Hvad er vakuum varmebehandling teknologi? Principper for vakuum varmebehandling proces
Apr 11, 2019| Hvad er vakuum varmebehandling teknologi? Principper for vakuum varmebehandling proces
Hvad er vakuum varmebehandling teknologi?
Det refererer hovedsagelig til den nye varmebehandlings teknologi, der kombinerer vakuumteknologien og varmebehandlings teknologien. Blandt dem angår vakuumvarmebehandlingens vakuummiljø det atmosfæriske miljø under et atmosfæretryk, herunder lavvakuum, mediumvakuum, højvakuum og ultrahøjt vakuum osv. Derfor hører vakuumvarmebehandlingen rent faktisk til atmosfæren varmebehandling.
Vakuumvarme behandling henvender sig til hele og en del af varmebehandlingsprocessen i vakuumtilstand. Vakuumvarmebehandling kan opnå næsten alle konventionelle varmebehandlinger kan inddrages i varmebehandlingsprocessen, men kvaliteten af varmebehandlingen forbedres meget.
Sammenlignet med konventionel varmebehandling kan vakuumbehandlingsbehandlingsteknologi ikke opnå nogen oxidation, ingen decarburisering, ingen karburering på samme tid, kan fjerne fosforchip på emneoverfladen og have affedtning og afgassning for at opnå effekten af lyse overflade rensning.
1. Anvendelse af vakuum varmebehandling teknologi
Faktisk har vakuum varmebehandling teknologi i udlandet ansøgning tidligere, vakuum af Hays virksomheder i USA og Japan i 1968, udviklet vakuum slukning olie og vandbaseret slukning medium, og derved vakuum slukning teknologi i varmebehandlingsindustrien får hurtig udvikling, fra en enkeltkammerovne til kombineret flåde, fra den generelle udvikling til højtryksgasblokkende vakuumhærdning, vakuumvandslukning, vakuumcarburering og carbonitrering og multivariat helt permeabilitet mv.
Efter flere årtier har fabrikanterne i vakuumovne i Kina kraftigt forbedret deres design, fremstillingsniveau og kvalitet og gradvist erstattet importeret vakuumudstyr med husholdningsapparater, hvilket reducerer produktionsomkostningerne pr. Enhed og hurtigt udvider anvendelsesområdet for vakuumvarme behandling.
2. Process princip for vakuum varmebehandling behandlingsteknologi
Ved at udnytte egenskaberne ved metalfaseændring i vakuumtilstand ændres termodynamikken og kinetikken ved fastfaseændring ikke i vakuumet inden for området 0,1 MPa fra atmosfærisk tryk. Princippet om fastfaseovergang ved atmosfæretryk og data om mikrostrukturovergang af forskellige typer kan anvendes som reference ved fremstilling af de tekniske forskrifter for vakuumvarmebehandling. På samme tid kan de fysiske egenskaber og mekaniske egenskaber af metalmaterialer forbedres ved hjælp af vakuumafgasning. Under vakuumopvarmning vil elementerne på overfladen af metal emner fordampe. Den vakuumgrad, som metallet realiserer uden oxidationsopvarmning, overfladerensning handling, indse lidt uden oxidation og lidt uden at tage af.
3. Karakteristik af vakuumvarmebehandlingsteknologi
(1) fordele ved behandling af vakuum varmebehandling
Varmebehandlingsbehandling er en varmebehandlingsteknologi med ikke-oxidation med en bred vifte af applikationer og styrbar atmosfære. Vakuumvarmebehandling kan ikke kun realisere nogen oxidation og ingen dekarbonisering af ståldele, men også indse ingen forurening og mindre forvrængning af emnet. På nuværende tidspunkt er det blevet en uerstattelig avanceret teknologi inden for døproduktion.
(2) Forvrængningen af vakuumvarmebehandling er lille
Ifølge indenlandsk og udenlandsk erfaring er forvrængningen af vakuumvarmebehandling af emnet kun en tredjedel af saltbadets opvarmningslukning. Det er af stor betydning at popularisere vakuumvarmeteknologien til at studere vakuumvarmeformer af forskellige materialer og dele med forskellige grader af kompleksitet og forvrængningsregler under forskellige køleforhold og simulere dem ved computer. Under vakuumopvarmning, atmosfærisk eller højtryksluftsdæmpning har luftstrømmens ensartethed stor indflydelse på slukningseffekten og kvalitetsdispersionen af dele. Det er meget vigtigt at forbedre ovnsstrukturen for at studere luftcirkulationen i ovnen ved hjælp af computersimulering.
