Primeiro, baixe a temperatura de aquecimento.

Geralmente, a temperatura de aquecimento de têmpera do aço carbono hipereutetóide é 30 ~ 50 ℃ acima de Ac3, e a temperatura de aquecimento de têmpera do aço carbono eutetóide e hipereutetóide é 30 ~ 50 ℃ acima de Ac1. No entanto, pesquisas nos últimos anos confirmaram que o aquecimento e têmpera do aço hipoeutetóide na região bifásica α + γ ligeiramente inferior a Ac3 (ou seja, têmpera subtemperatura) pode melhorar a resistência e tenacidade do aço, reduzir a temperatura de transição frágil e eliminar a fragilidade do temperamento. A temperatura de aquecimento para têmpera pode ser reduzida em 40°C. O uso de aquecimento rápido e têmpera de baixa temperatura e curto prazo de aço com alto teor de carbono pode reduzir o teor de carbono da austenita e ajudar a obter martensita de ripa com boa resistência e tenacidade. Não só melhora a sua resistência, mas também reduz o tempo de aquecimento. Para algumas engrenagens de transmissão, a carbonitretação é usada em vez da cementação. A resistência ao desgaste aumenta em 40% a 60% e a resistência à fadiga aumenta em 50% a 80%. O tempo de co-cementação é equivalente, mas a temperatura de co-cementação (850°C) é superior à da cementação. A temperatura (920 ℃) ​​é 70 ℃ mais baixa e também pode reduzir a deformação do tratamento térmico.

Em segundo lugar, reduza o tempo de aquecimento.

A prática de produção mostra que o tempo de aquecimento tradicional determinado com base na espessura efetiva da peça é conservador, portanto o coeficiente de aquecimento α na fórmula do tempo de retenção de aquecimento τ = α·K·D precisa ser corrigido. De acordo com os parâmetros tradicionais do processo de tratamento, quando aquecido a 800-900°C em um forno de ar, recomenda-se que o valor α seja de 1,0-1,8 min/mm, o que é conservador. Se o valor α puder ser reduzido, o tempo de aquecimento pode ser bastante reduzido. O tempo de aquecimento deve ser determinado através de experimentos com base no tamanho da peça de aço, na quantidade de carga do forno, etc. Uma vez determinados os parâmetros otimizados do processo, eles devem ser implementados cuidadosamente para obter benefícios econômicos significativos.

Terceiro, cancele o revenido ou reduza o número de revenidos.

Cancele o revenido do aço carburizado. Por exemplo, se o pino do pistão carburado dupla face de uma carregadeira de aço 20Cr for usado para cancelar o revenido, o limite de fadiga do revenido pode ser aumentado em 16%; se o revenido do aço martensítico de baixo carbono for cancelado, o pino da escavadeira será substituído. O conjunto é simplificado para usar o estado temperado do aço 20 (martensita de baixo carbono), a dureza é estável em torno de 45HRC, a resistência do produto e a resistência ao desgaste são significativamente melhoradas e a qualidade é estável; o aço rápido reduz o número de revenimentos, como as lâminas de serra de máquina de aço W18Cr4V que usam um fogo de revenido (560 ℃ × 1h) substitui o tradicional revenido três vezes de 560 ℃ × 1h, e a vida útil é aumentada em 40%.

Quarto, use revenido de baixa e média temperatura em vez de revenido de alta temperatura.

O aço estrutural de médio carbono ou liga de médio carbono usa revenido de média e baixa temperatura em vez de revenido de alta temperatura para obter maior resistência a múltiplos impactos. A broca de aço W6Mo5Cr4V2 de Φ8mm é submetida ao revenido secundário a 350°C×1h+560°Cr4V2 após a têmpera, e a vida útil de corte da broca é aumentada em 40% em comparação com a broca temperada três vezes a 560°C×1h .

Quinto, reduza razoavelmente a profundidade da camada de infiltração

O ciclo de tratamento térmico químico é longo e consome muita energia. Se a profundidade da camada de penetração puder ser reduzida para encurtar o tempo, é um meio importante de economia de energia. A profundidade necessária da camada endurecida foi determinada pela medição de tensão, que mostrou que a atual camada endurecida era muito profunda e apenas 70% da profundidade da camada endurecida tradicional era suficiente. A pesquisa mostra que a carbonitretação pode reduzir a profundidade da camada em 30% a 40% em comparação com a cementação. Ao mesmo tempo, se a profundidade de penetração for controlada até o limite inferior dos requisitos técnicos na produção real, 20% da energia pode ser economizada e o tempo e a deformação também podem ser reduzidos.

