Wat is verwerkingstechnologie voor vacuümhittebehandeling? Principes voor vacuüm warmtebehandeling

Wat is verwerkingstechnologie voor vacuümhittebehandeling? Principes voor vacuüm warmtebehandeling

Wat is verwerkingstechnologie voor vacuümhittebehandeling?

Het verwijst vooral naar de nieuwe warmtebehandelingstechnologie die de vacuümtechnologie en warmtebehandelingstechnologie combineert. Onder deze verwijst de vacuümomgeving van de vacuüm warmtebehandeling naar de atmosferische omgeving onder één atmosfeer druk, waaronder laag vacuüm, medium vacuüm, hoog vacuüm en ultrahoog vacuüm, etc. Daarom behoort de vacuüm warmtebehandeling eigenlijk tot de gecontroleerde atmosfeer hittebehandeling.

Vacuüm warmtebehandeling verwijst naar alle en een deel van het warmtebehandelingsproces in de vacuümtoestand, vacuüm warmtebehandeling kan bereiken bijna alle conventionele warmtebehandeling kan worden betrokken bij het warmtebehandelingsproces, maar de kwaliteit van de warmtebehandeling sterk verbeterd.

Vergeleken met conventionele hittebehandeling, kan de verwerkingstechnologie van de vacuümhittebehandeling geen oxydatie, geen ontkoling, geen carburization tezelfdertijd bereiken, kan de fosforchip op het werkstukoppervlak verwijderen, en ontvetten en ontgassende, om het effect van helder te bereiken oppervlakzuivering.

1. Toepassing van vacuüm warmtebehandeling verwerkingstechnologie

In feite heeft vacuüm-verwerkingstechnologie voor thermische behandeling in het buitenland eerder toegepast, vacuüm van Hays-bedrijven in de Verenigde Staten en Japan in 1968, de vacuümdovende olie en op water gebaseerd blusmedium ontwikkeld, waardoor vacuümdovende technologie in de warmtebehandelingsindustrie een snelle ontwikkeling krijgt, van een oven met enkele kamer tot een gecombineerde vloot, van de algemene ontwikkeling tot het onder hoge druk gas afschrikken van vacuüm verharding, vacuüm water blussen, vacuüm carbureren en carbonitreren en multivariate totale permeabiliteit, etc.

In China hebben vacuümovenfabrikanten na tientallen jaren van inspanningen hun ontwerp, productieniveau en kwaliteit aanzienlijk verbeterd en geleidelijk geïmporteerde vacuümapparatuur vervangen door huishoudelijke vacuümapparatuur, waardoor de productiekosten per eenheid zijn verlaagd en het toepassingsbereik van vacuümverwarming snel is uitgebreid behandeling.

2. Procesprincipe van verwerkingstechnologie voor vacuümhittebehandeling

Door gebruik te maken van de karakteristieken van metaalfase-verandering in de vacuümtoestand veranderen de thermodynamica en kinetica van vaste fase verandering niet in het vacuüm binnen het bereik van 0,1 MPa van de atmosferische druk. Het principe van vaste faseovergang bij atmosferische druk en de gegevens van microstructuurovergang van verschillende types kunnen als referentie worden gebruikt bij het maken van de technologische voorschriften voor vacuüm warmtebehandeling. Tegelijkertijd kunnen onder invloed van vacuümontgassing de fysische eigenschappen en mechanische eigenschappen van metalen materialen worden verbeterd. Bij vacuümverwarming zullen de elementen op het oppervlak van metalen werkstukken verdampen. De vacuümgraad die het metaal realiseert zonder oxidatieverwarmingsbehoeften, oppervlakzuiverende werking, weinig realiseert zonder oxidatie en weinig zonder opstijgen.

