Caracteristicile tehnologiei de tratare termică a oțelurilor de unelte în cuptoare electrice cu vid

Aplicarea strictă și exactă a tuturor parametrilor de tratament termic contribuie la calitatea deosebită a sculei din oțel. Prin urmare, pentru călire, cuptoarele electrice cu vid sunt cele mai potrivite datorită sistemului lor de automatizare și control.







Tratamentul termic prin vid este o alternativă modernă la tehnologia clasică de tratare termică a uneltelor în băile de sare din mai multe motive. Nu este nevoie de o operație de curățare a suprafeței intensive a forței de muncă din reziduurile de sare și de pregătirea ulterioară pentru aplicarea acoperirilor de întărire cum ar fi nitrura de titan. Ritmul crescut de încălzire a produselor în amestecul de săruri conduce la apariția unui gradient de temperatură maximă între suprafață și miez, care determină nivelul ridicat al solicitărilor termice și, ca o consecință, deformarea sculei. De asemenea, viteza ridicată de încălzire determină inegalitatea microstructurii prin austenitizare și prin stingerea ulterioară. La tratamentul termic al produselor într-un amestec de săruri, decarburizarea parțială și pierderea elementelor de aliere în stratul de suprafață apar. În cuptoarele electrice cu vid, aceste fenomene pot fi aproape complet eliminate. Posibilitatea controlului complet al procesului și acuratețea menținerii regimurilor de tratare termică reprezintă unul dintre motivele cele mai importante pentru popularitatea cuptoarelor electrice de vid în tratarea termică a oțelurilor de unelte.

Fiecare specialist implicat în tratarea termică a oțelurilor de unelte trebuie să-și amintească despre posibilitățile de optimizare a acestui proces. Este întotdeauna necesar să se utilizeze cele mai potrivite moduri de încălzire, austenizare, răcire și temperare. Și în conformitate cu aceasta, pentru a face alegerea corectă a echipamentului.

Procesul de tratare termică a oțelurilor de unelte în cuptoarele cu vid începe cu încălzire în mai multe etape. Instrument de oțel slab aliat, se recomandă încălzirea în două etape, pentru fast-unelte - trei etape, și instrument de mari dimensiuni sau un instrument cu o variabilă secțiune transversală - patru.

O încălzire lentă, cu numărul necesar de pași, oferă anumite avantaje. Majoritatea oțelurilor de scule sunt sensibile la șocurile de căldură datorită conductivității termice scăzute. Reducerea gradientelor termice reduce tendința oțelurilor de a se sparge. Pentru majoritatea oțelurile de scule trebuie selectată temperatura materialului imediat sub temperatura critică de transformare (Ac1) preîncălzire și rezista la timp, astfel încât întreaga secțiune transversală realizată uniformitatea temperaturii. Încălzirea instrumentului cu expunere peste temperatura critică asigură schimbări uniforme ale volumului materialului, ceea ce reduce deformarea acestuia.

Prima etapă de încălzire pentru o sculă din oțeluri cu conținut scăzut de aluminiu este recomandată la 600 ° C, iar pentru o sculă din oțel de mare viteză - la 850 ° C. Căldura se propagă de la suprafață la miez, și datorită acestei temperatura suprafeței sculei este ținut sub temperatura încălzitorului pentru a finaliza încălzirea sculei de bază. În acest caz, timpul de menținere trebuie să asigure egalizarea temperaturii miezului și a suprafeței sculei, precum și încălzitoarele. Timpul de menținere pentru prima încălzire este de 2 ori mai mare decât timpul de austenizare. Primul instrument de încălzire din oțel de mare viteză până la 850 ° C și înmuiere ulterioară la această temperatură se efectuează pentru a reduce stresul si pentru a reduce timpul de încălzire la temperaturi ridicate.

A doua etapă de încălzire la 1050 ° C pentru o sculă din oțel de mare viteză trebuie utilizată în următoarele cazuri:

  • pentru cuști închise ambalate din articole mici;
  • pentru tratarea termică a produselor cu o secțiune transversală mai mare de 20 mm.

A doua încălzire permite reducerea duratei de menținere la încălzire finală.

In plus, oteluri de scule sunt supuse schimbării volumetrice în tranziția de la o microstructură recoapte (așa cum este furnizat) la austenită în timpul încălzirii. Atunci când este încălzit în băi de săruri cu conversie volumetrică neuniforma posibilă deformare necontrolată, în special în cazul pieselor cu secțiune variabilă. Când se încălzește cuptoarele electrice cu vid, acest fenomen poate fi evitat. O sculă de dimensiuni mari de secțiune variabilă în acest caz este în plus încălzită la o temperatură de 400-500 ° C.







Scopul austenizării este de a asigura dizolvarea completă sau parțială a particulelor de carbură cu difuzarea ulterioară a elementelor de aliere în matricea de fier. Diferitele tipuri de carburi se dizolvă la diferite viteze, în funcție de temperatură. Astfel, alegerea temperaturii de austenizare este determinată în principal de compoziția oțelului de scule. În plus, temperatura de austenizare poate varia ușor pentru a obține proprietățile mecanice necesare ale sculei, luând în considerare aplicațiile specifice.

Condițiile de austenizare într-un cuptor de vid diferă, de asemenea, de condițiile de austenizare într-o baie de sare. S-a stabilit că încălzirea lentă în cuptoarele cu vid creează condiții favorabile pentru o dizolvare mai completă a carburilor primare și pentru obținerea austenitei aliate.