Sexto, use tratamento térmico químico de alta temperatura e vácuo

O tratamento térmico químico de alta temperatura consiste em aumentar a temperatura do tratamento térmico químico em condições estreitas, quando a temperatura de operação do equipamento permite e os grãos de austenita do aço a serem infiltrados não crescem, acelerando bastante a velocidade de carburação. Aumentar a temperatura de cementação de 930 ℃ para 1000 ℃ pode aumentar a velocidade de cementação em mais de 2 vezes. No entanto, como ainda existem muitos problemas, o desenvolvimento futuro é limitado. O tratamento térmico químico a vácuo é realizado em um meio de fase gasosa de pressão negativa. Devido à purificação da superfície da peça sob vácuo e ao uso de temperaturas mais altas, a taxa de penetração aumenta bastante. Por exemplo, a cementação a vácuo pode aumentar a produtividade em 1 a 2 vezes; quando o alumínio e o cromo são infiltrados a 133,3× (10-1 a 10-2) Pa, a taxa de penetração pode ser aumentada em mais de 10 vezes.

Sétimo, tratamento térmico químico iônico

É um processo de tratamento térmico químico que utiliza descarga incandescente entre a peça (cátodo) e o ânodo para infiltrar simultaneamente os elementos a serem infiltrados em um meio de fase gasosa contendo elementos a serem infiltrados a uma pressão abaixo de uma atmosfera. Como nitretação iônica, cementação iônica, sulfurização iônica, etc., que apresentam as vantagens de rápida velocidade de penetração, boa qualidade e economia de energia.

Oitavo, use autotemperamento por indução

O auto-revenido por indução é usado em vez do revenido no forno. Como o aquecimento por indução é usado para transferir calor para o exterior da camada de têmpera, o calor restante não é retirado durante a têmpera e o resfriamento para obter um revenido de curto prazo. Portanto, é altamente economizador de energia e tem sido usado em muitas aplicações. Sob certas circunstâncias (como aço com alto teor de carbono e aço com alto teor de carbono e alta liga), a trinca por têmpera pode ser evitada. Ao mesmo tempo, uma vez determinado cada parâmetro do processo, a produção em massa pode ser alcançada e os benefícios económicos são significativos.

Nono, use pré-aquecimento e têmpera pós-forjamento

O pré-aquecimento e a têmpera após o forjamento podem não apenas reduzir o consumo de energia do tratamento térmico e simplificar o processo de produção, mas também melhorar o desempenho do produto. Usar a têmpera térmica residual pós-forjamento + revenimento de alta temperatura como pré-tratamento pode eliminar as deficiências da têmpera térmica residual pós-forjamento como o tratamento térmico final de grãos grossos e baixa resistência ao impacto. Leva menos tempo e tem maior produtividade do que o recozimento esferoidizante ou o recozimento geral. Além disso, a temperatura do revenido em alta temperatura é inferior à do recozimento e revenimento, podendo reduzir significativamente o consumo de energia e o equipamento é simples e fácil de operar. Em comparação com a normalização geral, a normalização do calor residual após o forjamento pode não apenas melhorar a resistência do aço, mas também melhorar a tenacidade do plástico e reduzir a temperatura de transição quebradiça a frio e a sensibilidade ao entalhe. Por exemplo, o aço 20CrMnTi pode ser aquecido a 730 ~ 630 ℃ a 20 ℃/h após o forjamento. O resfriamento rápido alcançou bons resultados.

Décimo, use têmpera superficial em vez de cementação e têmpera

Um estudo sistemático sobre as propriedades (como resistência estática, resistência à fadiga, resistência a impactos múltiplos, tensão interna residual) de aço de médio e alto carbono com um teor de carbono de 0,6% a 0,8% após têmpera de alta frequência mostra que a têmpera por indução pode ser usado para substituir parcialmente a cementação. A extinção é inteiramente possível. Usamos têmpera de alta frequência de aço 40Cr para fabricar engrenagens de caixa de engrenagens, substituindo as engrenagens originais de cementação e têmpera de aço 20CrMnTi, e obtivemos sucesso.

11. Use aquecimento local em vez de aquecimento geral

Para algumas peças com requisitos técnicos locais (como diâmetro do eixo da engrenagem resistente ao desgaste, diâmetro do rolo, etc.), métodos de aquecimento local, como aquecimento de forno de banho, aquecimento por indução, aquecimento por pulso e aquecimento por chama, podem ser usados ​​em vez do aquecimento geral, como como fornos de caixa. , pode alcançar a coordenação adequada entre as peças de atrito e engate de cada peça, melhorar a vida útil das peças e, por ser um aquecimento localizado, pode reduzir significativamente a deformação de têmpera e o consumo de energia.

Compreendemos profundamente que a possibilidade de uma empresa utilizar racionalmente a energia e obter o máximo de benefícios económicos com energia limitada envolve factores como a eficiência dos equipamentos que utilizam energia, se a rota da tecnologia de processo é razoável e se a gestão é científica. Isto exige que consideremos de forma abrangente a partir de uma perspectiva sistemática, e cada ligação não pode ser ignorada. Ao mesmo tempo, ao formular o processo, devemos também ter um conceito global e estar intimamente integrado com os benefícios económicos da empresa. Não podemos formular o processo apenas por formular o processo. Isto é particularmente importante hoje em dia com o rápido desenvolvimento da economia de mercado.