3. Kenmerken van verwerkingstechnologie voor vacuüm warmtebehandeling

(1) voordelen van vacuüm warmtebehandeling verwerking

Vacuüm warmtebehandeling verwerking is een niet-oxidatie warmtebehandeling technologie met een breed scala van toepassingen en regelbare atmosfeer. Vacuüm warmtebehandeling kan niet alleen geen oxidatie en geen decarbonisatie van stalen onderdelen realiseren, maar ook geen vervuiling en minder vervorming van het werkstuk realiseren. Op dit moment is het een onvervangbare geavanceerde technologie geworden in de productie.

(2) De vervorming van de vacuüm warmtebehandeling is klein

Volgens binnenlandse en buitenlandse ervaring, is de vervorming van de vacuüm warmtebehandeling van het werkstuk slechts een derde van die van het blussen van zoutbadverwarming. Het is van groot belang om de vacuüm warmtebehandelingstechnologie populair te maken om de vacuümverwarmingsmodi van verschillende materialen en onderdelen met verschillende graden van complexiteit te bestuderen en de vervorming regelt onder verschillende koelomstandigheden en om ze met de computer te simuleren. Tijdens vacuümverwarming, atmosferische of hogedruk-luchtdoving heeft de luchtstroomuniformiteit een grote invloed op het dovende effect en de kwaliteitsdispersie van onderdelen. Het is van groot belang om de ovenstructuur te verbeteren om de luchtcirculatieregel in de oven te bestuderen door middel van computersimulatie.

(3) keuren vacuümhittebehandelingsoven goed

De moderne vacuümverwarmingsoven heeft betrekking op een oven met koude wand die kan worden verwarmd door vacuüm van componenten en vervolgens wordt geblust in olie of in normale druk en onder druk staand gas. Onderzoek en ontwikkeling van dit type apparatuur is een alomvattend, interdisciplinair werk met vele wetenschapsgebieden en technologie.

Het toepassingsperspectief van vacuüm-warmtebehandeling van vormmaterialen is zeer groot. De meeste matrijzen worden momenteel in vacuüm verwarmd en vervolgens gekoeld en in gas geblust. Om bevredigende mechanische eigenschappen op het oppervlak en de binnenkant van het werkstuk te verkrijgen, moet vacuüm-hogedrukgasdovende technologie worden toegepast. Op dit moment is de internationale druk van echte luchtdoving verhoogd van 0,2 mPa, 0,6 mPa naar 1-2 mPa of zelfs 3 Mpa, dus de geleidelijke toename van de koelgasdruk van hogedrukluchtdovende vacuümovens is een belangrijke ontwikkelingstrend.

Principes voor vacuüm warmtebehandeling

Vacuüm warmtebehandeling apparatuur begon in de jaren 1920, maar de echte ontwikkeling begon in de jaren 1960 en 1970, voornamelijk als gevolg van de marktvraag in die tijd en het onderzoek en de ontwikkeling van grafiet-technologie.

De werkomgeving van vacuüm-warmtebehandeling is eigenlijk
Beneden één atmosfeer (1.013 105Pa),
Inclusief laag vacuüm (105 ~ 102 Pa),
Gemiddeld vacuüm (102 ~ 10-1pa),
Hoog vacuüm (10-1 ~ 10-5pa),
Ultra hoog vacuüm (<>

Vacuüm warmtebehandeling is ook gecontroleerde atmosfeer warmtebehandeling, maar de lucht in de werkomgeving is extreem dun, het werkstuk dat in vacuümtoestand wordt verwarmd kan de oxidatie en decarbonisatie van conventionele en gewone warmtebehandeling voorkomen, waterstofbrosheid, relatief kleine vervorming, verbetering van de uitgebreide mechanische eigenschappen van materiële onderdelen. De levensduur van onderdelen na vacuüm-warmtebehandeling is meestal tientallen of zelfs honderden keren zo lang als die van een gewone warmtebehandeling.

De hoofdinhoud van het formuleren van het vacuüm warmtebehandelingsproces is: het bepalen van het verwarmingssysteem (temperatuur, tijd en modus), het bepalen van de vacuümgraad en luchtdrukregeling, en het selecteren van de koelmodus en het medium, enz.

1. Verwarmingstemperatuur
Vacuümverwarming heeft twee hoofdkenmerken. Ten eerste wordt het in een zeer dunne atmosfeer verhit om oxidatie, decarbonisatie en erosie te voorkomen. Een ander kenmerk is dat de warmteoverdracht in vacuüm een enkele stralingswarmteoverdracht is en dat de warmteoverdrachtscapaciteit E evenredig is met de vierde macht van de absolute temperatuur T, dat wil zeggen, E = C (T / 100) 4.

Er kan worden gezien dat in de vacuümtoestand, in het bijzonder in de lage temperatuurfase, de temperatuur langzaam stijgt, zodat het temperatuurverschil tussen het werkstukoppervlak en het hart de thermische spanning vermindert en de werkstukvervorming klein is. De selectie van de verwarmingstemperatuur is cruciaal voor de kwaliteit van het werkstuk. In de formulering van het proces moet de optimale verwarmingstemperatuur worden gevonden in overeenstemming met de technische vereisten, servicevoorwaarden en prestatie-eisen van het werkstuk. De onderste grenstemperatuur moet zo ver mogelijk worden gekozen zonder de prestaties te beïnvloeden en om de vervorming te verminderen.

2. Houd tijd vast

De lengte van de bewaartijd hangt af van de grootte en vorm van het werkstuk en de hoeveelheid oven. T wordt bepaald aan de hand van de volgende formule wanneer traditionele verwarming en hittebehoud geïntroduceerd worden in algemene gegevens:

T1 = 30 + (1,5-2) D

T2 = 30 + (1,0-1,5) D

T3 = 20 + (0,25-0,5) D

Hierbij is D de effectieve dikte van het werkstuk (mm);
T1 is de eerste voorverwarmingstijd (min);
T2 is de tweede voorverwarmingstijd (min);
T3 is de laatste bewaartijd (min).

In feite bevatten in een oven vaak verschillende vormen en grootten van werkstukken, hetgeen uitgebreide aandacht vereist. Wij volgens de grootte en de vorm van het werkstuk, zetten manier en furnace het laden hoeveelheid, bepalen de tijd van hittebehoud, maar ook van mening dat de vacuümverwarming hoofdzakelijk op hoge temperatuurstraling vertrouwt, is de lage temperatuur het verwarmen werkstuktemperatuur (onder 600 ℃ ) zeer langzaam wanneer de vervorming van het werkstuk, op dit moment geen speciale vereiste, de eerste voorverwarmingstijd en de tweede voorverwarmingstijd zo kort mogelijk moet maken, voor zover mogelijk en de voorverwarmingstemperatuur moet verbeteren, vanwege lage temperatuur en lange tijd van hittebehoud, opwarmen na het bereiken van de oppervlak van het werkstuk is de kerntemperatuur nog enige tijd nodig.

Volgens het principe van vacuümverwarming kan het verhogen van de voorverwarmingstemperatuur het temperatuurverschil tussen het werkstuk en de buitenkant verminderen en de voorverwarmingstijd verkorten. Op deze manier is de kwaliteit gegarandeerd en de werkefficiëntie verbeterd. De duur van de bewaartijd hangt ook samen met de volgende factoren:

(1) ovencapaciteit: de werkstukgrootte van de zelfde oven van de maniercapaciteit, zou de brandtijd moeten worden uitgebreid; Integendeel, moet verkorten.

(2) Werkstukindeling: aangezien de vacuümoven stralingsverwarming is, in het algemeen gesproken, als het werkstuk dezelfde vorm heeft, moet het werkstuk zo ver mogelijk worden geplaatst om te voorkomen dat de warmtestraling wordt afgeschermd en wat ruimte overlaat ( Voor verschillende werkstukken met een oven, naast het berekenen van de maximale isolatie-tijd van het werkstuk, maar ook te verhogen door de brandtijd. Wanneer de

T1 = T2 = T3 = 0,4 G + D
Waar G de laadhoeveelheid is (kg)
De andere symbolen hebben dezelfde betekenis als voorheen.