De exemplu, limita superioară a temperaturii de durificare poate fi redusă în timp ce la 20-30 ° C și o scădere de 15-20% în inequigranular microstructură oțel rapid în comparație cu încălzirea într-o baie de sare.

Există o regulă bună - o expunere de o oră pentru fiecare 2,5 cm din cea mai mare secțiune transversală după ce instrumentul a atins complet temperatura necesară, dar nu mai puțin de două ore, indiferent de dimensiune.

ECHIPAMENTE PENTRU TERMOPROPARAREA VACUUMELOR INSTRUMENTULUI

În primul rând, pentru a asigura proprietățile necesare ale produselor în timpul tratamentului termic în cuptoarele cu vid, este necesar să selectați corect condițiile de răcire. Pentru o lungă perioadă de timp cele mai frecvente metode de întărire într-un cuptor cu vid au fost răcite în ulei și gaz de răcire - azot la o presiune mai mică de 0,17 MPa. Pentru oțelurile puternic aliate, este de asemenea utilizat și răcirea în vid. Aceste metode de răcire continuă să fie utilizate în mod eficient în prezent. Pentru a asigura hardenability complet instrument de secțiune mare sunt cuptoarele cu vid utilizate în mod curent cu gaz inert sub presiune de la 0,17 MPa până la 2,0 MPa, și presiuni mai mari (compresie cuptor cu vid). Colivii pentru încălzirea accelerată la temperaturi sub 800 ° C în cuptoare cu vid de ultimă generație care utilizează transferul de căldură prin convecție cu gaz circulant - azot din modulul de încălzire la cușcă. Această soluție tehnică a făcut posibilă reducerea semnificativă a duratei ciclului de tratare termică a încărcăturii.

Răcirea cu răcire continuă în ulei este supusă unor unelte de formă simplă cu o grosime sau cu un diametru de 30-40 mm din oțelurile cu conținut scăzut și medial aliat. Pentru tratamentul termic al sculei cu călire în ulei și "eliberare imediată" într-un singur ciclu, propunem un nou cuptor electric cu vid al modelului SEVF 3.3 / 11.5 ISM-OTTOM (foto 1). În acest cuptor, bazinul este mai întâi încălzit într-un vid la temperatura de stingere. După menținerea izotermică la o anumită temperatură, chiuveta este imersată în mediul de stingere (ulei de vid (VM 3) sau Netoxol). După aceea, lotul este extras din mediul de stingere în zona de încărcare (zona intermediară). Îmbătrânirea coliviei după răcire asigură evacuarea reziduurilor de lichid de stingere și reducerea temperaturii modulului de încălzire la temperatura de temperare, pentru o perioadă de timp incluzând fisurarea prin stingere. După aceea, lotul se întoarce la modulul de încălzire (la temperatura de temperare). Se încălzește și se menține la o temperatură dată. Răcirea cuștii după temperare poate fi efectuată în mediu de stingere sau în vid împreună cu cuptorul.

Cuptorul SHEVF 3.3 / 11.5 ISM-OTM este ecologic. Nu se degajă gaze reactive în atmosfera camerei, ceea ce asigură explozia și siguranța la incendiu în timpul funcționării. Cuptorul poate fi utilizat ca industria generală în aeronave, electronice, radio, inginerie electrică, construcții de mașini și alte industrii.

Astfel, industria de călire în ulei și „eliberare imediată“ a otelurilor joasa si scule srednelegirovannoj într-un ciclu de producție, ciclu intermediar cu vid de degresare, se propune un model de rezistență electrică nouă generație vid SEVF 3,3 / 11,5 MOD-OTTOM, care se referă la echipamentele termice moderne de înaltă tehnologie. Detalii de la un astfel de cuptor sunt scoase la lumină și uscate.

Pentru încălzirea și răcirea în vid a unui oțel de dimensiuni mici din oțeluri de înaltă calitate, se propune un nou cuptor electric cu vid al modelului SEVE 3.3 / 13 AND OTM (foto 2). Designul cuptorului permite utilizarea sistemelor de răcire accelerată pe baza gazelor atmosferice statice - azot sau argon.

Vid rezistență siloz model electric SEVG 3.3 / 13 mfd-OTTOM (foto 3), destinate călire unelte mici (diametru sau grosime mai mică de 100 mm), realizate din diferite tipuri de mare viteză (P18, P9, P6 M5, P6 M5 F3, F5 M5 K5 etc. .) și oțelurile din aliaj de înaltă calitate în fluxul de gaz de răcire (azot sau argon) la presiuni mai mici de 0,17 MPa.

În zona de răcire accelerată există un pulverizator cu gaz. Un sistem de circulație externă a gazului (fotografia 3) este atașat zonei de răcire accelerată, care este echipată cu schimbătoare de căldură pentru a reduce temperatura gazului de răcire și o suflantă puternică pentru gaz.

Până în prezent, a fost epuizată dezvoltarea unor noi materiale instrumentale cu un nivel mai ridicat de proprietăți fizice și mecanice prin utilizarea compozițiilor din ce în ce mai complicate. Prin urmare, îmbunătățirea caracteristicilor de serviciu ale instrumentului este posibilă datorită dezvoltării de noi tehnologii:

  • producția de materiale instrumentale de compoziție tradițională;
  • aplicarea acoperirilor de întărire;
  • întărirea volumului prin tratarea termică, care este indisolubil legată de utilizarea celui mai recent echipament de cuptor în vid.






Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: