Najprej znižajte temperaturo ogrevanja.

Na splošno je temperatura kalitvenega segrevanja nadevtektoidnega ogljikovega jekla 30 ~ 50 ℃ nad Ac3, temperatura kalitvenega ogrevanja evtektoidnega in nadevtektoidnega ogljikovega jekla pa je 30 ~ 50 ℃ nad Ac1. Vendar so raziskave v zadnjih letih potrdile, da lahko ogrevanje in kaljenje hipoevtektoidnega jekla v dvofaznem območju α + γ nekoliko nižje od Ac3 (tj. kaljenje pod temperaturo) izboljša trdnost in žilavost jekla, zmanjša temperaturo krhkega prehoda in odpravi temperamentno krhkost. Temperaturo segrevanja za kaljenje lahko znižamo za 40°C. Uporaba nizkotemperaturnega hitrega kratkotrajnega segrevanja in kaljenja visokoogljičnega jekla lahko zmanjša vsebnost ogljika v avstenitu in pomaga pridobiti letev martenzita z dobro trdnostjo in žilavostjo. Ne le izboljša njegovo žilavost, ampak tudi skrajša čas segrevanja. Pri nekaterih menjalnikih se namesto naogljičenja uporablja karbonitriranje. Odpornost proti obrabi se poveča za 40 % do 60 %, trdnost proti utrujenosti pa za 50 % do 80 %. Čas soogljičenja je enakovreden, vendar je temperatura soogljičenja (850 °C) višja od temperature naogljičenja. Temperatura (920 ℃) ​​je 70 ℃ nižja in lahko zmanjša tudi deformacijo toplotne obdelave.

Drugič, skrajšajte čas ogrevanja.

Proizvodna praksa kaže, da je tradicionalni čas segrevanja, določen na podlagi efektivne debeline obdelovanca, konzervativen, zato je treba koeficient segrevanja α v formuli za čas zadrževanja segrevanja τ = α·K·D popraviti. Glede na tradicionalne parametre postopka obdelave je pri segrevanju na 800-900 °C v zračni peči priporočena vrednost α 1,0-1,8 min/mm, kar je konzervativno. Če je mogoče vrednost α zmanjšati, se lahko čas ogrevanja močno skrajša. Čas segrevanja je treba določiti s poskusi na podlagi velikosti jeklenega obdelovanca, količine polnjenja peči itd. Ko so določeni optimizirani procesni parametri, jih je treba skrbno izvajati, da se dosežejo pomembne gospodarske koristi.

Tretjič, prekličite kaljenje ali zmanjšajte število kaljenja.

Prekličite popuščanje karburiziranega jekla. Na primer, če se za preklic popuščanja uporabi dvostranski karburiziran batni zatič nakladalca iz jekla 20Cr, se lahko meja utrujenosti popuščenega poviša za 16 %; če je popuščanje nizkoogljičnega martenzitnega jekla preklicano, bo zatič buldožerja zamenjan. Komplet je poenostavljen za uporabo kaljenega stanja jekla 20 (martenzit z nizko vsebnostjo ogljika), trdota je stabilna pri približno 45 HRC, trdnost izdelka in odpornost proti obrabi sta znatno izboljšani, kakovost pa stabilna; hitrorezno jeklo zmanjša število kaljenja, kot so jekleni listi strojne žage W18Cr4V, ki uporabljajo eno kaljenje Fire (560℃×1h) nadomešča tradicionalno trikratno kaljenje 560℃×1h, življenjska doba pa se poveča za 40%.

Četrtič, uporabite kaljenje pri nizkih in srednjih temperaturah namesto kaljenja pri visokih temperaturah.

Srednjeogljično ali srednjeogljično legirano konstrukcijsko jeklo uporablja srednje in nizkotemperaturno kaljenje namesto visokotemperaturnega kaljenja, da doseže večjo odpornost na večkratne udarce. Sveder iz jekla W6Mo5Cr4V2 Φ8 mm je po kaljenju izpostavljen sekundarnemu popuščanju pri 350 ℃ × 1 h + 560 ℃ × 1 h, življenjska doba rezanja svedra pa se poveča za 40 % v primerjavi s svedrom, ki je bil trikrat kaljen pri 560 ℃ × 1 h. .

Petič, razumno zmanjšajte globino pronicajoče plasti

Cikel kemične toplotne obdelave je dolg in porabi veliko energije. Če je globino penetracijske plasti mogoče zmanjšati, da skrajšamo čas, je to pomembno sredstvo za varčevanje z energijo. Potrebna globina utrjene plasti je bila določena z meritvijo napetosti, ki je pokazala, da je trenutna utrjena plast pregloboka in zadostuje le 70 % globine tradicionalne utrjene plasti. Raziskave kažejo, da lahko karbonitriranje zmanjša globino plasti za 30 % do 40 % v primerjavi z naogljičenjem. Ob istem času, če je globina penetracije nadzorovana na spodnji meji tehničnih zahtev v dejanski proizvodnji, se lahko prihrani 20% energije, čas in deformacija pa se lahko zmanjšata.

Šestič, uporabite visoko temperaturo in vakuumsko kemično toplotno obdelavo

Visokotemperaturna kemična toplotna obdelava je povečati temperaturo kemične toplotne obdelave v ozkih pogojih, ko delovna temperatura opreme to dopušča in avstenitna zrna jekla, ki se infiltrira, ne rastejo, s čimer se močno pospeši hitrost karburizacije. Zvišanje temperature naogljičenja z 930 ℃ na 1000 ℃ lahko poveča hitrost naogljičenja za več kot 2-krat. Ker pa je še veliko težav, je prihodnji razvoj omejen. Vakuumska kemična toplotna obdelava se izvaja v mediju plinske faze pod negativnim tlakom. Zaradi čiščenja površine obdelovanca pod vakuumom in uporabe višjih temperatur se stopnja preboja močno poveča. Na primer, vakuumsko naogljičenje lahko poveča produktivnost za 1- do 2-krat; ko sta aluminij in krom infiltrirana pri 133,3 × (10-1 do 10-2) Pa, se lahko stopnja penetracije poveča za več kot 10-krat.

Sedmič, ionska kemična toplotna obdelava

To je postopek kemične toplotne obdelave, ki uporablja žarilno razelektritev med obdelovancem (katodo) in anodo za istočasno infiltracijo elementov, ki jih je treba infiltrirati, v mediju plinske faze, ki vsebuje elemente, ki jih je treba infiltrirati, pri tlaku pod eno atmosfero. Kot so ionsko nitriranje, ionsko naogljičenje, ionsko žveplanje itd., ki imajo prednosti hitre hitrosti penetracije, dobre kakovosti in varčevanja z energijo.

Osmič, uporabite indukcijsko samokaljenje

Namesto kaljenja v peči se uporablja indukcijsko samokaljenje. Ker se za prenos toplote na zunanjo stran kalilne plasti uporablja indukcijsko segrevanje, se preostala toplota med kaljenjem in ohlajanjem ne odvzame, da se doseže kratkotrajno popuščanje. Zato je zelo varčen z energijo in se uporablja v številnih aplikacijah. V določenih okoliščinah (kot je visokoogljično jeklo in visokoogljično visoko legirano jeklo) se je mogoče izogniti kaljenju razpok. Hkrati je mogoče doseči množično proizvodnjo, ko je vsak procesni parameter določen, gospodarske koristi pa so pomembne.

Devetič, uporabite predgretje in kaljenje po kovanju

Predgretje in kaljenje po kovanju lahko ne le zmanjša porabo energije pri toplotni obdelavi in ​​poenostavi proizvodni proces, ampak tudi izboljša učinkovitost izdelka. Uporaba kaljenja z odpadno toploto po kovanju + popuščanja pri visoki temperaturi kot predobdelave lahko odpravi pomanjkljivosti kaljenja z odpadno toploto po kovanju kot končne toplotne obdelave grobih zrn in slabo udarno žilavost. Traja krajši čas in ima večjo produktivnost kot sferoidizirajoče žarjenje ali splošno žarjenje. Poleg tega je temperatura visokotemperaturnega kaljenja nižja od temperature žarjenja in kaljenja, tako da lahko močno zmanjša porabo energije, oprema pa je preprosta in enostavna za uporabo. V primerjavi s splošnim normaliziranjem lahko normaliziranje preostale toplote po kovanju ne le izboljša trdnost jekla, ampak tudi izboljša plastično žilavost ter zmanjša temperaturo prehoda hladno-krhko in občutljivost zareze. Na primer, jeklo 20CrMnTi se lahko po kovanju segreje na 730 ~ 630 ℃ pri 20 ℃/h. Hitro hlajenje je doseglo dobre rezultate.

Deseto, uporabite površinsko kaljenje namesto naogljičenja in kaljenja

Sistematična študija lastnosti (kot so statična trdnost, odpornost proti utrujenosti, večkratna odpornost na udarce, preostale notranje napetosti) srednje- in visokoogljičnega jekla z vsebnostjo ogljika od 0,6 % do 0,8 % po visokofrekvenčnem kaljenju kaže, da je indukcijsko kaljenje mogoče uporablja se za delno nadomestitev karburiranja. Gašenje je povsem možno. Za izdelavo zobnikov menjalnika smo uporabili visokofrekvenčno kaljenje jekla 40Cr, ki je nadomestilo originalne zobnike za naogljičenje in kaljenje iz jekla 20CrMnTi, in dosegli uspeh.

11. Namesto splošnega ogrevanja uporabljajte lokalno ogrevanje

Za nekatere dele z lokalnimi tehničnimi zahtevami (kot je premer gredi zobnika, odporen proti obrabi, premer valja itd.) se lahko namesto splošnega ogrevanja uporabljajo metode lokalnega ogrevanja, kot je ogrevanje v kopeli, indukcijsko ogrevanje, pulzno ogrevanje in ogrevanje s plamenom. kot škatlaste peči. , lahko doseže ustrezno koordinacijo med tornimi in vprijemnimi deli vsakega dela, izboljša življenjsko dobo delov in ker gre za lokalizirano ogrevanje, lahko znatno zmanjša deformacijo kaljenja in zmanjša porabo energije.

Globoko razumemo, da vprašanje, ali lahko podjetje racionalno uporablja energijo in pridobi največjo gospodarsko korist z omejeno energijo, vključuje dejavnike, kot so učinkovitost opreme, ki uporablja energijo, ali je pot procesne tehnologije razumna in ali je upravljanje znanstveno. To zahteva celovito obravnavo s sistematičnega vidika in vsake povezave ni mogoče prezreti. Hkrati pa moramo pri oblikovanju procesa imeti tudi celovit koncept in biti tesno povezani z ekonomskimi koristmi podjetja. Procesa ne moremo oblikovati zgolj zaradi oblikovanja procesa. To je še posebej pomembno danes ob hitrem razvoju tržnega gospodarstva.