आहे, परंतु सह-कार्ब्युराइझिंग तापमान (850°C) कार्बरायझिंगपेक्षा जास्त आहे. तापमान (920 ℃) ​​70 ℃ कमी आहे आणि ते उष्णता उपचार विकृती देखील कमी करू शकते.

दुसरे, गरम करण्याची वेळ कमी करा.

उत्पादन सराव दर्शविते की वर्कपीसच्या प्रभावी जाडीवर आधारित पारंपारिक हीटिंग वेळ निर्धारित केली जाते, त्यामुळे हीटिंग होल्डिंग टाइम सूत्र τ = α·K·D मध्ये हीटिंग गुणांक α दुरुस्त करणे आवश्यक आहे. पारंपारिक उपचार प्रक्रियेच्या मापदंडानुसार, हवेच्या भट्टीत 800-900°C पर्यंत गरम केल्यावर, α मूल्य 1.0-1.8 मिनिट/मिमी असण्याची शिफारस केली जाते, जे पुराणमतवादी आहे. जर α मूल्य कमी केले जाऊ शकते, तर गरम होण्याची वेळ मोठ्या प्रमाणात कमी केली जाऊ शकते. स्टील वर्कपीसचा आकार, फर्नेस चार्जिंगचे प्रमाण इत्यादींवर आधारित प्रयोगांद्वारे गरम करण्याची वेळ निश्चित केली जावी. एकदा ऑप्टिमाइझ केलेल्या प्रक्रियेचे मापदंड निर्धारित केल्यावर, महत्त्वपूर्ण आर्थिक लाभ मिळविण्यासाठी त्यांची काळजीपूर्वक अंमलबजावणी करणे आवश्यक आहे.

तिसरे, टेम्परिंग रद्द करा किंवा टेम्परिंगची संख्या कमी करा.

कार्बराइज्ड स्टीलचे टेम्परिंग रद्द करा. उदाहरणार्थ, जर 20Cr स्टील लोडरचा दुहेरी बाजू असलेला कार्ब्युराइज्ड पिस्टन पिन टेम्परिंग रद्द करण्यासाठी वापरला असेल, तर टेम्परिंगची थकवा मर्यादा 16% ने वाढवली जाऊ शकते; कमी कार्बन मार्टेन्सिटिक स्टीलचे टेम्परिंग रद्द केल्यास, बुलडोझर पिन बदलला जाईल. 20 स्टील (कमी कार्बन मार्टेन्साइट) च्या क्वेंच्ड स्टेटचा वापर करण्यासाठी सेट सरलीकृत आहे, कडकपणा सुमारे 45HRC वर स्थिर आहे, उत्पादनाची ताकद आणि पोशाख प्रतिरोध लक्षणीयरीत्या सुधारला आहे आणि गुणवत्ता स्थिर आहे; हाय-स्पीड स्टील टेम्परिंगची संख्या कमी करते, जसे की W18Cr4V स्टील मशीन सॉ ब्लेड जे एक टेम्परिंग फायर (560℃×1h) वापरतात ते 560℃×1h च्या पारंपारिक तीन वेळा टेम्परिंगची जागा घेते आणि सेवा आयुष्य 40% ने वाढवले ​​जाते.

चौथे, उच्च-तापमान टेम्परिंगऐवजी कमी आणि मध्यम-तापमान वापरा.

मध्यम कार्बन किंवा मध्यम कार्बन मिश्र धातु स्ट्रक्चरल स्टील उच्च-तापमान टेम्परिंगऐवजी मध्यम आणि कमी-तापमान टेम्परिंगचा वापर करून उच्च बहु-प्रभाव प्रतिरोध प्राप्त करते. W6Mo5Cr4V2 स्टील Φ8mm ड्रिल बिट शमन केल्यानंतर 350℃×1h+560℃×1h वर दुय्यम टेंपरिंगच्या अधीन आहे आणि ड्रिल बिटचे कटिंग लाइफ 560℃×1h वर तीन वेळा टेम्पर्ड केलेल्या ड्रिल बिटच्या तुलनेत 40% ने वाढले आहे. .

पाचवे, सीपेज लेयरची खोली वाजवीपणे कमी करा

रासायनिक उष्णता उपचार चक्र लांब आहे आणि भरपूर ऊर्जा वापरते. जर वेळ कमी करण्यासाठी पेनिट्रेशन लेयरची खोली कमी केली जाऊ शकते, तर ते ऊर्जा बचतीचे एक महत्त्वाचे साधन आहे. आवश्यक कठोर स्तराची खोली ताण मापनाद्वारे निर्धारित केली गेली, ज्याने दर्शविले की सध्याचा कठोर स्तर खूप खोल आहे आणि पारंपारिक कठोर स्तराच्या खोलीच्या फक्त 70% पुरेशी आहे. संशोधनात असे दिसून आले आहे की कार्बोरायझिंगच्या तुलनेत कार्बोनिट्रायडिंग लेयरची खोली 30% ते 40% कमी करू शकते. त्याच वेळी, वास्तविक उत्पादनातील तांत्रिक आवश्यकतांच्या कमी मर्यादेपर्यंत प्रवेशाची खोली नियंत्रित केल्यास, 20% उर्जेची बचत केली जाऊ शकते आणि वेळ आणि विकृती देखील कमी केली जाऊ शकते.

