Közvetlen Válasz A hőkezelő berendezés kiválasztása és tervezése négy sorrendben meghozott döntésen múlik: a készüléket a kemence típusához és a csúcshőmérséklethez kell igazítani, olyan hőálló ötvözetminőséget választani, amely kúszás vagy repedés nélkül túléli a termikus ciklust, úgy kell megtervezni a terhelési útvonalat, hogy a munkadarabot a hőtágulás korlátozása nélkül támassza alá, valamint az öntési mód kiválasztása (beruházási méteres öntés vagy centrifugális öntés vagy rögzítés). E lépések bármelyikének kihagyása a leggyakoribb oka annak, hogy a lámpatestek deformálódhatnak, megrepednek vagy lerövidül a kemence üzemideje.
A hőkezelő berendezés kiválasztásának alapvető kritériumai
A hőkezelő berendezés egy támasztó, pozícionáló és rögzítő eszköz, amely kifejezetten magas hőmérsékletű kemencemunkákhoz készült. A beszállítók vagy a rajzok összehasonlítása előtt négy változót le kell zárni.
01 A kemence típusa és csúcshőmérséklete
A vákuumkemencék, a gödör típusú IPSEN kemencék, a láncöntő kemencék és a sugárzó hőcsöves kemencék mindegyike eltérő hőutakat és légköri kémiát ír elő. A 950°C-os karburálásra tervezett készülék nem bírja ki az 1180°C-os vákuumforrasztást.
02 Rakodás és tétel súlya
A teljes munkadarab súlya, a halmozási magasság és az alkatrész geometriája határozza meg, hogy a kosár, az alaptálca vagy a hegesztett állvány kialakítása hatékonyabb-e. A túlterhelés a korai megereszkedés egyetlen legnagyobb oka.
03 Ötvözet minőségű
A Cr-Ni hőálló acélöntvények (például Cr25Ni20, 1.4848, 1.4849 vagy 1.4852) különböző kúszási ellenállási és oxidációs határértékekkel rendelkeznek, amelyeknek meg kell felelniük a kemence ciklusának.
04 Öntés és gyártási útvonal
A befektetési (viaszveszteség) öntvény alkalmas összetett lámpatestekhez; A centrifugális öntés kerek, szimmetrikus részekhez, például kemencegörgőkhöz és sugárzó hőcsövekhez illeszkedik.
Kemencetípusokhoz igazodó szerelvények
A különböző kemencecsaládok más-más segédelemeket igényelnek a szerelvény mellett. Az alábbi táblázat felvázolja a tipikus illeszkedést.
| A kemence típusa | Tipikus rögzítés / komponens | Megjegyzések |
| Vákuum / IPSEN gödör típusú kemence | Hegesztett hőkezelő szerelvények, Precíziós öntőkosár | Szigorú mérettűrést és alacsony gázkibocsátó felületet igényel |
| Folyamatos hálós szalag / toló kemence | Kemencehengerek folyamatos kemencéhez, AFC tolófej | A görgőknek több ezer cikluson át kell ellenállniuk a sínkopásnak |
| Láncöntő / láncos szalagos kemence | Hearth Roll öntött lengőkaros hevederes kemencéhez, Lánclap láncöntő kemencéhez | A lánclemez geometriája közvetlenül befolyásolja a szalagkövetési pontosságot |
| Sugárzócsöves fűtésű kemence | Sugárzó hőcső, Furnace Piers | A stégek támogatják a cső súlyát, és megakadályozzák a megereszkedést tartós hő hatására |
| Keringető atmoszférájú kemence | Ipsen Fan Blade | A ventilátorlapátok egyensúlya befolyásolja a hőmérséklet egyenletességét a terhelésen keresztül |
| Görgős kandalló / forgóvázas kemence | AFC kemence görgős sínek és görgők, hőkezelő alaptálcák | Az alaptálcák egyenletesen osztják el a pontterhelést a görgőságyon |
Ötvözetminőség-összehasonlítás a lámpatestek tervezéséhez
Ha a kemence és a terhelési profil ismert, a következő tervezési lépés a minőség kiválasztása. Az alábbi négy fokozat a legtöbb ipari karburálási, nitridálási és vákuumciklusra vonatkozik.
Cr25Ni20
Folyamatos használat kb. 1100 °C
A kiegyensúlyozott króm-nikkel tartalom erős ellenállást biztosít a karburáló atmoszférával szemben, amelyet általában általános célú alaptálcákhoz és állványokhoz használnak.
1.4848
Folyamatos használat kb. 1100 °C
Magasabb kúszószilárdság megemelt terhelés mellett, előnyösen töltőkosarak és forgóvázas kandallókemence alkalmazásokhoz, ismételt ciklusokkal.
1.4849
Folyamatos használat kb. 1150 °C
Megnövelt oxidációállóság, alkalmas töltőállványokhoz, amelyek gyakran kinyílnak a kemenceajtóban és hősokk éri.
1.4852
Csúcshőmérséklet kb. 1180 °C
Csúcsminőségű IPSEN kemencékhez és precíziós öntött szerelvényekhez, amelyek az acél hőállóság felső határa közelében működnek.
FH® Heat Treatment Fixture termékcsalád
Öntött és hegesztett lámpatest-konstrukciók reprezentatív választéka, amely a folyamatos üzemű állványoktól a precíziós kosarakig terjed a vákuumszolgáltatáshoz.
Fixture termékcsalád
Öntött és hegesztett konfigurációk vákuum-, gödör típusú és folyamatos kemenceüzemre tervezve, 1180 °C-os hőálló ötvözetből készültek.
Tervezési elvek, amelyek meghosszabbítják a szerelvény élettartamát
Az anyagválasztás önmagában nem akadályozza meg a korai meghibásodást, ha a szerkezeti tervezés figyelmen kívül hagyja, hogy a lámpatest ténylegesen hogyan viselkedik ismételt fűtés és hűtés hatására.
1
Ossza el egyenletesen a terhelési utat
A precíziós öntőkosarak vagy az alaptálcák koncentrált pontterhelése felgyorsítja a helyi kúszást. A keresztbordák és a több támasztópont szétosztja a terhelést a szakaszon egyetlen gerenda helyett.
2
Hagyjon helyet a hőtáguláshoz
Az ötvözött acél durván 1,5-2 százalékkal tágul ki lineárisan szobahőmérséklet és 1100 °C között. A tágulási hézagok nélküli rögzített kötések gyakori okai a hegesztési varratok repedésének.
3
Lehetőleg csökkentse a termikus tömeget
A könnyebb rácsos hőkezelő alaptálcák gyorsabban melegszenek fel és hűlnek le, mint a tömör lemezek, így lerövidül a ciklusidő és csökken az öntvényre ható minden egyes ciklus termikus feszültsége.
4
Védje a kopásálló érintkezési pontokat
A sínek érintkezési élei, a görgőhornyok és a tolófelületek kopásálló bélésekkel vagy edzett betétekkel rendelkeznek, így csökken a teljes szerelvény cseréjének szükségessége, amikor csak az érintkezési felület kopik.
Öntési módszer: Befektetés vs centrifugális öntés
A gyártási útvonal befolyásolja mind a költségeket, mind azt, hogy a lámpatest milyen jól fog működni a telepítés után.
| Tényező | Befektetési (elveszett viasz) öntés | Centrifugális öntés |
| A legalkalmasabb geometria | Összetett szerelvénytestek, kosarak, tálcák bordákkal és kivágásokkal | Kerek, szimmetrikus részek, például kemencegörgők és sugárzó hőcsövek |
| Felületkezelés | Sima, hálóközeli forma, minimális megmunkálás | Sűrű külső héj a spin-öntvényes megszilárdulástól |
| Szemcseszerkezet | A finom, egyenletes szemcsék csökkentik a torzulás kockázatát | Az irányított szilárdulás javítja a radiális szilárdságot |
| Tipikus szerelvényhasználat | Töltőkosarak, alaptálcák, hegesztett állványok | Kemencehengerek, sugárzó csövek, kandallóhengerek |
Ahol a szerelvények általában meghibásodnak
A gyakori hibamódok megértése segít abban, hogy a beszerzés során melyik tervezési döntések fontosabbak legyenek.
Deformáció túlterhelésből Hegesztési repedések termikus igénybevétel miatt Felületi kopás az érintkezési pontokon A folyamatos karburálási és vákuumkemencés műveletek során jelentett tipikus térvisszatérési mintákon alapuló eloszlás; az adatok a relatív arányt mutatják, nem pedig az abszolút arányokat.
Gyakran Ismételt Kérdések
Milyen gyakran kell egy hőkezelő berendezést ellenőrizni?
A folyamatos kemence üzemben lévő szerelvényeket jellemzően 200-500 ciklusonként ellenőrzik megereszkedés, repedés és sínkopás szempontjából, gyakrabban ellenőrzik az 1100°C felett működő szerelvényeket.
Működhet-e egy lámpatest-tervezés több kemence márkán?
Igen, ha az alapméretek, a terhelési besorolás és az ötvözet minősége a csoport legigényesebb kemencéjéhez igazodik, egyetlen lámpatest-kialakítás alkalmas az IPSEN, AICHELIN, SECO/WARWICK és hasonló márkákra.
A hegesztett gyártás vagy öntés jobb egy új szerelvényhez?
Az öntést általában előnyben részesítik az összetett, nagy ciklusú készülékeknél, mert elkerülhető a hőfeszültséget koncentráló hegesztési varratok; a hegesztett szerelvények továbbra is hasznosak kis mennyiségű vagy gyors prototípuskészítési igényekhez.