المعالجة الحرارية لديها إمكانات كبيرة في توفير الطاقة. تعد كيفية اتخاذ تدابير لتعزيز توفير الطاقة موضوعًا مهمًا لكل عامل معالجة حرارية. ما يلي هو مجرد مناقشة بسيطة حول توفير الطاقة في عملية المعالجة الحرارية.
خفض درجة حرارة التسخين
بشكل عام ، تكون درجة حرارة التبريد للصلب الكربوني تحت الجلد أعلى من 30 ~ 50 درجة مئوية ، في حين أن درجة حرارة الصلب الكربوني سهل الانصهار والفولاذ الكربوني أعلى من 30 ~ 50 درجة مئوية. ) في منطقة ذات مرحلتين + أقل قليلاً من Ac3 يمكن أن يحسن صلابة الفولاذ ، ويقلل من درجة حرارة الانتقال الهشة ، ويزيل هشاشة المزاج. يمكن تقليل درجة حرارة التبريد بمقدار 40 درجة مئوية.
يمكن إخماد الفولاذ عالي الكربون بسرعة وبسرعة في درجات حرارة منخفضة ، مما قد يقلل من محتوى الكربون في الأوستينيت ، وهو مفيد للحصول على مارتينسيت مع نوبة قوية وصلبة ، والتي لا يمكنها فقط تحسين صلابتها ولكن أيضًا تقصير الوقت التدفئة.
بالنسبة لبعض معدات النقل ، مع النيترة الكربونية بدلاً من الكربنة ، زادت مقاومة التآكل بنسبة 40٪ ~ 60٪ ، وزادت قوة التعب بنسبة 50٪ ~ 80٪ ، وزمن الاختراق الكلي هو نفسه ، ولكن درجة حرارة الاختراق الكلية (850 ℃) من الكربنة درجة الحرارة (920 ℃) منخفضة 70 ℃ ، ولكن يمكن أيضًا أن تقلل من تشوه المعالجة الحرارية.
تقصير وقت التسخين
أظهرت ممارسات الإنتاج أن وقت التسخين التقليدي المحدد بناءً على السماكة الفعالة لقطعة العمل هو في الغالب متحفظ ، وبالتالي فإن معامل التسخين في صيغة مدة التسخين ، وفقًا لمعايير العملية التقليدية ، عند التسخين إلى 800 ~ 900 في الهواء يوصى بأن تكون القيمة 1.0 ~ 1.8 دقيقة / مم ، وهو أمر معتدل بشكل واضح ، إذا كان من الممكن تقليل قيمة ألفا ، فيمكن تقليل وقت التسخين بشكل كبير. يجب تحديد وقت التسخين عن طريق التجارب وفقًا لحجم قطعة العمل الفولاذية وكمية تحميل الفرن ، إلخ. يجب تنفيذ معلمات العملية المُحسَّنة بعناية بمجرد تحديدها لتحقيق فوائد اقتصادية كبيرة.
إلغاء التهدئة أو تقليل أوقات التهدئة
لإلغاء تقسية الفولاذ الكربوني المكربن ، على سبيل المثال ، يمكن زيادة حد التعب لمحمل فولاذي 20Cr لإلغاء التقسية باستخدام دبوس مكبس مكربن على الوجهين بنسبة 16٪ مقارنة بالتلطيف ؛ تم إلغاء تقسية فولاذ Martensite منخفض الكربون ، وتم تبسيط غلاف دبوس الجرافة إلى 20 فولاذيًا مبردًا (Martensite منخفض الكربون). الصلابة مستقرة عند حوالي 45HRC ، وقد تم تحسين قوة المنتج ومقاومة التآكل بشكل كبير ، والجودة مستقرة. على سبيل المثال ، تتبنى شفرة المنشار الفولاذية W18Cr4V تقسية واحدة (560 ° C × 1h) بدلاً من درجات الحرارة الثلاثة التقليدية 560 ° C × 1h ، وزادت مدة خدمتها بنسبة 40٪.
