Атмосфери на газови пещи: облекчаване на напрежението, нормализиране, отгряване и ярко закаляване
Газовите пещи се справят с по-голямата част от мащабните процеси на термична обработка в металообработващата промишленост. Облекчаване на напрежението на заварени конструкции, нормализиране на изковки, отгряване на отливки и блестящо закаляване на малки части са все често срещани приложения, а конструкцията на пещта и контролът на атмосферата се различават за всяко от тях. Нека разгледам основните приложения на процеса, типичната конструкция на пещта и изискванията за атмосферата.
Облекчаване на стреса
Облекчаването на напрежението е най-често срещаното приложение на газови пещи. Процесът нагрява заварен или обработен компонент до 550 до 700 градуса по Целзий (в зависимост от марката стомана), задържа се за време, пропорционално на дебелината на сечението, и се охлажда бавно. Целта е да се облекчат остатъчните напрежения от заваряване, машинна обработка или студена обработка, без да се променя значително микроструктурата.
Стандартната пещ е с подово помещение или пещ с горен под, с газови лъчисти тръби или горелки с директно горене. Атмосферата обикновено е въздушна (за въглеродна стомана) или леко окислителна атмосфера. Времето на цикъла е от 12 до 24 часа на товар, в зависимост от размера на детайла и дебелината на сечението.
Изискването за равномерност на температурата е плюс или минус 10 градуса по Целзий в целия обем на работа, със система за управление от 3 до 5 зони. Скоростта на нагряване се контролира от 100 до 150 градуса по Целзий на час, за да се избегне напукване от термично напрежение върху дебели профили.
MONTE INTELLIGENCE доставя пещи с подемна платформа и горни пещи за приложения за облекчаване на напрежението в производството на съдове под налягане, вятърни кули, корабостроене и тежко машиностроене. Най-голямата инсталация обработва товари от 200 тона в камера с размери 6 м ширина, 8 м височина и 30 м дължина.
Нормализиране
Нормализирането нагрява кована или валцувана част до 850 до 950 градуса по Целзий, задържа се за време, пропорционално на дебелината на сечението, и се охлажда на неподвижен въздух. Целта е да се усъвършенства зърнестата структура, да се подобри хомогенността и да се получат постоянни механични свойства.
Стандартната пещ е пещ с подово помещение, с газови горелки и рекуперативно оползотворяване на топлината. Атмосферата обикновено е въздушна или леко окислителна атмосфера. Времето на цикъла е от 18 до 36 часа на товар, в зависимост от размера на детайла и дебелината на сечението.
Скоростта на охлаждане е от решаващо значение. Частите обикновено се охлаждат на неподвижен въздух върху талигата след периода на накисване, след което талигата се изважда от пещта до зона за охлаждане. Скоростта на охлаждане е от 50 до 100 градуса по Целзий на час, в зависимост от дебелината на профила.
MONTE INTELLIGENCE доставя пещи с подвижно подаване за нормализиране в ковашката и леярската промишленост. Пещите са проектирани за товари от 10 до 200 тона, с 3 до 5 зони за контрол и равномерност на температурата от плюс или минус 5 до 10 градуса по Целзий.
Отгряване
Отгряването е по-мека термична обработка, която нагрява компонента до 700 до 900 градуса по Целзий, задържа температурата дълго време и бавно охлажда в пещта. Целта е да се омекоти материалът, да се подобри пластичността му и да се облекчат вътрешните напрежения. Отгряването е често срещано при отливки, студено валцувана стомана и медни сплави.
Стандартната пещ е с подоводене, горен или каремен под, с газови горелки. Атмосферата обикновено е въздух за въглеродна стомана и защитна атмосфера (азот или аргон) за неръждаема стомана и инструментална стомана. Времето на цикъла е от 24 до 48 часа на товар, в зависимост от размера на детайла и скоростта на охлаждане.
