Porównanie procesu normalizacji i wyżarzania wstępnego obróbki cieplnej elementów złącznych

Ekologiczna produkcja jest ważną strategią pozwalającą na osiągnięcie zrównoważonego rozwoju branży produkcji maszyn. Normalizowanie i wyżarzanie podczas wstępnej obróbki cieplnej elementów złącznych to dwa najczęściej stosowane procesy, stanowiące około 30% obróbki cieplnej elementów złącznych. Chociaż te dwie metody procesu mają różne charakterystyki procesu, mogą osiągnąć te same (lub podobne) cele procesu w przypadku materiałów ze stali niskowęglowej lub średniowęglowej.

　　 Zgodnie z GB/T16923-1997 „Normalizacja i wyżarzanie części stalowych, wymagania techniczne są w większości takie same (lub podobne).

　　1. Funkcja

　　 W zależności od stali niskowęglowej lub średniowęglowej stosowanej w elementach złącznych normalizacja polega na podgrzaniu stali do temperatury 30 ~ 70 ℃ powyżej Ac3, a następnie chłodzeniu powietrzem lub chłodzeniu powietrzem do temperatury pokojowej; wyżarzanie niecałkowite lub wyżarzanie izotermiczne. Stal nagrzewa się do temperatury około 30-50°C powyżej Ac1, po przetrzymaniu przez pewien czas, schładza się do określonej temperatury za pomocą pieca, a następnie schładza na powietrzu do temperatury pokojowej. Są podobne lub podobne w tym sensie, że mogą obrabiać stal średniowęglową i stal niskowęglową, a struktura metalograficzna uzyskana w wyniku obróbki to ferryt + perlit, który w pewnych okolicznościach można zastosować jako wstępną obróbkę cieplną lub końcową obróbkę cieplną. Aby osiągnąć cel udoskonalenia struktury, poprawy właściwości mechanicznych i wydajności cięcia oraz wyeliminowania naprężeń wewnętrznych.

　　2. Porównanie charakterystyk procesu

　　A. Ziarna po normalizowaniu są mniejsze niż po wyżarzaniu, uzyskuje się więcej perlitu, a właściwości mechaniczne są nieco wyższe niż po wyżarzaniu;

　　B. Części normalizujące są często ładowane do pieca, temperatura ogrzewania jest na ogół nieco wyższa niż temperatura wyżarzania, a czas przetrzymywania jest krótszy niż w przypadku wyżarzania;

　　C. Normalizowanie może wyeliminować strukturę sieciową węglików, ale wyżarzanie nie;

　　D. Normalizująca obróbka stali węglowej o niższej zawartości węgla jest lepsza niż wyżarzanie i odwrotnie, wyżarzanie jest lepsze niż normalizowanie.

　　3. Koszt procesu (Przewodnik: Kierunek rozwoju i trend technologii zapobiegania rdzy w fazie gazowej elementów złącznych)

　　 Porównanie normalizowania i wyżarzania dotyczy głównie zużycia energii przez zasoby, różnicy w zachowaniu ciepła i chłodzeniu pod względem czasu oraz odpowiedniej różnicy kosztów.

　　 Koszt energii wynosi 0,542 kWh.Kg w przypadku normalizacji i 0,580 kWh.Kg w przypadku wyżarzania w jednostkowej wartości zużycia w przemyśle obróbki cieplnej. Koszt energii elektrycznej dla przemysłu oblicza się jako 0,70 juana/kW.h i oblicza się średni koszt energii elektrycznej wyżarzania. Różnica wynosi 0,03 juana/kg.

　　Koszt pracy wynosi około 1 juana/kg według najniższej ceny normalizacji przetwarzania w różnych miejscach w Chinach. Koszt pracy w procesie normalizacji wynosi około 0,32 juana/kg, a koszt pracy w procesie wyżarzania wynosi około 0,35 juana/kg, różnica jest taka, że ​​jest to około 0,03 juana/kg.

　　 Różnica w cenie między obróbką cieplną normalizującą i wyżarzającą na tym samym obszarze w Chinach wynosi około 0,2 juana/kg. Tak naprawdę, po szczegółowej analizie różnicy cen można zauważyć, że różnica w cenie nadal opiera się na tradycyjnej metodzie ogrzewania i większych partiach produkcyjnych.

