Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2024-11-05 Origen:Sitio
El potencial de ahorro de energía del tratamiento térmico es muy grande. Cómo tomar medidas para fortalecer el ahorro de energía es una cuestión importante a la que se enfrenta todo trabajador de tratamiento térmico. A continuación se presenta una breve discusión sobre el ahorro de energía en los procesos de tratamiento térmico.
Primero, reduzca la temperatura de calentamiento.
Generalmente, la temperatura de calentamiento del acero al carbono hipereutectoide es de 30 a 50 ℃ por encima de Ac3, y la temperatura de calentamiento del acero al carbono eutectoide e hipereutectoide es de 30 a 50 ℃ por encima de Ac1. Sin embargo, estudios recientes han confirmado que el calentamiento y enfriamiento de acero hipereutectoide en la región de dos fases α+γ ligeramente inferior a Ac3 (es decir, enfriamiento por subtemperatura) puede mejorar la resistencia y tenacidad del acero, reducir la temperatura de transición frágil y eliminar la fragilidad del temperamento. La temperatura de calentamiento del enfriamiento se puede reducir en 40 ℃. El uso de calentamiento y enfriamiento a baja temperatura, rápido y de corta duración para acero con alto contenido de carbono puede reducir el contenido de carbono de la austenita, lo que favorece la obtención de martensita en listón con buena resistencia y tenacidad, lo que no solo puede mejorar su tenacidad sino también acortar el tiempo de calentamiento. Para algunos engranajes de transmisión, se utiliza carbonitruración en lugar de carburación, lo que puede mejorar la resistencia al desgaste entre un 40% y un 60%, la resistencia a la fatiga entre un 50% y un 80% y el tiempo de codifusión es equivalente, pero la temperatura de codifusión (850 ℃ ) es 70 ℃ más baja que la temperatura de cementación (920 ℃) y también se puede reducir la deformación del tratamiento térmico.
En segundo lugar, acorte el tiempo de calentamiento.
La práctica de producción muestra que el tiempo de calentamiento tradicional determinado por el espesor efectivo de la pieza de trabajo es conservador, por lo que se debe corregir el coeficiente de calentamiento α en la fórmula del tiempo de calentamiento y aislamiento τ＝α·K·D. De acuerdo con los parámetros de procesamiento tradicionales, cuando se calienta a 800-900 ℃ en un horno de aire, se recomienda que el valor α sea de 1,0-1,8 min/mm, lo cual es conservador. Si se puede reducir el valor α, el tiempo de calentamiento se puede acortar considerablemente. El tiempo de calentamiento debe determinarse experimentalmente según el tipo de acero, el tamaño de la pieza de trabajo, la carga del horno, etc. Una vez que se determinan los parámetros optimizados del proceso, deben implementarse cuidadosamente para lograr beneficios económicos significativos.
En tercer lugar, cancele el templado o reduzca el número de tiempos de templado.
Cancelar el templado del acero carburizado. Por ejemplo, el límite de fatiga del pasador de pistón carburado de doble cara para cargadores de acero 20Cr se puede aumentar en un 16 % en comparación con el templado; cancele el templado del acero martensítico con bajo contenido de carbono, simplifique el manguito del pasador de la excavadora al estado de enfriamiento de acero 20 (martensita con bajo contenido de carbono), la dureza es estable en aproximadamente 45 HRC, la resistencia del producto y la resistencia al desgaste mejoran significativamente y la calidad es estable ; reduce la cantidad de tiempos de templado para acero de alta velocidad, como la hoja de sierra para máquina de acero W18Cr4V utiliza un templado (560 ℃ × 1 h) en lugar de los tradicionales tres templados de 560 ℃ × 1 h, y la vida útil aumenta en un 40 %.
Cuarto, utilice templado a temperatura media-baja en lugar de templado a alta temperatura.
El acero estructural con contenido medio de carbono o aleación de carbono medio utiliza un templado a temperatura media y baja en lugar de un templado a alta temperatura para obtener una mayor resistencia a múltiples impactos. La broca de acero W6Mo5Cr4V2 de Φ8 mm, después del enfriamiento, se somete a un templado secundario a 350 ℃ × 1 h + 560 ℃ × 1 h, lo que aumenta la vida útil de corte de la broca en un 40 % en comparación con la broca que se templa tres veces a 560 ℃ × 1 h .
Quinto, reducir razonablemente la profundidad de la capa de infiltración.
El ciclo de tratamiento térmico químico es largo y consume mucha energía. Si se puede reducir la profundidad de la capa de infiltración para acortar el tiempo, es un medio importante de ahorro de energía. La profundidad necesaria de la capa de endurecimiento se obtiene mediante medición de la tensión, lo que muestra que la capa de endurecimiento actual es demasiado profunda y solo el 70% de la profundidad de la capa de endurecimiento tradicional es suficiente. Los estudios han demostrado que la carbonitruración puede reducir la profundidad de la capa entre un 30% y un 40% en comparación con la cementación. Al mismo tiempo, si la profundidad de la capa de infiltración se controla en el límite inferior de sus requisitos técnicos en la producción real, también puede ahorrar un 20% de energía y, al mismo tiempo, acortar el tiempo y reducir la deformación.