استخدم درجة حرارة منخفضة إلى متوسطة بدلاً من التقسية العالية
يمكن أن يحصل الفولاذ الإنشائي ذو الكربون المتوسط أو سبائك الكربون المتوسطة على مقاومة أعلى للتثقيب المتعدد عن طريق التقسية عند درجة حرارة متوسطة ومنخفضة بدلاً من درجة الحرارة المرتفعة. ، 6 ℃ × 5 ساعة ثلاثة تلطيف عمر القطع البالغ 4.
التخفيض المعقول لعمق التسرب
المعالجة الحرارية الكيميائية لها دورة طويلة واستهلاك طاقة عالي. إنها وسيلة مهمة لتوفير الطاقة لتقليل عمق الاختراق وتقصير الوقت. يتم الحصول على العمق اللازم لطبقة التصلب عن طريق قياس الإجهاد. يظهر أن طبقة التصلب الحالية عميقة جدًا وأن 70 ٪ فقط من عمق التصلب التقليدي كافٍ. تظهر النتائج أن الكربنة يمكن أن تقلل من عمق الطبقة بنسبة 30٪ ~ 40٪. في الوقت نفسه ، إذا تم التحكم في عمق طبقة التسرب عند الحد الأدنى للمتطلبات الفنية في الإنتاج الفعلي ، فيمكنها أيضًا توفير 20٪ من الطاقة ، وتقصير الوقت وتقليل التشوه.
يتم استخدام المعالجة الحرارية الكيميائية ذات درجة الحرارة العالية والفراغ
المعالجة الحرارية الكيميائية ذات درجة الحرارة العالية موجودة في تصريح درجة حرارة استخدام المعدات والشرط الذي لا تضيق فيه حبيبات الأوستينيت الفولاذية الأسموزية ، وترفع درجة حرارة المعالجة الحرارية الكيميائية ، وبالتالي تسريع معدل الكربنة بشكل كبير. يمكن لدرجة حرارة الكربنة من 930 إلى 1000 أن تزيد من سرعة الكربنة أكثر من مرتين. ومع ذلك ، وبسبب العديد من المشاكل ، فإن التطوير المستقبلي محدود.
تتم المعالجة الحرارية الكيميائية للفراغ في وسط طور غازي تحت ضغط سلبي. نظرًا لتنظيف سطح قطعة العمل في حالة الفراغ ، واستخدام درجة الحرارة الأعلى ، تزداد سرعة التسرب بشكل كبير. مثل التفريغ الكربوني يمكن أن يحسن الإنتاجية 1 ~ 2 مرات ؛ عند 133.3 × (10-1 ~ 10-2) باسكال ، يمكن زيادة معدل تغلغل الألمنيوم والكروم بأكثر من 10 مرات.
المعالجة الحرارية الكيميائية الأيونية
إنها عملية معالجة حرارية كيميائية تستخدم تفريغ توهج بين قطعة العمل (الكاثود) والأنود لاختراق العنصر المنفذ في وسط طور غازي يحتوي على عناصر قابلة للنفاذ عند ضغط أقل من جو واحد. مثل النيترة الأيونية ، الكربنة الأيونية ، الكربنة الأيونية للكبريت ، مع مزايا النفاذية السريعة ، الجودة الجيدة ، توفير الطاقة ، إلخ.
التقسية الذاتية بالحث
استخدام التسخين بالحث أنفسهم بدلاً من فرن التقسية لأنه يتم استخدام حرارة التسخين بالحث في طبقة التصلب ، والتبريد الحراري عندما لا يزيل كل ما تبقى من التقسية والتنفيذ لفترات قصيرة من الوقت ، وبالتالي كفاءة عالية وتوفير الطاقة ، و في كثير من الحالات ، مثل الفولاذ عالي الكربون والصلب عالي الكربون عالي الكربون) يمكن أن يتجنب تكسير التبريد ، ويمكن أن تكون مزايا معلمات العملية المختلفة هي الإنتاج الضخم بعد التأكيد ، والفائدة الاقتصادية ملحوظة.