Ярко втвърдяване
Светлото закаляване е процес на закаляване, който води до чиста, без оксиди повърхност. Процесът нагрява стоманения компонент до температура на аустенитизация (840 до 880 градуса по Целзий, в зависимост от класа), задържа се за време, пропорционално на сечението, и се закалява в масло или полимер. Атмосферата е от решаващо значение: тя трябва да бъде контролирана защитна атмосфера, която предотвратява окисляването и обезвъглеродяването.
Стандартната пещ е пещ с непрекъснат мрежест лентов двигател или пещ с вибрационно подаване, с газови лъчисти тръби. Атмосферата обикновено е ендотермичен газ с контролиран въглероден потенциал или азотно-метанолова атмосфера за производство на по-малък обем. Консумацията на атмосферата е от 5 до 15 кубически метра на час при типична пещ с мрежест лентов двигател.
Закаляването е интегрирано с пещта. Частите излизат от нагревателната камера и влизат в нея за секунди. Закаляването е с масло за високозакалиеми стомани и с полимер за нискозакалиеми стомани. Температурата на закаляване и разбъркването се контролират, за да се постигне необходимата твърдост без напукване.
MONTE INTELLIGENCE доставя лентови пещи за закаляване на крепежни елементи, малки зъбни колела и пружини. Пещите използват лъчисто тръбно нагряване с ендотермична газова атмосфера и интегрират закаляването и промиването в една непрекъсната линия.
Спояване
Спояването свързва две метални части с помощта на пълнител, който се топи над 450 градуса по Целзий, но под точката на топене на основните метали. Газовите пещи обикновено се използват за запояване на медни, месингови и стоманени сглобки.
Стандартната пещ е мрежеста лента, шахта или камбанна пещ, в зависимост от геометрията на детайла. Атмосферата обикновено е азот-водород за спояване на мед, азот с добавка на флуор за спояване на алуминий и въздух за спояване на сребро (с флюсно покритие). Времето на цикъла е от 30 до 90 минути на зареждане, в зависимост от размера на детайла и сплавта за спояване.
MONTE INTELLIGENCE доставя пещи за запояване на автомобилни топлообменници, компоненти за ОВК и инструменти. Пещите използват прецизен контрол на атмосферата и равномерност на температурата, за да осигурят постоянно качество на запояване.
Закаляване и стареене
Отпускането и стареенето са нискотемпературни процеси при 150 до 650 градуса по Целзий, в зависимост от класа стомана и желаната твърдост. Процесът обикновено се извършва в газова пещ за периодично загряване (кутия или подова) или пещ с непрекъснат мрежест лентов механизъм.
Атмосферата обикновено е въздух за въглеродна стомана и защитна атмосфера (азот) за легирана стомана и неръждаема стомана. Времето за цикъл е от 4 до 12 часа на зареждане за периодични пещи и от 30 до 60 минути за непрекъснати пещи.
Избор на тип пещ и атмосфера
За купувачите, които избират газова пещ, изборът зависи от геометрията на детайла, технологичната рецепта, целевия капацитет и изискванията за повърхностна обработка. Типът на пещта (подемна, мрежеста, шахта, камбана, стъпаловидна и др.) и атмосферата (въздух, ендотермична, азот, аргон) се съобразяват с приложението.
Инженерният екип на MONTE INTELLIGENCE може да прегледа изискванията на приложението и да препоръча конфигурация на пещта с подходящ тип, капацитет, дизайн на горелката и атмосферна система. Резултатът е спецификация на пещта с гаранции за производителност.
Говорете с MONTE INTELLIGENCE за приложенията на газовите пещи
За купувачи, които обмислят газова пещ за специфичен процес, инженерният отдел на MONTE INTELLIGENCE може да препоръча конфигурация, която отговаря на процеса, производителността и изискванията за повърхностна обработка. Посететеwww.cnlymonte.com/products-gas-furnace.html за спецификации на продукта. За обсъждане на проекта, изпратете имейл на helenxu@cnlymonte.com със заглавие „Приложение за газова пещ“ и подробности за вашата рецепта за процес, геометрия на детайлите и целева производителност.