　　4. Ocena procesu

　　 Kiedy wymagania dotyczące produkcji elementów złącznych i technologii przetwarzania są w zasadzie takie same, proces normalizacji jest bardziej ekologiczny niż proces wyżarzania, co znajduje odzwierciedlenie głównie w zużyciu energii i roboczogodzinach przetwarzania.

　　 wyżarzanie niskotemperaturowe (wyżarzanie odprężające): temperatura ogrzewania

　　 Wyżarzanie rekrystalizujące: temperatura ogrzewania TR+150 ~ 250 ℃, czas przetrzymywania 0,5 ~ 1 h, chłodzenie powietrzem, zachodzi proces rekrystalizacji odzyskowej, zdeformowane ziarna są drobnymi ziarnami równoosiowymi, eliminując efekt hartowania na zimno i naprężenia wewnętrzne. Temperatura wyżarzania w celu rekrystalizacji stali niskowęglowej wynosi 600 ~ 650 ℃, a twardość mieści się w zakresie 75 ~ 90HRB.

　　Wyżarzanie niecałkowite: temperatura ogrzewania Ac1+30 ~ 50 ℃, stal węglowa zwykle mieści się w zakresie 700 ~ 750 ℃, w celu udoskonalenia ziarna, zmniejszenia twardości, poprawy plastyczności i usunięcia naprężeń wewnętrznych.

　　 Wyżarzanie sferoidyzujące: Temperatura ogrzewania jest nieco wyższa niż Ac1, a następnie powoli schładzana do temperatury poniżej 500°C po długotrwałym utrwalaniu cieplnym. Chłodzenie powietrzem może sferoidyzować węgliki i zmniejszać twardość, aby poprawić działanie spęczające na zimno.

　　 Normalizowanie: Temperatura ogrzewania stali niskowęglowej i średniowęglowej Ac3+ (50 ~ 70 ℃), stal niskowęglowa zwiększa twardość, co jest dobre do cięcia, stal średniowęglowa rozdrobnia ziarna i równomiernie organizuje odprężanie.

　　 Przykłady zastosowań:

　　 Takie jak: stalowa trzypunktowa uszczelka spawana 20 #, przy normalizacji 850 ℃ 0,5 godz. i niepełnym wyżarzaniu 720 ℃ 3 godz., twardość 125 ~ 165HBW jest zasadniczo podobna, normalizacja oszczędza cykl produkcyjny i wysoką wydajność niż niepełne wyżarzanie.

　　 Nity jednostronne ze stali SWRM15 normalizuje się w temperaturze 840°C przez 0,5h i wyżarzaniu rekrystalizującym w temperaturze 600°C przez 4h. Twardość pierwszego jest większa niż 95 HRB, a twardość drugiego wynosi 78 ~ 88 HRB, aby spełnić wymagania dotyczące wydajności nitowania.

　　45 dużych podkładek stalowych, gdy wymagana twardość jest większa niż 200HV, normalizacja w temperaturze 870 ℃ przez 1 godzinę jest lepsza niż niepełne wyżarzanie w temperaturze 760 ℃ przez 2,5 godziny. Twardość może osiągnąć ponad 200HV, a wydajność jest znacznie wyższa niż w przypadku wyżarzania.

　　Według statystyk różnica kosztów między procesami normalizacji i wyżarzania wynosi 0,2 juana/kg ~ 0,45 juana/kg. Jeśli zamiast procesu wyżarzania zostanie odpowiednio wybrany proces normalizacji, może on pomóc firmom z branży elementów złącznych w jednoczesnej osiągnięciu ekologicznej produkcji. Przynosi znaczne korzyści ekonomiczne.

　　 Krótko mówiąc, wraz z rozwojem przemysłu elementów złącznych i promocją zaawansowanej technologii, oszczędność energii i redukcja zużycia będą na pierwszym miejscu, a ekologiczne cechy procesu normalizowania będą bardziej oczywiste i widoczne w porównaniu z procesem wyżarzania.

Więcej powiązanych wiadomości z branży maszyn do tłoczenia: