वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट प्रोसेसिंग तकनीक क्या है? वैक्यूम गर्मी उपचार प्रक्रिया के लिए सिद्धांत

वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट प्रोसेसिंग तकनीक क्या है? वैक्यूम गर्मी उपचार प्रक्रिया के लिए सिद्धांत

वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट प्रोसेसिंग तकनीक क्या है?

यह मुख्य रूप से वैक्यूम प्रौद्योगिकी और गर्मी उपचार प्रौद्योगिकी के संयोजन में नई गर्मी उपचार प्रौद्योगिकी को संदर्भित करता है। उनमें से, वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट का वैक्यूम वातावरण कम वायुमंडल, मध्यम निर्वात, उच्च निर्वात और अति-उच्च निर्वात, आदि सहित वायुमंडलीय वातावरण को संदर्भित करता है, इसलिए, वैक्यूम गर्मी उपचार वास्तव में नियंत्रित वातावरण के अंतर्गत आता है। उष्मा उपचार।

वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट सभी को संदर्भित करता है और वैक्यूम स्टेट में हीट ट्रीटमेंट प्रक्रिया का हिस्सा होता है, वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट से लगभग सभी पारंपरिक हीट ट्रीटमेंट प्राप्त किए जा सकते हैं, जो हीट ट्रीटमेंट प्रक्रिया में शामिल हो सकते हैं, लेकिन हीट ट्रीटमेंट की गुणवत्ता में बहुत सुधार होता है।

पारंपरिक गर्मी उपचार की तुलना में, वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट प्रोसेसिंग तकनीक बिना किसी ऑक्सीकरण, कोई डिकार्बेराइजेशन, कोई कार्बराइजेशन प्राप्त नहीं कर सकती है, वर्कपीस की सतह पर फॉस्फोरस चिप को हटा सकती है, और इसमें गिरावट और गिरावट भी हो सकती है, ताकि उज्ज्वल के प्रभाव को प्राप्त किया जा सके। सतह शुद्धि।

1. वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट प्रोसेसिंग टेक्नोलॉजी का अनुप्रयोग

वास्तव में, पहले विदेशों में वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट प्रोसेसिंग तकनीक, 1968 में संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान में हेज़ कंपनियों के वैक्यूम ने वैक्यूम शमन तेल और पानी आधारित शमन माध्यम विकसित किया है, जिससे हीट ट्रीटमेंट उद्योग में वैक्यूम शमन तकनीक का तेजी से विकास होता है। एकल कक्ष भट्टी से संयुक्त बेड़े तक, सामान्य विकास से लेकर उच्च दाब गैस शमन निर्वात सख्त, निर्वात जल शमन, निर्वात क्षयकारी और कार्बोनेट्राइडिंग और बहुभिन्नरूपी पारगम्यता, आदि।

चीन में, दशकों के प्रयासों के बाद, वैक्यूम भट्ठी निर्माताओं ने अपने डिजाइन, विनिर्माण स्तर और गुणवत्ता में बहुत सुधार किया है, और धीरे-धीरे आयातित वैक्यूम उपकरणों को घरेलू वैक्यूम उपकरणों के साथ बदल दिया है, इस प्रकार प्रति यूनिट उत्पादन लागत को कम किया है, और तेजी से वैक्यूम गर्मी के आवेदन रेंज का विस्तार किया है उपचार।

2. वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट प्रोसेसिंग टेक्नोलॉजी का प्रोसेस सिद्धांत

वैक्यूम अवस्था में धातु चरण परिवर्तन की विशेषताओं का लाभ उठाकर, वायुमंडलीय दबाव से 0.1MPa की सीमा के भीतर ठोस चरण परिवर्तन के थर्मोडायनामिक्स और कैनेटीक्स वैक्यूम में नहीं बदलते हैं। वायुमंडलीय दबाव पर ठोस चरण के संक्रमण के सिद्धांत और विभिन्न प्रकार के माइक्रोस्ट्रक्चर संक्रमण के डेटा को वैक्यूम गर्मी उपचार के तकनीकी नियमों को बनाते समय संदर्भ के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इसी समय, वैक्यूम degassing के प्रभाव के तहत, धातु सामग्री के भौतिक गुणों और यांत्रिक गुणों में सुधार किया जा सकता है। वैक्यूम हीटिंग के तहत, धातु वर्कपीस की सतह पर तत्व वाष्पित हो जाएंगे। धातु को ऑक्सीकरण हीटिंग की जरूरतों के बिना एहसास होता है कि वैक्यूम की डिग्री, सतह कार्रवाई को शुद्ध करती है, ऑक्सीकरण के बिना थोड़ा सा महसूस करती है और बिना उतार-चढ़ाव के थोड़ा।

3. वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट प्रोसेसिंग टेक्नोलॉजी के लक्षण

(1) वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट प्रोसेसिंग के फायदे

वैक्यूम गर्मी उपचार प्रसंस्करण अनुप्रयोगों और नियंत्रणीय वातावरण की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ एक गैर-ऑक्सीकरण गर्मी उपचार तकनीक है। वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट से न केवल ऑक्सीकरण और न ही इस्पात भागों के डीकोकार्बनीकरण का एहसास हो सकता है, बल्कि बिना प्रदूषण और वर्कपीस के कम विरूपण का भी एहसास हो सकता है। वर्तमान में, यह मरने के उत्पादन में एक अपूरणीय उन्नत तकनीक बन गया है।

(2) वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट की विकृति छोटी है

घरेलू और विदेशी अनुभव के अनुसार, वर्कपीस के वैक्यूम गर्मी उपचार की विकृति नमक स्नान हीटिंग शमन की केवल एक तिहाई है। वैक्यूम हीटिंग उपचार तकनीक को लोकप्रिय बनाने के लिए विभिन्न सामग्रियों और भागों के वैक्यूम हीटिंग मोड का अध्ययन विभिन्न जटिलता और विभिन्न शीतलन शर्तों के तहत विकृति नियमों और कंप्यूटर द्वारा उन्हें अनुकरण करने के लिए लोकप्रिय है। वैक्यूम हीटिंग के दौरान, वायुमंडलीय या उच्च दबाव हवा शमन, airflow एकरूपता शमन प्रभाव और भागों के गुणवत्ता फैलाव पर एक महान प्रभाव है। कंप्यूटर सिमुलेशन के माध्यम से भट्ठी में वायु परिसंचरण नियम का अध्ययन करने के लिए भट्ठी संरचना में सुधार करना बहुत महत्वपूर्ण है।

(3) वैक्यूम गर्मी उपचार भट्ठी को अपनाने

आधुनिक वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट फर्नेस एक ठंडी दीवार भट्टी को संदर्भित करता है जिसे घटकों के वैक्यूम द्वारा गर्म किया जा सकता है और फिर तेल या सामान्य दबाव और दबाव वाली गैस में बुझाया जा सकता है। इस प्रकार के उपकरणों का अनुसंधान और विकास एक व्यापक, अंतःविषय कार्य है जिसमें विज्ञान और प्रौद्योगिकी के कई क्षेत्र शामिल हैं।

मोल्ड सामग्री के वैक्यूम गर्मी उपचार की आवेदन संभावना बहुत शानदार है। अधिकांश डाई स्टील्स वर्तमान में वैक्यूम में गर्म होते हैं और फिर ठंडा और गैस में बुझते हैं। वर्कपीस की सतह पर और अंदर संतोषजनक यांत्रिक गुण प्राप्त करने के लिए, वैक्यूम उच्च दबाव गैस शमन तकनीक को अपनाना होगा। वर्तमान में, सच्ची वायु शमन का अंतर्राष्ट्रीय दबाव 0.2mpa, 0.6mpa से 1-2mpa या 3MPa तक बढ़ा दिया गया है, इसलिए उच्च दबाव हवा शमन वैक्यूम भट्ठी के ठंडा गैस दबाव की क्रमिक वृद्धि एक महत्वपूर्ण प्रवृत्ति है।

वैक्यूम गर्मी उपचार प्रक्रिया के लिए सिद्धांत

1920 के दशक में वैक्यूम हीट उपचार उपकरण शुरू हुआ, लेकिन इसका वास्तविक विकास 1960 और 1970 के दशक में शुरू हुआ, मुख्य रूप से उस समय बाजार की मांग और ग्रेफाइट प्रौद्योगिकी के अनुसंधान और विकास के कारण।

वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट का काम करने का वातावरण वास्तव में है
एक वातावरण के नीचे (1.013 105Pa),
कम वैक्यूम (105 ~ 102Pa) सहित,
मध्यम वैक्यूम (102 ~ 10-1pa),
उच्च वैक्यूम (10-1 ~ 10-5pa),
अल्ट्रा हाई वैक्यूम (<>

वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट से वायुमंडल के हीट ट्रीटमेंट को भी नियंत्रित किया जाता है, लेकिन कामकाजी वातावरण हवा बेहद पतली होती है, वैक्यूम स्टेट में गरम की गई वर्कपीस पारंपरिक और साधारण हीट ट्रीटमेंट के ऑक्सीकरण और डीकार्बोनाइजेशन से बच सकती है, हाइड्रोजन इम्ब्रिबेटमेंट से बच सकती है, अपेक्षाकृत छोटे विरूपण, व्यापक यांत्रिक सुधार सामग्री भागों के गुण। वैक्यूम हीट ट्रीटमेंट के बाद के हिस्सों का जीवन आमतौर पर दर्जनों या यहां तक कि सैकड़ों बार साधारण गर्मी उपचार के रूप में होता है।

वैक्यूम गर्मी उपचार प्रक्रिया तैयार करने की मुख्य सामग्री हैं: हीटिंग सिस्टम (तापमान, समय और मोड) का निर्धारण, वैक्यूम डिग्री और वायु दबाव विनियमन का निर्धारण, और शीतलन मोड और माध्यम का चयन करना, आदि।

1. ताप ताप
वैक्यूम हीटिंग की दो प्रमुख विशेषताएं हैं। सबसे पहले, यह ऑक्सीकरण, डीकार्बोनाइजेशन और क्षरण से बचने के लिए बहुत पतले वातावरण में गरम किया जाता है। एक और विशेषता यह है कि वैक्यूम में गर्मी हस्तांतरण एक एकल विकिरण गर्मी हस्तांतरण है, और इसकी गर्मी हस्तांतरण क्षमता ई निरपेक्ष तापमान टी की चौथी शक्ति के लिए आनुपातिक है, अर्थात, ई = सी (टी / 100) 4।

यह देखा जा सकता है कि निर्वात अवस्था में, विशेष रूप से निम्न तापमान अवस्था में, तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है, जिससे वर्कपीस की सतह और हृदय के बीच तापमान का अंतर थर्मल तनाव कम कर देता है और वर्कपीस विरूपण छोटा होता है। हीटिंग का तापमान वर्कपीस की गुणवत्ता के लिए महत्वपूर्ण है। प्रक्रिया के निर्माण में, इष्टतम ताप तापमान तकनीकी आवश्यकताओं, सेवा शर्तों और कार्यपीस की प्रदर्शन आवश्यकताओं के अनुसार पाया जाएगा। प्रदर्शन को प्रभावित किए बिना और विरूपण को कम करने पर विचार करते हुए निचली सीमा के तापमान को जहाँ तक संभव हो चुना जाएगा।

2. समय धारण करना

होल्डिंग टाइम की लंबाई वर्कपीस के आकार और आकार और भट्ठी की मात्रा पर निर्भर करती है। T को निम्न सूत्र के अनुसार निर्धारित किया जाता है जब पारंपरिक ताप और ताप संरक्षण सामान्य डेटा में प्रस्तुत किया जाता है:

टी 1 = 30 + (1.5-2) डी

टी 2 = 30 + (1.0-1.5) डी

टी 3 = 20 + (0.25-0.5) डी

जहां, डी वर्कपीस (मिमी) की प्रभावी मोटाई है;
टी 1 पहला प्रीहीटिंग टाइम (मिनट) है;
टी 2 दूसरा प्रीहीटिंग टाइम (मिनट) है;
T3 अंतिम होल्डिंग समय (मिनट) है।

वास्तव में, एक भट्ठी में अक्सर कई अलग-अलग आकार और वर्कपीस के आकार होते हैं, जिसके लिए व्यापक विचार की आवश्यकता होती है। हम वर्कपीस के आकार और आकार के अनुसार, जिस तरह से और भट्ठी चार्जिंग मात्रा डालते हैं, गर्मी संरक्षण का समय निर्धारित करते हैं, लेकिन यह भी विचार करें कि वैक्यूम हीटिंग मुख्य रूप से उच्च तापमान विकिरण, कम तापमान हीटिंग वर्कपीस तापमान (600 ℃ से नीचे ) पर निर्भर करता है धीमी गति से जब वर्कपीस की विकृति, इस समय कोई विशेष आवश्यकता नहीं है, तो पहले प्रीहाइटिंग और दूसरे प्रीहेटिंग समय को छोटा करना चाहिए, जहां तक संभव हो और प्रीहेटिंग तापमान में सुधार करें, क्योंकि कम तापमान और लंबे समय तक गर्मी संरक्षण के कारण, गर्मी तक पहुंचने के बाद वर्कपीस की सतह कोर तापमान अभी भी कुछ समय की जरूरत है।

वैक्यूम हीटिंग के सिद्धांत के अनुसार, प्रीहीटिंग तापमान को बढ़ाने से वर्कपीस और बाहर के बीच तापमान अंतर को कम किया जा सकता है, और प्रीहीटिंग समय को छोटा कर सकते हैं। इस तरह, गुणवत्ता की गारंटी होती है और कार्य कुशलता में सुधार होता है। होल्डिंग समय की लंबाई भी निम्नलिखित कारकों से संबंधित है:

(1) भट्ठी क्षमता: एक ही फैशन भट्ठी क्षमता का वर्कपीस आकार, जलने का समय बढ़ाया जाना चाहिए; इसके विपरीत, छोटा करना चाहिए।

(2) वर्कपीस लेआउट: चूंकि वैक्यूम भट्टी विकिरण हीटिंग है, आम तौर पर बोलना, अगर वर्कपीस एक ही आकार का है, तो वर्कपीस को गर्मी विकिरण से बचने के लिए जहां तक संभव हो सके बड़े करीने से रखा जाना चाहिए, और कुछ जगह छोड़ दें (<डी) )="" यह="" सुनिश्चित="" करने="" के="" लिए="" कि="" वर्कपीस="" अधिकतम="" गर्मी="" विकिरण="" प्राप्त="" कर="" सकता=""> भट्ठी के साथ विभिन्न वर्कपीस के लिए, अधिकतम वर्कपीस इन्सुलेशन समय की गणना करने के अलावा, लेकिन जलने के समय के माध्यम से वृद्धि करने के लिए भी। जब

टी 1 = टी 2 = टी 3 = 0.4 जी + डी
जहां G आवेश मात्रा (किलो) है
दूसरे प्रतीकों का वही अर्थ है जो पहले था।

के अतिरिक्त
छोटे वर्कपीस के लिए (प्रभावी मोटाई डी 20 मिमी)
या वर्कपीस डी के बीच रिक्ति
होल्डिंग का समय कम किया जा सकता है:

टी 1 = टी 2 = = 0.1 जी + डी
टी 3 = 0.3 जी + डी
बड़े वर्कपीस के लिए (प्रभावी मोटाई डी 100 मिमी)
अंतिम होल्डिंग का समय कम किया जा सकता है
टी 1 = टी 2 = टी 3 = 0.4 जी + 0.6 डी

(3) हीटिंग तापमान: उच्च ताप तापमान, धारण समय को छोटा कर सकता है।

3. ठंडा समय

(1) प्रोलूलिंग: उच्च तापमान शमन के छोटे और मध्यम भागों के लिए, यह भी ध्यान दें कि गर्म चेंबर से ठंडे चैंबर में, शमन से पहले कि क्या प्रीक्लिंग, शमन विरूपण को प्रभावित करेगा। इसका नियम है: गर्म कमरे से सीधे ठंडे कमरे में प्रवेश करने के बाद, सीधे तेल ठंडा या हवा ठंडा करने से आकार में परिवर्तन होगा; यदि उचित प्रीकॉलिंग की जाती है, तो हीट ट्रीटमेंट से पहले के आयामों को अपरिवर्तित रखा जा सकता है। लेकिन अगर प्री-कूलिंग का समय बहुत लंबा है, तो यह वर्कपीस के आकार को सूज जाएगा। 20 ~ 60 मिमी की प्रभावी मोटाई के साथ वर्कपीस के लिए एक सामान्य नियम के रूप में, प्रूलिंग का समय 0.5 ~ 3min है।

विश्लेषण के अनुसार, ऐसा इसलिए है क्योंकि जब सीधे शमन नहीं किया जाता है, तो आंतरिक तनाव के कुछ हिस्सों को थर्मल तनाव के साथ प्राथमिकता दी जाती है, इसलिए मात्रा में संकुचन, और फिर से शमन के लिए लंबे समय के बाद फिर से, आंतरिक तनाव के कुछ हिस्सों को शामिल किया जाता है। चरण परिवर्तन तनाव के साथ प्राथमिकता दी जाती है, जिसके परिणामस्वरूप वॉल्यूम विस्तार होता है, केवल प्रोलूलिंग, थर्मल तनाव और चरण परिवर्तन के उचित समय के बाद, चरण संतुलन की भूमिका तनाव, वर्कपीस के आकार तक पहुंचने के लिए स्थिर है।

(2) एयर कूल्ड: हमने निर्वात भट्टी को अपनाया, नाइट्रोजन गैस के शमन के तहत 2 बार के साथ वेंटिलेशन पर दबाव डाला जा सकता है, 100 ℃ से नीचे ठंडा किया जा सकता है । वायु शीतलन समय की गणना के लिए अनुभवजन्य सूत्र निम्नानुसार है:

टी 4 = 0.2 जी + 0.3 डी
जहां, T4 वायु शीतलन समय (न्यूनतम) है।

(3) तेल ठंडा: 60 ~ 80 ℃ शमन तेल के तापमान में सामान्य नियंत्रण , काम मोल्ड तेल तापमान आमतौर पर 100 ~ 200 ℃ में नियंत्रित करते हैं । तेल शीतलन समय की गणना के लिए अनुभवजन्य सूत्र निम्नानुसार है:

टी 5 = 0.02 जी + 0.1 डी
कहां: तेल में T5 शीतलन समय (न्यूनतम) है।
जब वर्कपीस तापमान ओवन आमतौर पर लगभग 150 ℃ पर हो सकता है।

4, निष्कर्ष
(1) भट्टी के भार को देखते हुए और अंतर को <>
होल्डिंग का समय T1 = T2 = T3 = 0.4g + D के रूप में निर्धारित किया गया था;
छोटे वर्कपीस के लिए (प्रभावी मोटाई डी 20 मिमी, और रिक्ति डी),
होल्डिंग का समय T1 = T2 = 0.1g + D T3 = 0.3g + D के रूप में निर्धारित किया गया था;
बड़े वर्कपीस के लिए (प्रभावी मोटाई डी 100 मिमी),
होल्डिंग का समय T1 = T2 = T3 = 0.4g + 0.6d के रूप में निर्धारित किया गया था।
(4) एयर कूलिंग समय T4 = 0.2g + 0.3d के अनुसार निर्धारित किया जाता है;
(5) तेल ठंडा करने का समय निर्धारित करने के लिए T5 = 0.02G + 0.1d के अनुसार।

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