(3) vedtage vakuum varmebehandlingsovne
Moderne vakuumvarmerovne refererer til en koldvægsovn, der kan opvarmes ved hjælp af vakuum af komponenter og derefter blusses i olie eller i normalt tryk og trykgas. Forskning og udvikling af denne type udstyr er et omfattende tværfagligt arbejde med mange fagområder inden for videnskab og teknologi.
Ansøgningsudsigten til vakuumvarmebehandling af støbeformmaterialer er meget stor. De fleste dørstål opvarmes i øjeblikket i vakuum og afkøles derefter og slukker i gas. For at opnå tilfredsstillende mekaniske egenskaber på overfladen og indersiden af emnet skal der indføres vakuum-højtryksgasblokkende teknologi. På nuværende tidspunkt er det internationale tryk for sande luftblussing blevet forøget fra 0,2mpa, 0,6mpa til 1-2mpa eller endda 3MPa, så den gradvise stigning i køletrykstrykket i højtryksluftblæsende vakuumovn er en vigtig udviklingstendens.
Principper for vakuum varmebehandling proces
Varmtvandsbehandlingsudstyr begyndte i 1920'erne, men den virkelige udvikling begyndte i 1960'erne og 1970'erne, hovedsagelig på grund af markedets efterspørgsel på det tidspunkt og forskning og udvikling af grafitteknologi.
Arbejdsmiljøet for vakuumvarmebehandling er faktisk
Under en atmosfære (1.013 105Pa),
Inklusive lavt vakuum (105 ~ 102Pa),
Medium vakuum (102 ~ 10-1pa),
Højvakuum (10-1 ~ 10-5pa),
Ultra højt vakuum (<>
Vakuumvarmebehandling styrer også varmebehandlingen i atmosfæren, men arbejdsmiljøluften er ekstremt tynd. Arbejdsstykket opvarmes i vakuumtilstand kan undgå oxidation og dekarbonisering af konventionel og almindelig varmebehandling, undgå brintpredning, relativt lille deformation, forbedre den omfattende mekaniske egenskaber af materielle dele. Delernes levetid efter vakuumvarmebehandling er sædvanligvis dusinvis eller endog hundredvis af gange så længe som ved almindelig varmebehandling.
Hovedindholdet i formuleringen af vakuumvarmebehandlingsprocessen er: bestemmelse af varmesystemet (temperatur, tid og tilstand), bestemmelse af vakuumgraden og lufttrykregulering og valg af kølemåde og medium mv.
1. Opvarmningstemperatur
Vakuumopvarmning har to hovedegenskaber. For det første opvarmes den i en meget tynd atmosfære for at undgå oxidation, decarbonisering og erosion. Et andet kendetegn er, at varmeoverførslen i vakuum er en enkelt strålingsvarmeoverførsel, og dens varmeoverførselskapacitet E er proportional med den fjerde effekt af den absolutte temperatur T, det vil sige E = C (T / 100) 4.
Det ses, at i vakuumtilstanden, især i lavtemperaturfasen, stiger temperaturen langsomt, så temperaturforskellen mellem emneoverfladen og hjertet reducerer termisk spænding, og arbejdsstykkesdeformationen er lille. Udvælgelsen af opvarmningstemperaturen er afgørende for arbejdsstykkets kvalitet. I procesformuleringen skal den optimale opvarmningstemperatur findes i overensstemmelse med de tekniske krav, servicevilkår og ydeevne krav til emnet. Den nedre grænsetemperatur vælges så vidt muligt uden at påvirke ydeevnen og overvejer at reducere deformationen.
2. Holdetid
Holdetidens længde afhænger af størrelse og form af emnet og mængden af ovn. T bestemmes i overensstemmelse med følgende formel, når traditionel opvarmning og varmebehandling indføres i generelle data:
T1 = 30 + (1,5-2) D
T2 = 30 + (1,0-1,5) D
T3 = 20 + (0,25-0,5) D
Hvor er D den effektive tykkelse af emnet (mm);
T1 er den første forvarmningstid (min);
T2 er den anden forvarmningstid (min);
T3 er den endelige holdetid (min).
