Până în prezent, la numeroase întreprinderi de inginerie, se aplică tehnologia clasică de îmbunătățire a produselor din oțel. Este încălzită pentru călirea într-o atmosferă oxidantă sau protectoare, răcirea pieselor în apă, ulei sau polimer și eliberarea ulterioară în cuptoare cu o atmosferă de oxidare. La ieșire, se obțin produse cu răsturnare de suprafață de până la 0,2 mm. și filmul negru, care este rezultatul formării de oxizi pe metal. Aceste părți au un singur drum - în magazin se reglează mecanic geometria suprafețelor. Evitați formarea de oxizi pe suprafață poate fi, folosind atmosfere protectoare de endo- și exogas, azot, etc. Dar deformarea va fi întotdeauna un atribut obligatoriu pentru încălzirea și stingerea oțelurilor.
Tehnologiile moderne permit de a reduce considerabil modificările dimensiunilor geometrice ale suprafețelor, utilizând o încălzire mai fine piese și folosind ca medii stinge răcitoare mai moi. Acest lucru este realizat prin încălzirea prin vid cu răcire în fluxul de gaz.
Reducerea presiunii la nivelul ≤ 5 x 10 -5 atm. conduce la faptul că cantitatea de oxigen rămasă în spațiul de lucru al cuptorului scade și încălzirea într-o astfel de atmosferă are loc fără formarea de oxizi pe suprafața pieselor. O puritate mai mare a tratamentului termic poate fi realizată prin pregătirea suprafeței pieselor - pre-ardere, pentru a maximiza îndepărtarea umidității de pe suprafață, dacă este cazul. În acest scop, piesele sunt trecute printr-un cuptor de pre-oxidare cu o temperatură de aproximativ 600 ° C, când decarburizarea nu începe încă. Ca regulă, un astfel de cuptor este prevăzut în linia de tratament termic de vid. Are un scop suplimentar - decarburizarea suprafeței înainte de carburizare. Potrivit colegilor străini, decarburizarea preliminară a suprafeței oțelului crește viteza de cimentare cu câteva zeci de procente.
Într-un vid, transferul de căldură are loc prin radiație, așa-numita încălzire prin radiație. Dar este eficientă numai atunci când radiația devine vizibilă, i. E. la temperaturi mai mari de 600 ° C. La temperaturi mai scăzute se utilizează un gaz de umplere special pentru a accelera încălzirea, de exemplu azot. Atunci când se utilizează un astfel de gaz, timpul de încălzire este redus cu o treime.
Utilizarea unei atmosfere de gaz într-un interval de încălzire cu temperatură joasă (încălzirea convectivă) mărește uniformitatea încălzirii articolelor, astfel încât nivelul tensiunilor termice poate fi redus. provocând deformări. Pe lângă reducerea timpului de încălzire și reducerea defecțiunilor, avantajul utilizării încălzirii convective este posibilitatea utilizării unei sarcini mai dense, i. E. creșterea productivității.
De asemenea, gazul de umplere poate fi utilizat ca mediu de stingere și mediu de temperare, i. E. Toate operațiunile de răcire (încălzire pentru călire și călire) pot fi efectuate pe același echipament de proces - un cuptor în vid.
Medii de stingere utilizate în tratamentul termic în vid
În cazul stingerii intensității de răcire trebuie să asigure un nivel dorit de întărire din oțel alierea cu contul, iar dimensiunile pieselor în încărcarea lor în masă. În același timp, răsturnarea articolelor trebuie să fie minimă.
Intensitatea transferului de căldură răcire estimarea coeficientului de luat α, având o dimensiune de W / m 2 K (cantitatea de căldură pierdută dintr-o unitate de suprafață, reducând în același timp temperatura de unul dintre K).
Coeficienții de transfer termic pentru diferite medii de stingere:
- Gaz circulant - 100-150 W / m 2 K
- Gaz comprimat - până la 1000 W / m 2 K
- Ulei cald (80 ° C) - 1000-1500 W / m 2 K
- Ulei circulant (80 о С) - 1800-2200 W / m 2 K
Cel mai ieftin mediu de răcire pentru călirea prin vid este azotul. Pentru realizarea proceselor calitative de încălzire și de călire, este necesar să se utilizeze azot de puritate crescută. Atunci când circulă în spațiul de lucru la o rată de 60-80 m / s coeficientul de transfer termic ar fi de aproximativ 350-450 W / m 2 K. Un coeficient mai mare de transfer termic este heliu, dar are o valoare mai mare. Toate cele utilizate în mediul de stingere a vidului pot fi aranjate pe măsură ce capacitatea de răcire crește după cum urmează:
azot (1 atm) - azot (10 atm) - heliu (10 atm) - heliu (20 atm) - ulei
Capacitatea de răcire a heliului comprimat și azotului se apropie de capacitatea de răcire a uleiului. Dezavantajul heliului este costul ridicat al acestuia. Această problemă este rezolvată prin utilizarea schemelor raționale pentru introducerea heliului în cuptor, inclusiv prin utilizarea repetată a acelorași porțiuni de gaz.
Să rezumăm. Avantajele tratamentului cu vid termic pe fata: lipsa de oxidare și decarbonatare, reducerea gradului de deformare a pieselor (chiar și asupra călire în ulei), flexibilitate ridicată a echipamentului, creșterea eficienței procesului, respectarea mediului și a proceselor de siguranță, pentru a îmbunătăți cultura plantelor termice.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: