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简述热处理节能在耐热钢生产工艺中的应用
2018-11-10 17:06:02
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国劲

机械行业很多的零部件都是要经过热处理才能达到所设计的力学条件,充分发挥材料的性能,保证产品质量,提高机械部件的档次水平在市场上的竞争力。我司是在2005年底正式成立热处理事业部,在规划初期,本着节能减排的原则对热处理设备布局,工艺流程,电源设备及淬火冷却系统进行了优化排列组合,并以文件的形式规定下来。

在这里所述说热处理节能方面,主要是由几个方面的因素组成的:

1):热处理工艺流程是否有效让被处理的工件达到其设计的技术要求,而又用较低的成本。

2):热处理设备是否在运行中得到了有效的合理的使用,比如连续性生产,设备待工件时间减少。且没有额外的热损失。

3):热处理操作人员,工艺技术员,及生产管理人员是否沟通良好,每个人都能得到有效的管理与组织生产。

1、热处理工艺:

在传统工艺计算时间:T=K*A*D式中的T为加热时间,K为装炉系数,A为加热系数,D为工件有效厚度,其实我们在实际生产中,一般是根据以往工作经验和工件有效厚度来计算保温时间,大批量时就根据实际经验或是观测工件的火色,这主要反应在碳素钢和低合金钢上,这是由于碳素钢没有合金元素和碳化物,不须长时间保温均匀奥氏体化过程。低合金钢因其传热系数与碳素钢基本类似,所以工件透热时间主要是由其有效尺寸决定的,对于生产中单件的工件,当炉温已达到工艺设定值时,也就是说工件表面已达到工艺温度值时,工件已透烧了,不要再额外增加保温时间了,这就是我们常说的“零”保温加热。对于大批量生产时,我们一般会先加热炉子,到温后再放入工件,等炉温再次达到工艺时间时,再加一定的均匀化时间,这样可以相对的缩短工艺周期,节约能源和降低成本。

合金结构钢(40Cr,35CrMo,42CrMo)等,因其材料中添加了一些合金元素,在加热过程中我们要使在碳化物均匀化需要一定的时间,所以相对碳素钢来说就要多一点时间,一般我们也要在传统工艺时间上的60%-80%左右,这样做可以缩短钢件在高温加热时间,变形量也相对减少一点,奥氏化晶粒相对较细小,淬火后可得到细小马氏体组织,其机械性能也就得到一定的提高,这也是我们热处理工作者想要达到的效果。

2、零件装炉

1):在实际生产中,当工件数量有限情况下,单独安排炉次是不划算的,在这种情况下,我们可以把不同的工件,不同材料,在其工艺参数大致相同的情况下可以混装一炉,如Cr12MoV与8407或H13,40Cr与42CrMo也是一样的。其淬火温度大致相同,这样就可以得到装炉量的满足,同理在回火温度相同时,不同的零件,不同的材料都可以混合一炉,回火时间可按最长的回火时间来执行。

2):热处理夹具,其实我们公司很多产品是不近相同,而量又不是很多,但为了减少变形量有时候在增加热处理工装,这样我很多时候不用耐热不锈钢,大都有普通的低碳钢代替,主要是材料价格低,还有量不是很多。


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