Sexto, utilice tratamiento térmico químico al vacío y a alta temperatura.
El tratamiento térmico químico a alta temperatura consiste en aumentar la temperatura del tratamiento térmico químico cuando la temperatura de funcionamiento del equipo lo permite y los granos de austenita del acero infiltrado no crecen, acelerando así en gran medida la velocidad de cementación. Aumentar la temperatura de cementación de 930 ℃ a 1000 ℃ puede aumentar la velocidad de cementación en más de 2 veces. Sin embargo, debido a muchos problemas, el desarrollo futuro es limitado. El tratamiento térmico químico al vacío se lleva a cabo en un medio en fase gaseosa a presión negativa. Debido a que la superficie de la pieza de trabajo se purifica al vacío y se utiliza una temperatura más alta, la tasa de penetración aumenta considerablemente. Por ejemplo, la cementación al vacío puede aumentar la productividad de 1 a 2 veces; la tasa de penetración del aluminio y el cromo se puede aumentar más de 10 veces a 133,3 × (10-1 ~ 10-2) Pa.
Séptimo, tratamiento térmico químico iónico.
Es un proceso de tratamiento térmico químico que utiliza una descarga luminiscente entre la pieza de trabajo (cátodo) y el ánodo para infiltrar los elementos a infiltrar en un medio en fase gaseosa que contiene los elementos a infiltrar a una presión inferior a una atmósfera. Como nitruración de iones, carburación de iones, sulfuración de iones, etc., con las ventajas de una tasa de penetración rápida, buena calidad y ahorro de energía.
Octavo, utilice el autotemplado por inducción.
Utilice autotemplado por inducción en lugar de templado en horno. Debido a que el calentamiento por inducción se utiliza para transferir calor fuera de la capa de enfriamiento, el calor residual no se elimina por completo durante el enfriamiento y se logra un templado de corta duración. Por lo tanto, tiene una alta eficiencia y ahorro de energía, y en muchos casos (como el acero con alto contenido de carbono y el acero con alto contenido de carbono y alta aleación) puede evitar el agrietamiento por enfriamiento. Al mismo tiempo, una vez que se determinan los parámetros del proceso, se puede producir en masa y los beneficios económicos son significativos.
Noveno, utilice enfriamiento de precalentamiento posterior a la forja.
El enfriamiento por precalentamiento posterior a la forja no solo puede reducir el consumo de energía del tratamiento térmico y simplificar el proceso de producción, sino también mejorar el rendimiento del producto. El uso de enfriamiento por calor residual posterior a la forja + revenido a alta temperatura como pretratamiento puede eliminar las deficiencias de los granos gruesos y la mala tenacidad al impacto cuando se utiliza el enfriamiento por calor residual posterior a la forja como tratamiento térmico final. Es más corto que el recocido esferoidal o el recocido general y tiene una alta productividad. Además, la temperatura del templado a alta temperatura es más baja que la del recocido y la actividad política, por lo que puede reducir en gran medida el consumo de energía y el equipo es simple y fácil de operar. En comparación con la normalización general, la normalización del calor residual posterior a la forja no solo puede mejorar la resistencia del acero sino también mejorar la tenacidad del plástico y reducir la temperatura de transición frágil en frío y la sensibilidad a las muescas. Por ejemplo, el acero 20CrMnTi se enfrió a 730-630 ℃ a una velocidad de enfriamiento de 20 ℃/h después de la forja y logró buenos resultados.
Décimo, reemplace el enfriamiento por cementación con enfriamiento superficial.
Un estudio sistemático de las propiedades del acero de carbono medio-alto con un contenido de carbono del 0,6% al 0,8% después del enfriamiento de alta frecuencia (como resistencia estática, resistencia a la fatiga, resistencia a impactos múltiples y tensión interna residual) muestra que es completamente Es posible reemplazar parcialmente el enfriamiento por carburación con enfriamiento por inducción. Hemos utilizado con éxito el enfriamiento de alta frecuencia de acero 40Cr para fabricar engranajes de caja de cambios, reemplazando los engranajes de enfriamiento de carburación de acero 20CrMnTi originales.
Décimo. Sustituir la calefacción general por calefacción local.
Para algunas piezas con requisitos técnicos locales (como el diámetro del eje del engranaje resistente al desgaste, el diámetro del rodillo, etc.), se pueden utilizar métodos de calentamiento locales como el calentamiento por horno de baño, calentamiento por inducción, calentamiento por impulsos, calentamiento por llama, etc. Calentamiento como horno de caja, etc., que puede lograr una coordinación adecuada entre las partes de fricción y mordida de cada pieza, mejorar la vida útil de las piezas y, debido a que es calentamiento local, puede reducir significativamente la deformación por enfriamiento y reducir el consumo de energía.