सहावे, उच्च तापमान आणि व्हॅक्यूम रासायनिक उष्णता उपचार वापरा

उच्च-तापमान रासायनिक उष्णता उपचार म्हणजे अरुंद परिस्थितीत रासायनिक उष्णता उपचार तापमान वाढवणे जेव्हा उपकरणे चालविण्याचे तापमान परवानगी देते आणि स्टीलचे ऑस्टेनाइट दाणे घुसखोरी करत नाहीत, ज्यामुळे कार्बरायझेशनचा वेग मोठ्या प्रमाणात वाढतो. कार्बरायझिंग तापमान 930 ℃ वरून 1000 ℃ पर्यंत वाढवल्याने कार्बरायझिंग गती 2 पटीने वाढू शकते. मात्र, अजूनही अनेक समस्या असल्याने भविष्यातील विकास मर्यादित आहे. व्हॅक्यूम रासायनिक उष्णता उपचार नकारात्मक-दाब गॅस फेज माध्यमात चालते. व्हॅक्यूम अंतर्गत वर्कपीस पृष्ठभागाच्या शुद्धीकरणामुळे आणि उच्च तापमानाचा वापर केल्यामुळे, प्रवेश दर मोठ्या प्रमाणात वाढला आहे. उदाहरणार्थ, व्हॅक्यूम कार्बरायझिंग 1 ते 2 पटीने उत्पादकता वाढवू शकते; जेव्हा ॲल्युमिनियम आणि क्रोमियम 133.3× (10-1 ते 10-2) Pa वर घुसतात, तेव्हा प्रवेशाचा दर 10 पटीने वाढू शकतो.

सातवा, आयन रासायनिक उष्णता उपचार

ही एक रासायनिक उष्मा उपचार प्रक्रिया आहे जी वर्कपीस (कॅथोड) आणि एनोड दरम्यान ग्लो डिस्चार्ज वापरून एकाच वेळी गॅस-फेज माध्यमामध्ये घुसखोरी करण्यासाठी घटकांना एका वातावरणाच्या खाली दाबाने घुसखोरी करण्यासाठी वापरते. जसे की आयन नायट्राइडिंग, आयन कार्ब्युरायझिंग, आयन सल्फ्युरायझिंग इत्यादी, ज्यात जलद प्रवेशाचा वेग, चांगली गुणवत्ता आणि ऊर्जा बचतीचे फायदे आहेत.

आठवा, इंडक्शन सेल्फ-टेम्परिंग वापरा

भट्टीत टेम्परिंगऐवजी इंडक्शन सेल्फ-टेम्परिंग वापरले जाते. इंडक्शन हीटिंगचा वापर क्वेंचिंग लेयरच्या बाहेरील उष्णता हस्तांतरित करण्यासाठी केला जात असल्याने, अल्पकालीन टेम्परिंग साध्य करण्यासाठी उरलेली उष्णता शमन आणि थंड करताना काढून घेतली जात नाही. म्हणून, हे अत्यंत ऊर्जा-बचत आहे आणि अनेक अनुप्रयोगांमध्ये वापरले गेले आहे. काही विशिष्ट परिस्थितीत (जसे की उच्च कार्बन स्टील आणि उच्च कार्बन उच्च मिश्र धातुचे स्टील), शमन क्रॅकिंग टाळता येते. त्याच वेळी, प्रत्येक प्रक्रिया पॅरामीटर निर्धारित केल्यावर, मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन साध्य केले जाऊ शकते आणि आर्थिक फायदे महत्त्वपूर्ण आहेत.