In aanvulling op
Voor kleine werkstukken (effectieve dikte D 20 mm)
Of de afstand tussen werkstukken D
De bewaartijd kan worden verkort:

T1 = T2 = = 0,1 G + D
T3 = 0,3 G + D
Voor grote werkstukken (effectieve dikte D 100 mm)
De laatste bewaartijd kan worden verkort
T1 = T2 = T3 = 0.4 G + 0.6 D

(3) verwarmingstemperatuur: hoge verwarmingstemperatuur, kan de houdtijd verkorten.

3. Koeltijd

(1) voorkoeling: voor de kleine en middelgrote delen van hoge temperatuur dovende, ook op te merken dat van de hete kamer in de koude kamer, voordat doven of voorkoelen, zal de dovende vervorming beïnvloeden. Zijn regel is: na het binnengaan van de koude ruimte van de hete ruimte, direct oliekoeling of lucht het koelen, zal tot grootteveranderingen leiden; Als de juiste voorkoeling wordt uitgevoerd, kunnen de afmetingen voor de warmtebehandeling ongewijzigd worden gehouden. Maar als de voorkoelingstijd te lang is, zal het werkstukformaat opzwellen. Als algemene regel geldt dat voor werkstukken met een effectieve dikte van 20 ~ 60 mm, de voorkoelingsduur 0,5 - 3 minuten is.

Volgens de analyse is dit omdat, wanneer niet direct voorkoelen wordt voorkoeld, prioriteit wordt gegeven aan delen van de interne spanning met de thermische spanning, dus de volumecontractie, en opnieuw na lange tijd voorkoelen met voorkoelen, delen van de interne spanning gegeven prioriteit aan met fase transformatie stress, resulterend in volume-expansie, alleen na de juiste tijd van voorgekoeld, thermische stress en fase transformatie benadrukken de rol van fase-evenwicht, om de grootte van het werkstuk te bereiken is constant.

(2) luchtgekoelde: we aangenomen door de vacuüm oven kan onder druk ventileren met 2 bar onder stikstof gas blussen, gekoeld tot onder 100 ℃ . De empirische formule voor het berekenen van de koeling van de lucht is als volgt:

T4 = 0,2 G + 0,3 D
Waarbij T4 de luchtkoeltijd (min) is.

(3) oliekoeling: algemene controle in 60 ~ 80 ℃ blussen olie temperatuur, werkende schimmel olie temperatuur meestal controle in 100 ~ 200 ℃ . De empirische formule voor het berekenen van de oliekoeltijd is als volgt:

T5 = 0,02 G + 0,1 D
Waarbij: T5 is de koeltijd (min) in olie.
Wanneer de temperatuur van het werkstuk in het algemeen ongeveer 150 ℃ kan zijn.

4, de conclusie
(1) rekening houdend met de ovenbelasting en de putopening <>
De vasthoudtijd werd bepaald als T1 = T2 = T3 = 0,4 g + D;
Voor kleine werkstukken (effectieve dikte D 20 mm en de afstand D),
De vasthoudtijd werd bepaald als T1 = T2 = 0,1 g + D T3 = 0,3 g + D;
Voor groot werkstuk (effectieve dikte D 100 mm),
De vasthoudtijd werd bepaald als T1 = T2 = T3 = 0,4 g + 0,6 d.
(4) luchtkoeltijd wordt bepaald volgens T4 = 0,2 g + 0,3 d;
(5) oliekoeltijd volgens T5 = 0,02 G + 0,1 d om te bepalen.

IKS PVD, vacuüm coatingmachine, contact: iks.pvd@foxmail.com