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热处理节能分析
作者: 发布日期:2018/09/29 关注次数:444

热处理节能分析

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:tk×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。

     结构钢(40cr35crmo42crmo)等,因其材料中添加了一些合金元素,在加热过程中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,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cr12mov8407h1340cr42crmo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,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,很多时候不用耐热不锈钢,大都有普通的低碳钢代替,主要是价格低,还有量不是很多。

3、热处理冷却介质

    很多的都是合金结构钢,所以在考虑淬火介质时选择用水溶液,水溶液淬火就避免大直径中碳低合金钢在热处理用油淬硬度值可能达不到,用水淬易开裂的情况,水溶性合成淬火液尤适用于低,中碳钢感应及大件淬火,水溶性合成淬火液尤适用于低,中碳钢感应及大件,通过调整浓度等,可以得到不同的冷却速度,淬火工件光亮且有短期防锈作用,可不清洗直接回火,无油烟。无油烟、不燃烧、无火灾危险,改善劳动环境。不易老化、变质,使用寿命长,相对于油品来说。费用也相对的较少。

   4、回火工艺:回火工艺是要根据的回火温度来决定要利用的炉子余热,一般规律是零件回火温度低于炉子余热温度300度左右,这样的话工件入炉后炉子很快达到回火工艺温度设定值,还有多次回火比一次回火要好,所以在大批量生产时这样二次回火得到的组织性能比一次回火要好,成本也相应减少很多。


  5、维护和保养:在生产中要定期维修设备,检查炉膛,炉门的密封性。配电箱相关仪器仪表要定期校准与维护,减少因电器故障造成的停炉产生的损失。各相关的操作设备如台车,行车的维护减少进出炉不便而造成的损耗。


   6、热处理质量的控制:其实工件在进行热处理时,其本身也就是在节能,一个工件若没有经过有效合理的热处理,那该零件使用时限也就不会很长,部件早期失效务必要制造新的部件去更换,这样又必得清耗原材料及机械加工工时,和其它相关费用。有效合理的热处理可使工件的使用寿命成倍的增长。所以热处理质量优良可避免工件早期失效,可避免工件热处理返修(正火,重新淬回火,校正,去应力回火)等一系列程序。



 

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