Технологические условия в газовой печи: снятие напряжений, нормализация, отжиг и светлая закалка.
Газовые печи используются для большинства крупномасштабных процессов термообработки в металлообрабатывающей промышленности. Снятие напряжений в сварных конструкциях, нормализация поковок, отжиг отливок и полировка мелких деталей — все это распространенные области применения, и конструкция печи, а также контроль атмосферы различаются для каждого из них. Позвольте мне рассмотреть основные технологические области применения, типичную конструкцию печи и требования к атмосфере.
Снятие стресса
Снятие напряжений — наиболее распространенный метод обработки в газовых печах. В ходе этого процесса сварной или обработанный компонент нагревается до 550–700 градусов Цельсия (в зависимости от марки стали), выдерживается в течение времени, пропорционального толщине сечения, и медленно охлаждается. Цель состоит в снятии остаточных напряжений, возникших в результате сварки, механической обработки или холодной обработки, без существенного изменения микроструктуры.
Стандартная печь представляет собой печь с подом на тележке или печь в форме цилиндра, с газовыми излучающими трубами или горелками прямого нагрева. В качестве атмосферы обычно используется воздух (для углеродистой стали) или слабоокислительная атмосфера. Время цикла составляет от 12 до 24 часов на одну загрузку, в зависимости от размера детали и толщины сечения.
Требование к равномерности температуры составляет плюс-минус 10 градусов Цельсия по всей обрабатываемой детали, используется система управления с 3-5 зонами. Скорость нагрева регулируется на уровне 100-150 градусов Цельсия в час, чтобы избежать образования термических трещин в толстых деталях.
Компания MONTE INTELLIGENCE поставляет печи с подом на тележках и печи с цилиндрической верхней частью для снятия внутренних напряжений в таких отраслях, как производство сосудов под давлением, ветроэнергетика, судостроение и машиностроение. Самая большая установка рассчитана на нагрузку до 200 тонн в камере размером 6 м в ширину, 8 м в высоту и 30 м в длину.
Нормализация
Нормализация — это процесс нагрева кованой или прокатанной детали до 850–950 градусов Цельсия, выдержка в течение времени, пропорционального толщине сечения, и охлаждение на воздухе. Цель состоит в измельчении зернистой структуры, улучшении однородности и обеспечении стабильных механических свойств.
Стандартная печь представляет собой печь с подом на тележке, оснащенную газовыми горелками и системой рекуперации тепла. В качестве атмосферы обычно используется воздух или слабоокислительная среда. Время цикла составляет от 18 до 36 часов на одну загрузку, в зависимости от размера детали и толщины сечения.
Скорость охлаждения имеет решающее значение. После периода выдержки детали обычно охлаждаются в неподвижном воздухе на тележке, после чего тележка выкатывается из печи в зону охлаждения. Скорость охлаждения составляет от 50 до 100 градусов Цельсия в час, в зависимости от толщины профиля.
Компания MONTE INTELLIGENCE поставляет печи с подом на тележках для нормализации расплавов в кузнечном и литейном производстве. Печи рассчитаны на загрузку от 10 до 200 тонн, имеют 3-5 зон регулирования температуры и обеспечивают равномерность температуры с погрешностью от ±5 до 10 градусов Цельсия.
Отжиг
Отжиг — это более мягкая термическая обработка, при которой деталь нагревается до 700–900 градусов Цельсия, выдерживается в течение длительного времени, а затем медленно охлаждается в печи. Цель состоит в том, чтобы размягчить материал, улучшить пластичность и снять внутренние напряжения. Отжиг широко применяется для литья, холоднокатаной стали и медных сплавов.
Стандартная печь представляет собой печь с подом на тележке, цилиндрической или цилиндрической конструкцией, оснащенную газовыми горелками. Для углеродистой стали обычно используется воздух, а для нержавеющей стали и инструментальной стали — защитная атмосфера (азот или аргон). Время цикла составляет от 24 до 48 часов на одну загрузку, в зависимости от размера детали и скорости охлаждения.