استخدام التسقية قبل التسخين بعد تزوير
لا يؤدي التسخين المسبق للتبريد بعد الكير إلى تقليل استهلاك طاقة المعالجة الحرارية وتبسيط عملية الإنتاج فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى تحسين أداء المنتج.
يمكن للتبريد الحراري المتبقي والتلطيف بدرجة الحرارة المرتفعة بعد التزوير كمعالجة مسبقة ، التخلص من التصلب في المعالجة الحرارية النهائية بعد تزوير الحبوب الخشنة ، وصلابة الصدمات الضعيفة للأعطال ، مقارنةً بالتلدين الكروي أو وقت التلدين العام يكون قصيرًا ، وإنتاجية عالية ، بالإضافة إلى درجة حرارة تقسية عالية أقل من أعمال التلدين والإدارة ، لذلك يمكن أن تقلل إلى حد كبير من استهلاك الطاقة ، والمعدات البسيطة ، والتشغيل السهل.
بالمقارنة مع الحالة الطبيعية العامة ، فإن عودة الحرارة المتبقية إلى طبيعتها بعد التزوير لا يمكنها فقط تحسين قوة الفولاذ ولكن أيضًا تحسين اللدونة وتقليل درجة حرارة الانتقال الباردة والهشة وحساسية الشق. على سبيل المثال ، يتم تبريد فولاذ 20CrMnTi عند 730 ~ 630 ℃ عند 20 ℃ / ساعة بعد التطريق ، وقد تم تحقيق نتائج جيدة.
تبريد السطح بدلاً من التبريد بالكربنة
تُظهر الدراسة المنهجية للأداء (مثل القوة الساكنة ، وقوة التعب ، ومقاومة الصدمات المتعددة ، والضغط الداخلي المتبقي) للفولاذ الكربوني المتوسط والعالي المحتوى الكربوني بنسبة 0.6٪ ~ 0.8٪ بعد التبريد عالي التردد أنه كامل تمامًا من الممكن استبدال التبريد بالكربنة بجزء التصلب بالحث. نحن نستخدم تبريد فولاذي عالي التردد 40Cr لتصنيع تروس علبة التروس ، بدلاً من تروس التبريد المكربن بالفولاذ 20CrMnTi الأصلية كانت ناجحة.
استخدم التسخين الجزئي بدلاً من التسخين المتكامل
بالنسبة لبعض المتطلبات المحلية والتقنية للأجزاء (مثل مرتكز الأسنان المقاوم للاهتراء ، قطر لفة ، إلخ) ، يمكن استخدام فرن تسخين الحمام ، والتدفئة التعريفي ، ووضع التسخين المحلي ، وتسخين النبض ، وتسخين اللهب بدلاً من التسخين الكلي ، مثل الصندوق- يمكن لفرن النوع إجراء التنسيق المناسب بين أجزاء انسداد أجزاء الاحتكاك ، وتحسين عمر خدمة الأجزاء ، ولأنه تسخين محلي ، لذلك يمكن أن يقلل بشكل كبير من تشويه التبريد ويقلل من استهلاك الطاقة.
نحن ندرك بعمق أنه يمكن لأي مؤسسة استخدام الطاقة بشكل رشيد وتحقيق أقصى قدر من الفوائد الاقتصادية باستخدام طاقة محدودة ، والتي تنطوي على كفاءة المعدات التي تستخدم الطاقة ، سواء كانت العملية والمسار التكنولوجي معقولًا ، وما إذا كانت الإدارة علمية وعوامل أخرى. وهذا يتطلب منا أن نفكر بشكل شامل من وجهة نظر منهجية ، ولا يمكن تجاهل كل رابط. في الوقت نفسه ، يتطلب الأمر أن يكون لدينا أيضًا فكرة عالمية عند إجراء العملية ، والتي يجب دمجها بشكل وثيق مع الفوائد الاقتصادية للمؤسسة ، وليس جعل العملية من أجل إجراء العملية. هذا مهم بشكل خاص في التطور السريع اليوم لاقتصاد السوق.