Obróbka cieplna ma ogromny potencjał oszczędności energii. Jak podjąć działania w celu wzmocnienia oszczędności energii to ważny temat dla każdego pracownika obróbki cieplnej. Poniżej znajduje się tylko prosta dyskusja na temat oszczędności energii w procesie obróbki cieplnej.
Zmniejsz temperaturę ogrzewania
Ogólnie rzecz biorąc, temperatura hartowania stali węglowej podeutektoidalnej wynosi powyżej 30 ~ 50 ℃, podczas gdy temperatura stali węglowej eutektoidalnej i nadeutektoidalnej wynosi powyżej 30 ~ 50 ℃. Jednak w ostatnich latach udowodniono, że hartowanie cieplne (tj. hartowanie podeutektoidalne ) w regionie dwufazowym + nieco niższym niż Ac3 może poprawić ciągliwość stali, obniżyć temperaturę przejścia kruchego i wyeliminować kruchość odpuszczania. Temperaturę hartowania można zmniejszyć o 40 ℃.
Stal wysokowęglową można szybko i szybko hartować w niskiej temperaturze, co może zmniejszyć zawartość węgla w austenicie i jest korzystne dla uzyskania martenzytu późnego o dobrym mocnym i wytrzymałym pasowaniu, co może nie tylko poprawić jego wytrzymałość, ale także skrócić czas grzania.
W przypadku niektórych przekładni, z węgloazotowaniem zamiast nawęglania, odporność na zużycie wzrosła o 40% ~ 60%, wytrzymałość zmęczeniowa wzrosła o 50% ~ 80%, całkowity czas penetracji jest taki sam, ale całkowita temperatura penetracji (850 ℃) niż nawęglanie temperatura (920 ℃) niska 70 ℃, ale może również zmniejszyć odkształcenia obróbki cieplnej.
Skróć czas nagrzewania
Praktyka produkcyjna wykazała, że tradycyjny czas nagrzewania określany na podstawie efektywnej grubości przedmiotu obrabianego jest w większości konserwatywny, więc współczynnik nagrzewania we wzorze na czas nagrzewania. Zgodnie z tradycyjnymi parametrami procesu, przy nagrzewaniu do 800 ~ 900 ℃ w powietrzu zaleca się, aby wartość wynosiła 1.0 ~ 1.8 min/mm, co jest oczywiście konserwatywne. Jeśli można zmniejszyć wartość alfa, można znacznie skrócić czas nagrzewania. Czas nagrzewania należy określić eksperymentalnie, w zależności od wielkości stalowego przedmiotu obrabianego, wielkości załadunku pieca itp. Zoptymalizowane parametry procesu należy dokładnie wykonać, gdy zostaną określone, aby osiągnąć znaczące korzyści ekonomiczne.
Anuluj odpuszczanie lub skróć czas odpuszczania
Na przykład, aby anulować odpuszczanie nawęglonej stali węglowej, granicę zmęczenia ładowarki ze stali 20Cr w celu anulowania odpuszczania za pomocą dwustronnie nawęglanego sworznia tłokowego można zwiększyć o 16% w porównaniu z odpuszczaniem; Odpuszczanie niskowęglowej stali martenzytycznej jest anulowane, a tuleja sworznia spychacza jest uproszczona do stali hartowanej 20 (niskowęglowy martenzyt). Twardość jest stabilna na poziomie około 45 HRC, a wytrzymałość i odporność na zużycie produktu znacznie się poprawia, a jakość jest stabilna. Na przykład brzeszczot ze stali W18Cr4V przyjmuje jedno odpuszczanie (560 ° C × 1h) zamiast tradycyjnych 560 ° C × 1h trzy odpuszczania, a jego żywotność zwiększa się o 40%.
Użyj odpuszczania od niskiego do średniego zamiast odpuszczania wysokiego
Stal konstrukcyjna ze średniowęglowej lub średniowęglowej stali konstrukcyjnej może uzyskać wyższą odporność na uderzenia wielopunktowe poprzez odpuszczanie w średniej i niskiej temperaturze zamiast w wysokiej temperaturze. Wiertło Φ 6 mm ze stali W5Mo4Cr2V8, po hartowaniu od + 560 ℃ do 350 ℃ przez 1 hx 1 h odpuszczanie wtórne , 560 ℃ przez 1 godzinę trzy hartowanie, żywotność cięcia bitowego 40.
Rozsądne zmniejszenie głębokości przesiąkania
Chemiczna obróbka cieplna ma długi cykl i wysokie zużycie energii. Zmniejszenie głębokości penetracji i skrócenie czasu jest ważnym sposobem oszczędzania energii. Niezbędną głębokość warstwy utwardzającej uzyskuje się poprzez pomiar naprężeń. Pokazuje to, że obecna warstwa utwardzania jest zbyt głęboka i wystarczy tylko 70% tradycyjnej głębokości utwardzania. Wyniki pokazują, że nawęglanie może zmniejszyć głębokość warstwy o 30% ~ 40%. Jednocześnie, jeśli głębokość warstwy przesiąkającej jest kontrolowana na dolnej granicy wymagań technicznych w rzeczywistej produkcji, może to również zaoszczędzić 20% energii, skrócić czas i zmniejszyć odkształcenia.
Stosowana jest chemiczna obróbka cieplna w wysokiej temperaturze i próżni
Wysokotemperaturowa chemiczna obróbka cieplna jest dopuszczalna w temperaturze użytkowania sprzętu, a warunek, że ziarno austenitu stali osmotycznej nie zwęża się, podnosi temperaturę chemicznej obróbki cieplnej, a tym samym znacznie przyspiesza tempo nawęglania. Temperatura nawęglania od 930 ℃ do 1000 ℃ może zwiększyć prędkość nawęglania ponad 2 razy. Jednak ze względu na wiele problemów przyszły rozwój jest ograniczony.
Próżniowa chemiczna obróbka cieplna prowadzona jest w ośrodku fazy gazowej pod podciśnieniem. Ponieważ powierzchnia obrabianego przedmiotu jest czyszczona w stanie próżni i stosowana jest wyższa temperatura, prędkość przesiąkania jest znacznie zwiększona. Takie jak nawęglanie próżniowe może poprawić wydajność 1 ~ 2 razy; Przy 133.3 × (10-1 ~ 10-2) Pa szybkość penetracji aluminium i chromu może wzrosnąć ponad 10-krotnie.
Jonowa chemiczna obróbka cieplna
Jest to proces chemicznej obróbki cieplnej, w którym WYKORZYSTUJE się wyładowanie jarzeniowe między przedmiotem obrabianym (katodą) a anodą w celu infiltracji przepuszczalnego elementu w ośrodku w fazie gazowej zawierającym przepuszczalne pierwiastki pod ciśnieniem niższym niż jedna atmosfera. Takie jak azotowanie jonowe, nawęglanie jonowe, nawęglanie siarką jonową, z zaletami szybkiej przepuszczalności, dobrej jakości, oszczędności energii itp.
Samohartowanie przez indukcję
Użyj odpuszczania indukcyjnego zamiast pieca do odpuszczania, ponieważ jest to wykorzystanie ciepła indukcyjnego do nagrzewania warstwy utwardzającej, hartowanie cieplne, gdy nie wszystkie usuwają resztki odpuszczania i wdrażania na krótkie okresy czasu, dzięki czemu ma wysoką wydajność i oszczędność energii, i w wielu przypadkach, takich jak stal wysokowęglowa i wysokowęglowa stal wysokostopowa) można uniknąć pękania hartowniczego, a zaletami różnych parametrów procesu może być masowa produkcja po potwierdzeniu, korzyść ekonomiczna jest niezwykła.
Po kuciu użyj hartowania wstępnego
Hartowanie wstępne po kuciu może nie tylko zmniejszyć zużycie energii w obróbce cieplnej i uprościć proces produkcyjny, ale także poprawić wydajność produktu.
Pozostałe hartowanie cieplne i odpuszczanie w wysokiej temperaturze po kuciu jako obróbka wstępna może wyeliminować utwardzanie w końcowej obróbce cieplnej po kuciu grubych ziaren, słabą udarność wad, niż wyżarzanie sferoidalne lub ogólny czas wyżarzania jest krótki, wysoka wydajność, plus temperatura odpuszczania w wysokiej temperaturze niższy niż w przypadku wyżarzania i prac administracyjnych, dzięki czemu może znacznie zmniejszyć zużycie energii i prosty sprzęt, łatwą obsługę.
W porównaniu z ogólną normalnością, normalność ciepła resztkowego po kuciu może nie tylko poprawić wytrzymałość stali, ale także poprawić plastyczność i zmniejszyć temperaturę przejścia na zimno i kruchość oraz wrażliwość na karby. Na przykład stal 20CrMnTi jest chłodzona w 730 ~ 630 ℃ przy 20 ℃/h po kuciu i osiągnięto dobre wyniki.
Hartowanie powierzchniowe zamiast hartowania nawęglającego
Systematyczne badanie wydajności (takie jak wytrzymałość statyczna, wytrzymałość zmęczeniowa, wielokrotna odporność na uderzenia i szczątkowe naprężenia wewnętrzne) stali średnio- i wysokowęglowej o zawartości węgla 0.6% ~ 0.8% po hartowaniu o wysokiej częstotliwości pokazuje, że jest całkowicie możliwość zastąpienia hartowania nawęglającego hartowaniem indukcyjnym. Używamy hartowania wysokiej częstotliwości stali 40Cr do produkcji przekładni, zamiast oryginalnej nawęglanej stali hartowniczej 20CrMnTi udało się.
Użyj ogrzewania częściowego zamiast ogrzewania zintegrowanego
W przypadku niektórych lokalnych i technicznych wymagań dotyczących części (takich jak odporny na zużycie czop zęba, średnica rolki itp.) można zastosować piec do ogrzewania kąpieli, ogrzewanie indukcyjne, lokalne ogrzewanie impulsowe w trybie ogrzewania, ogrzewanie płomieniowe zamiast ogólnego ogrzewania, takie jak box- Piec typu może zapewnić odpowiednią koordynację części okluzyjnych części ciernych, poprawić żywotność części, a ponieważ jest to ogrzewanie lokalne, może znacznie zmniejszyć zniekształcenia hartowania i zmniejszyć zużycie energii.
Głęboko zdajemy sobie sprawę, że przedsiębiorstwo może racjonalnie wykorzystywać energię i osiągać maksymalne korzyści ekonomiczne przy ograniczonej energii, co wiąże się z wydajnością urządzeń zużywających energię, czy droga procesowa i technologiczna jest racjonalna, czy zarządzanie jest naukowe i inne. Wymaga to od nas kompleksowego rozważenia z systematycznego punktu widzenia, a każdego linku nie można zignorować. Jednocześnie wymaga to, aby przy tworzeniu procesu mieć również globalną ideę, która powinna być ściśle powiązana z korzyściami ekonomicznymi przedsiębiorstwa, a nie tworzyć proces dla samego procesu. Jest to szczególnie ważne w dzisiejszym szybkim rozwoju gospodarki rynkowej.