電爐熱處理的前后發展經過記錄
新聞分類: 行業資訊 瀏覽:2588 日期:2012/01/12
鑄件后續出產熱處理工藝的結合:傳統的鑄件后處理工序主要包括快速冷卻、去冒口、機械去砂模/砂芯和人工清潔,緊接著加熱鑄件,再然后進行熱處理。
空氣淬冷的效果取決于淬火氣流、淬火氣流溫度、鑄件構造和鑄件的排列。鑄件附近空氣活動的平均性很重要,由于變化的熱傳遞速率會形成相應的溫度梯度,從而形成應力和變形。當芯砂和型砂處于高溫富氧的爐內環境時,砂中粘結劑的巨大能量就能開釋出來。它將鍛造的去芯和去砂、熱砂回收、鑄件熱處理這三步工藝在一個自動化的爐子里同時進行。 汽車制造業需要使用更多的輕金屬材料來減少燃油消耗和廢氣排放,良多鐵鑄件包括缸體、缸蓋、制動器、制動盤和懸架系統等都將被鋁鑄件所替換,傳統鋁鑄件的出產方法不僅本錢昂貴,而且消耗能源巨大。 上述工藝是無污染、有效的鑄件出產工藝。 CEC公司的一個類似新興流化床技術,它可同時實現熱處理、去熱模以及芯砂、熱砂的回收利用,合用于半永久模或精密砂模。 鋁鑄件出產的現在和將來:眾所周知,降低汽車的總重量能減少燃料的消耗、降低CO2的排放量,同時能進步燃油的經濟效益。其后幾年,這一數字在迅速晉升,預計在將來8~10年內將晉升更快,同時使用鋁制發念頭和鋁制缸蓋的小型汽車的比例將很快達到95%。 對使用砂獅三合一電爐熱處理工藝的鍛造企業的調查結果表明:這個工藝可均勻降低30%以上的出產本錢。美國能源部和美國材料協會在一次產業前瞻會議上宣稱:“出產操縱中熱處理工藝步驟的結合能達到節省能源的效果”。 這些鑄件的工藝流程由幾個獨立的步驟組成,每一步都與前面的步驟無關。砂獅三合一熱處理工藝結合熱除模、除芯、箱式電爐熱處理和砂回收工序于一體,該工藝節省勞力、能源和環保用度,目前已成為世界鑄件處理的尺度。 傳統水冷會產生應力,而假如應力足夠高,鑄件會產生變形。典型的淬火速率為32.22℃/min,目標溫度為240.56℃。當鑄件剛剛凝固時,當即進行這個工藝流程,這樣就節省了能源和時間。在淬火產業中,鑄件表面易形成壓應力,而鑄件內部因為較慢的冷卻速度易形成拉應力。傳統的鍛造工藝包括消失模、永久模或精密砂模-組合砂型。占有關部分統計,在2001年出產的新車型中,鋁鑄件均勻占汽車所有鋁部件總重量的80%,均勻約為118kg。 從澆注、凝固和芯型車間收集的氣體可用作爐內燃氣,在這里,有害的氣體可以燃燒干凈。這些干凈的、完全回收的砂子可以自動排出,再次成為模子與型芯的材料,而不需要額外處理。這項技術有前面描述的砂獅三合一技術所有能源和環保方面的長處,它為某些鑄件提供了包括熱處理在內的非常有效的后處理操縱。 這個技術叫做砂獅三合一熱處理工藝,見圖2。淬火處理和時效處理利用傳統的技術,空氣淬冷作為三合一熱處理技術的增補。與水冷比擬較,空冷有良多好處。 當粘結劑燃燒掉后,芯砂和型砂就變得疏松,此時安裝于頂部的高速風扇吹過鑄件,將砂粒吹至爐底。這個工藝不僅比空冷速度快,而且減少了對空氣處理設備的要求。鋁制缸體經常使用鑄鐵缸蓋,因此為了適應鑄鐵和鋁不同的冷卻特性,緩慢的空氣淬冷是首選工藝。 在傳統的熱處理工藝中,鑄件凝固冷卻后還需要再加熱到熱處理溫度;而在砂獅技術中,則是鑄件直接進入熱處理爐,留存了澆注結束后的余熱,管式電爐并將這些余熱用于熱處理爐內的三步工藝。 鑄件在熱處理結束后就完全沒有砂子,為了達到必要的氣流分布,淬火爐膛都經由特殊設計來達到高速氣體活動時的平均性。與前面討論的工藝一樣,鑄件也是在富氧的高溫環境下處理的。作為砂獅三合一熱處理技術的發明者,美國CEC公司一直走在鍛造技術的最前沿。幾個主要鋁鑄件工藝的結合可以大大降低出產本錢。高速風扇產生的快速氣流吹過不規則外形的鑄件時會產生壓力差。這個壓力差在鑄件的里形狀成湍流,從而帶走松動的砂子。 CEC公司同時發展了另一種可行的鋁鑄件處理工藝——氣霧淬火。鑄件的布氏硬度在HB95~105或更高。 而這些獨立的設備需要更多治理操縱,其中運輸會對鑄件造成損害,額外的設備和操縱需要額外的人力、出產空間和能源。在結束T4或T6的整個熱處理過程后,鑄件冷卻到環境溫度,直接被運輸到下一個工序,如去澆道、冒口、機加工。管式爐將鍛造工藝和這種熱處理工藝相結合,就意味著這個爐子能用往返收砂子(經由處理的砂子)和回收分歧格的芯型。通過緩慢的冷卻鑄件,溫度在整個鑄件的分布將比較平均。對于大型的鑄件,如鋁制缸體,經常會因為顯著的溫度不平均而導致更高的淬火應力。 新興流化床工藝:工作時,鑄件浸入到有活動熱砂的流化床中。用于汽車鑄件的砂獅系統,為砂獅三合一熱處理的前后工藝。高速風扇產生的氣流使爐內空氣分布平均,而且使溫度的控制非常平穩。現在有一種新專利技術,它合用于使用有機粘結劑的半永久模和精密砂模鍛造。當鑄件凝固后當即進入熱處理爐,不需要上面提到的分步操縱。 上一篇: 環保節能綠色現代化工業電爐益處 下一篇: 無人值守的溫濕度記錄儀器,倉庫溫濕度記錄器
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