नववा, पोस्ट-फोर्जिंग प्रीहीटिंग आणि क्वेंचिंग वापरा

फोर्जिंगनंतर प्रीहिटिंग आणि शमन केल्याने केवळ उष्णता उपचार ऊर्जेचा वापर कमी होऊ शकत नाही आणि उत्पादन प्रक्रिया सुलभ होऊ शकते, परंतु उत्पादनाची कार्यक्षमता देखील सुधारू शकते. पोस्ट-फोर्जिंग कचरा हीट क्वेंचिंग + उच्च-तापमान टेम्परिंग प्रीट्रीटमेंट म्हणून वापरल्याने फोर्जिंगनंतरच्या कचरा उष्मा शमन करण्याच्या उणीवा भरड धान्यांवर अंतिम उष्णता उपचार आणि खराब प्रभाव कडकपणा म्हणून दूर होऊ शकतात. यास कमी वेळ लागतो आणि गोलाकार ऍनीलिंग किंवा सामान्य ऍनिलिंगपेक्षा जास्त उत्पादकता असते. याव्यतिरिक्त, उच्च-तापमान टेम्परिंगचे तापमान ॲनिलिंग आणि टेम्परिंगपेक्षा कमी आहे, त्यामुळे ते मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा वापर कमी करू शकते आणि उपकरणे सोपे आणि ऑपरेट करणे सोपे आहे. सामान्य सामान्यीकरणाच्या तुलनेत, फोर्जिंगनंतर अवशिष्ट उष्णता सामान्य करणे केवळ स्टीलची ताकद सुधारू शकत नाही तर प्लास्टिकची कडकपणा देखील सुधारू शकते आणि थंड-भंगुर संक्रमण तापमान आणि खाच संवेदनशीलता कमी करू शकते. उदाहरणार्थ, 20CrMnTi स्टील फोर्जिंगनंतर 730~630℃ 20℃/h वर गरम केले जाऊ शकते. रॅपिड कूलिंगने चांगले परिणाम प्राप्त केले आहेत.

दहावे, कार्ब्युरिझिंग आणि शमन करण्याऐवजी पृष्ठभाग शमन वापरा

उच्च-फ्रिक्वेंसी क्वेंचिंगनंतर 0.6% ते 0.8% कार्बन सामग्रीसह मध्यम आणि उच्च कार्बन स्टीलच्या गुणधर्मांवर (जसे की स्थिर शक्ती, थकवा शक्ती, एकाधिक प्रभाव प्रतिरोध, अवशिष्ट अंतर्गत ताण) पद्धतशीर अभ्यास दर्शवितो की इंडक्शन क्वेंचिंग शक्य आहे. कार्ब्युरिझिंग अंशतः पुनर्स्थित करण्यासाठी वापरले जाते. शमन करणे पूर्णपणे शक्य आहे. मूळ 20CrMnTi स्टील कार्ब्युरिझिंग आणि क्वेंचिंग गीअर्स बदलून गिअरबॉक्स गिअर्स तयार करण्यासाठी आम्ही 40Cr स्टील हाय-फ्रिक्वेंसी क्वेंचिंगचा वापर केला आणि यश मिळविले.

11. संपूर्ण गरम करण्याऐवजी स्थानिक हीटिंग वापरा

स्थानिक तांत्रिक आवश्यकता असलेल्या काही भागांसाठी (जसे की पोशाख-प्रतिरोधक गियर शाफ्ट व्यास, रोलर व्यास, इ.), स्थानिक हीटिंग पद्धती जसे की बाथ फर्नेस हीटिंग, इंडक्शन हीटिंग, पल्स हीटिंग आणि फ्लेम हीटिंग यासारख्या एकूण गरम करण्याऐवजी वापरल्या जाऊ शकतात. बॉक्स फर्नेस म्हणून. , प्रत्येक भागाच्या घर्षण आणि व्यस्त भागांमध्ये योग्य समन्वय साधू शकतो, भागांचे सेवा जीवन सुधारू शकतो आणि ते स्थानिकीकृत गरम असल्यामुळे, ते शमन विकृती लक्षणीयरीत्या कमी करू शकते आणि उर्जेचा वापर कमी करू शकते.

आम्हाला सखोलपणे समजले आहे की एखादे एंटरप्राइझ तर्कशुद्धपणे उर्जेचा वापर करू शकतो आणि मर्यादित उर्जेसह जास्तीत जास्त आर्थिक लाभ मिळवू शकतो की नाही यामध्ये ऊर्जा वापरणाऱ्या उपकरणांची कार्यक्षमता, प्रक्रिया तंत्रज्ञान मार्ग वाजवी आहे की नाही आणि व्यवस्थापन वैज्ञानिक आहे की नाही यासारख्या घटकांचा समावेश होतो. यासाठी आपल्याला पद्धतशीर दृष्टिकोनातून सर्वसमावेशकपणे विचार करणे आवश्यक आहे आणि प्रत्येक दुव्याकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकत नाही. त्याच वेळी, प्रक्रिया तयार करताना, आपल्याकडे एक संपूर्ण संकल्पना देखील असणे आवश्यक आहे आणि एंटरप्राइझच्या आर्थिक फायद्यांशी जवळून एकरूप असणे आवश्यक आहे. केवळ प्रक्रिया सुसूत्र करण्याच्या हेतूने आपण प्रक्रिया तयार करू शकत नाही. बाजार अर्थव्यवस्थेच्या जलद विकासासह हे आज विशेषतः महत्वाचे आहे.


पोस्ट वेळ: मे-22-2024