Светлая закалка
Световая закалка — это процесс закалки, в результате которого получается чистая поверхность без оксидов. В ходе этого процесса стальной компонент нагревается до температуры аустенитизации (от 840 до 880 градусов Цельсия, в зависимости от марки стали), выдерживается в течение времени, пропорционального сечению, и охлаждается в масле или полимере. Атмосфера имеет решающее значение: это должна быть контролируемая защитная атмосфера, предотвращающая окисление и обезуглероживание.
Стандартная печь представляет собой непрерывную ленточную печь или печь с вибрационным подом, оснащенную излучающими трубами, работающими на газе. В качестве атмосферы обычно используется эндотермический газ с контролируемым углеродным потенциалом или азотно-метаноловая атмосфера для мелкосерийного производства. Расход атмосферы составляет от 5 до 15 кубических метров в час для типичной ленточной печи.
Закалочная камера интегрирована с печью. Детали выходят из камеры нагрева и попадают в закалочную камеру в течение нескольких секунд. В качестве закалочного раствора используется масло для высокозакаливаемых сталей и полимер для низкозакаливаемых сталей. Температура закалки и перемешивание регулируются для достижения требуемой твердости без растрескивания.
Компания MONTE INTELLIGENCE поставляет ленточные печи для светлой закалки крепежных элементов, небольших шестерен и пружин. В печах используется лучистый трубчатый нагрев с эндотермической газовой атмосферой, а процессы закалки и промывки объединены в единую непрерывную линию.
Пайка
Пайка — это технология соединения двух металлических деталей с использованием припоя, температура плавления которого превышает 450 градусов Цельсия, но ниже температуры плавления основных металлов. Для пайки медных, латунных и стальных деталей обычно используются газовые печи.
Стандартная печь представляет собой ленточную печь, ямную печь или колокольную печь, в зависимости от геометрии детали. Обычно в ней используется азотно-водородная среда для пайки меди, азот с фторсодержащей добавкой для пайки алюминия и воздух для пайки серебра (с флюсовым покрытием). Время цикла составляет от 30 до 90 минут на загрузку, в зависимости от размера детали и припоя.
Компания MONTE INTELLIGENCE поставляет паяльные печи для автомобильных теплообменников, компонентов систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также для инструментальных соединений. В печах обеспечивается точный контроль атмосферы и равномерное распределение температуры, что гарантирует стабильное качество пайки.
Закалка и выдержка
Отпуск и старение — это низкотемпературные процессы, протекающие при температурах от 150 до 650 градусов Цельсия, в зависимости от марки стали и требуемой твердости. Этот процесс обычно проводится в газовой печи периодического действия (с коробчатым или тележечным подом) или в ленточной печи непрерывного действия.
Обычно для углеродистой стали используется воздух, а для легированной и нержавеющей стали — защитная атмосфера (азот). Время цикла составляет от 4 до 12 часов на загрузку для печей периодического действия и от 30 до 60 минут для печей непрерывного действия.
Выбор типа печи и атмосферы
Для покупателей, заказывающих газовую печь, выбор зависит от геометрии детали, технологического процесса, целевой производительности и требований к качеству поверхности. Тип печи (тележечная, ленточная, шахтная, колокольная, с балансирной и т. д.) и система атмосферы (воздух, эндотермическая, азот, аргон) подбираются в соответствии с областью применения.
Инженерный отдел компании MONTE INTELLIGENCE может проанализировать требования к применению и порекомендовать конфигурацию печи с соответствующим типом, мощностью, конструкцией горелки и системой вентиляции. Результатом является техническая спецификация печи с гарантиями производительности.
Обратитесь в компанию MONTE INTELLIGENCE по вопросам применения газовых печей.
Для покупателей, рассматривающих газовую печь для конкретного технологического процесса, инженеры MONTE INTELLIGENCE могут порекомендовать конфигурацию, соответствующую процессу, производительности и требованиям к качеству поверхности. Посетите сайт.www.cnlymonte.com/products-gas-furnace.html Технические характеристики продукции уточняйте. Для обсуждения проекта отправьте электронное письмо на адрес helenxu@cnlymonte.com с темой письма «Применение газовой печи» и подробной информацией о вашем технологическом процессе, геометрии детали и целевом показателе производительности.