Faktisk indeholder en ovn ofte flere forskellige former og størrelser af emner, hvilket kræver omfattende overvejelser. Vi bestemmer, afhængigt af arbejdsstykkeets størrelse og form, størrelsen og ovnens ladning, bestemmer tidspunktet for varmebehandling, men vurder også, at vakuumopvarmning hovedsagelig er afhængig af høj temperaturstråling, temperaturen på lav temperatur er under arbejdsstedet (under 600 ° C ) meget langsomt, når deformationen af emnet, der ikke er noget særligt krav på dette tidspunkt, skal gøre den første forvarmning og den anden forvarmningstid kortere, så vidt muligt og forbedre forvarmningstemperaturen på grund af lav temperatur og langvarig varmeopvarmning, varme op efter at have nået overfladen af emnet er kernetemperaturen stadig brug for noget tid.
Ifølge princippet om vakuumopvarmning kan forøgelse af forvarmningstemperaturen reducere temperaturforskellen mellem emnet og ydersiden og forkorte forvarmningstiden. På denne måde er kvaliteten garanteret, og arbejdseffektiviteten er forbedret. Holdtidens længde er også relateret til følgende faktorer:
(1) Ovnkapacitet: Arbejdsstykkens størrelse på samme ovnkapacitet, brændtid skal forlænges; Tværtimod bør det forkortes.
(2) Arbejdsdelslayout: Eftersom vakuumovnen er radiativ opvarmning, hvis arbejdsstykket er af samme form, skal arbejdsemnet placeres så meget som muligt for at undgå afskærmning af varmestrålingen og efterlade noget rum (
T1 = T2 = T3 = 0,4 G + D
Hvor G er ladetallet (kg)
De andre symboler har samme betydning som før.
Desuden
Til små emner (effektiv tykkelse D 20mm)
Eller afstanden mellem emner D
Holdetiden kan reduceres:
T1 = T2 = = 0,1 G + D
T3 = 0,3 G + D
Til store emner (effektiv tykkelse D 100mm)
Den endelige holdetid kan reduceres
T1 = T2 = T3 = 0,4 G + 0,6 D
(3) opvarmningstemperatur: høj varmetemperatur, kan forkorte holdetiden.
3. Køletid
(1) forkøling: for de små og mellemstore dele af høj temperaturdæmpning skal man også bemærke, at fra det varme kammer ind i det kolde kammer, før det slukker for forkøling, vil det påvirke slukningsdeformationen. Reglen er: efter at have kommet ind i det kolde rum fra det varme rum, direkte oliekøling eller luftkøling, vil det medføre ændringer i størrelsen; Hvis korrekt forkøling udføres, kan dimensionerne før varmebehandling holdes uændret. Men hvis forkølingstiden er for lang, vil det få arbejdsstykkets størrelse til at svulme. Som regel gælder for emner med en effektiv tykkelse på 20 ~ 60 mm, at forkølingen er 0,5 ~ 3min.
Ifølge analysen skyldes dette, at når der ikke direkte forkøles slukning, prioriteres dele af den indre stress med termisk spænding, så volumenkontraktionen og igen efter lang tid til forkøling af forkøling er dele af den indre stress prioriteret med fasetransformationsspænding, hvilket resulterer i volumenudvidelse, er det kun konstant at opnå størrelsen af emnet, kun efter korrekt forkølings-, termisk stress- og faseomdannelsesspænding.
(2) luftkølet: Vi vedtaget af vakuumovnen kan være trykventilation med 2 bar under kvælstofgasdæmpning, afkølet til under 100 ° C. Den empiriske formel til beregning af luftkølingstid er som følger:
T4 = 0,2 G + 0,3 D
Hvor er T4 luftkølingstiden (min).
(3) olie køling: generel kontrol i 60 ~ 80 ℃ slukning olietemperatur, arbejder støber olie temperatur normalt kontrol i 100 ~ 200 ℃ . Den empiriske formel til beregning af oliekølingstid er som følger:
T5 = 0,02 G + 0,1 D
Hvor: T5 er køletiden (min.) I olie.
Når emne temperatur temperatur ovnen kan generelt være på omkring 150 ℃.
4, konklusionen
(1) i betragtning af ovnen belastning og sætte mellemrum <>
Holdet blev bestemt som T1 = T2 = T3 = 0,4 g + D;
Til små emner (effektiv tykkelse D 20 mm, og afstanden D)
Holdet blev bestemt som T1 = T2 = 0,1g + D T3 = 0,3g + D;
Til stort emne (effektiv tykkelse D 100mm)
Holdet blev bestemt som T1 = T2 = T3 = 0,4g + 0,6d.
(4) luftkølingstid bestemmes i overensstemmelse med T4 = 0,2 g + 0,3 d;
(5) Oliekølingstid ifølge T5 = 0,02G + 0,1d for at bestemme.
IKS PVD, vakuumbelægningsmaskine, kontakt: iks.pvd@foxmail.com
