Технологија во позадина:
Сврзувачки елементи со висока цврстинабараат третман за калење и калење според техничките барања.Термичка обработка, гаснење и калењее да се подобрат сеопфатните механички својства на сврзувачките елементи за да се исполни одредената затегнувачка цврстина и коефициент на истегнување на производите. Процесот на термичка обработка има клучно влијание врз внатрешниот квалитет на сврзувачките елементи со висока цврстина, особено врз нивниот внатрешен квалитет. За време на процесот на термичка обработка со гаснење и калење, обично се внесува оксидирачки гас однадвор од печката. Оксидирачкиот гас ќе реагира со завртката, предизвикувајќи декарбуризација на површината на завртката. Поради различните површински и внатрешни структури, таа има различни коефициенти на ширење. За време на гаснењето, може да се појават површински пукнатини, што го намалува квалитетот на производот. Традиционалниот процес на термичка обработка вклучува директно поставување на завртките во печка за гаснење за гаснење на висока температура. За време на процесот на гаснење и калење, веројатно е да се појават проблеми како што се недоволна тврдост во гаснената состојба, нееднаква тврдост во гаснената состојба, прекумерна деформација при гаснење и пукање при гаснење. Со оглед на ова, потребно е да се направат подобрувања во традиционалниот процес на термичка обработка.
Елементи за техничка имплементација:
За да се решат недостатоците на постојната технологија, целта на овој пронајдок е да се обезбеди процес на термичка обработка за завртки со подобар ефект на гаснење, подобрен квалитет на производот и продолжен век на траење на производот.
За да се постигнат горенаведените цели, овој пронајдок го усвојува следново техничко решение:
Процесот на термичка обработка на завртки ги вклучува следните чекори:
S1. Дефосфоризација;
S2. Предтретман: Ставете го производот во печка за претходно загревање и континуирано вбризгувајте високотемпературен азотен гас во печката за претходно загревање. По претходно загревање од 2,5 до 3 часа, извадете го и ставете го во печка за карбуризација за третман на карбуризација;
S3. Гасење: Ставете го производот во печка за калење и континуирано вбризгувајте азот во неа. По вбризгувањето на азот 30-40 минути, полека зголемете ја температурата на печката за калење на 460-500 ℃ и одржувајте ја 15-20 минути пред да продолжите со првата фаза од третманот со калење; Полека зголемете ја температурата на печката за калење на 550~700 ℃ и одржувајте ја 20~35 минути пред да продолжите со втората фаза од третманот со калење; Полека зголемете ја температурата на печката за калење на 750-850 ℃ и одржувајте ја 30-45 минути пред да продолжите со третата фаза од третманот со калење;
S4. Ладење со масло: Извадете го изгасениот производ и ставете го во првиот резервоар за масло за калење за ладење на маслото, мешајќи на секои 15 минути и одржувајќи го така 20-30 минути; По отстранувањето, ставете го во вториот резервоар за масло за калење за ладење на маслото, мешајќи на секои 15 минути додека температурата на производот не падне на 100 ℃;
S5. Отстранување на масло: Извадете го изладениот производ и оставете го да отстои 35-45 минути, а потоа издувајте го маслото за гаснење од површината на производот со ладен воздух;
S6. Калење: Ставете го одмастениот производ во печка за калење за третман на калење, прилагодете ја температурата на калење на 110~180 ℃, а времето на калење на 1,5~3 часа. Извршете ја првата фаза од третманот на калење; Зголемете ја температурата на 370-410 ℃ и калете 3-6 часа пред да продолжите со втората фаза од третманот на калење; По третманот на калење, оладете го производот на воздух на собна температура.
По можност, во чекор s1 погоре, растворот за чистење се состои од следниве компоненти по маса: 20-36 делови бутил ацетат, 10-13 делови полигликолна киселина, 16-20 делови аминооцетна киселина, 13-22 делови етил акрилат, 5-9 делови триетаноламинска сол на олеинска киселина, 3-16 делови етаноламин и 18-26 делови вода, што може ефикасно да ги отстрани дамките од масло на површината на производот и да избегне влијание врз ефектот на гаснење.
Попожелно е претходно споменатиот резервоар за дефосфоризација да биде опремен со раствор за дефосфоризација, кој избира раствор на калиум хидроксид со концентрација од 2,2-6,5 g/l или раствор на натриум хидроксид со концентрација од 2,8-6,9 g/l.
Попожелно, во претходно споменатиот чекор s2, гасот азот со висока температура внесен во печката за претходно загревање е гасот азот во печката за калење во чекор s3, со брзина на проток од 2,5-3,5 l/h. Со претходно загревање на производот, растворот за чистење на неговата површина може да се исуши и ненадејното зголемување на температурата во печката за калење може да избегне влијание врз квалитетот на производот.
Понатаму, по можност, во чекор s3 погоре, брзината на проток на азот е 4-5 l/h, што може да го отстрани воздухот од печката за претходно загревање, да избегне реакција на оксидација помеѓу кислородот и производот и да избегне декарбуризација, што може да предизвика дефект на навојните сврзувачки елементи и да го скрати работниот век на производот.
Поточно, во чекор s3 погоре, брзината на загревање на печката за калење за време на периодот на загревање до 460-500 ℃ е 30-40 ℃/мин, брзината на загревање за време на периодот на загревање до 550-700 ℃ е 50-60 ℃/мин, а брзината на загревање за време на периодот на загревање до 750-850 ℃ е 70-90 ℃/мин. Третманот со калење со фазно загревање може да го подобри ефектот на калење на производот и да го подобри квалитетот на производот.
По можност, во чекор s4, температурата на маслото за гаснење во првиот резервоар за масло за гаснење е 250-300 ℃, а температурата на маслото за гаснење во вториот резервоар за масло за гаснење е 50-70 ℃.
Попожелно, во чекор s5 погоре, температурата на студениот воздух е 30-35 ℃, а брзината на ветерот е 20-25 m/s.
Предностите на овој пронајдок се тоа што процесот на термичка обработка на завртката е едноставен, лесен за ракување и има добар ефект на гаснење. Со претходно загревање на производот, растворот за чистење на неговата површина може да се исуши, а ненадејното зголемување на температурата во печката за гаснење може да избегне влијание врз квалитетот на производот; Азотот на висока температура што се користи во печката за претходно загревање доаѓа од печката за гаснење, елиминирајќи го уредот за греење во печката за претходно загревање, што може да заштеди потрошувачка на енергија и да ги намали трошоците за производство; Вбризгувањето азот во печките за претходно загревање и гаснење може да го отстрани воздухот внатре, избегнувајќи реакции на оксидација помеѓу кислородот и производот, со што се избегнува декарбуризација и предизвикување дефект на навојните сврзувачки елементи, и продолжување на работниот век на производот; Третманот со постепено загревање на гаснењето може да го подобри ефектот на гаснење на производот и да го подобри неговиот квалитет; Третманот со постепено ладење со масло може ефикасно да ги лади производите со висока температура без да го оштети нивниот квалитет.
Специфичен метод на имплементација
Следново е специфичен вовед во овој пронајдок во врска со специфични имплементации.
Пример 1
Процесот на термичка обработка на завртки ги вклучува следните чекори:
S1. Дефосфоризација;
Растворот за чистење се состои од следниве компоненти по маса: 20 делови бутил ацетат, 10 делови полигликолна киселина, 16 делови аминооцетна киселина, 13 делови етил акрилат, 5 делови триетаноламинска сол на олеинска киселина, 3 делови етаноламин и 18 делови вода; Резервоарот за дефосфоризација е опремен со раствор за дефосфоризација, кој користи раствор на калиум хидроксид со концентрација од 2,2 g/l;
S2. Предтретман: Ставете го производот во печка за претходно загревање и континуирано вбризгувајте високотемпературен азотен гас во печката за претходно загревање. По претходно загревање од 2,5 часа, извадете го и ставете го во печка за карбуризација за третман на карбуризација;
S3. Гасење: Ставете го производот во печката за калење и континуирано вбризгувајте азотен гас во неа. Протокот на азотниот гас е 4 л/ч, и по вбризгувањето на азотниот гас 30 минути, полека зголемете ја температурата на печката за калење на 460 ℃, со брзина на загревање од 30 ℃/мин, и одржувајте ја 15 минути пред да продолжите со првата фаза од третманот со калење; Полека зголемете ја температурата на печката за калење на 550 ℃, со брзина на загревање од 50 ℃/мин, и одржувајте ја 20 минути пред да продолжите со втората фаза од третманот со калење; Полека зголемете ја температурата на печката за калење на 750 ℃, со брзина на загревање од 70 ℃/мин, и одржувајте ја 30 минути пред да продолжите со третата фаза од третманот со калење;
S4. Ладење со масло: Извадете го изгасениот производ и ставете го во првиот резервоар за масло за калење за ладење на маслото. Температурата на маслото за калење е 250 ℃ и мешајте на секои 15 минути по 20 минути; по отстранувањето, ставете го во вториот резервоар за масло за калење за ладење на маслото, со температура на маслото за калење на 50 ℃ и мешајте на секои 15 минути додека температурата на производот не падне на 100 ℃;
S5. Отстранување на масло: Извадете го изладениот производ и оставете го да отстои 35 минути. Издувајте го маслото за гаснење од површината на производот со ладен воздух на температура од 30 ℃ и брзина на ветер од 20m/s;
S6. Калење: Ставете го одмастениот производ во печка за калење за третман на калење, прилагодете ја температурата на калење на 110 ℃, а времето на калење на 1,5 часа. Извршете ја првата фаза од третманот на калење; Зголемете ја температурата на 370 ℃, калете 3 часа и продолжете со втората фаза од третманот на калење; По третманот на калење, оладете го производот на воздух на собна температура.
Гасот азот на висока температура внесен во печката за претходно загревање во чекор s2 од ова отелотворување е гасот азот од печката за гаснење во чекор s3, а брзината на проток на гасот азот на висока температура е 2,5 l/h.
Пример 2
Чекорите на процесот во ова отелотворување се исти како оние во Пример 1, освен специфичните услови на процесот, кои ги вклучуваат следните чекори:
S1. Дефосфоризација: ставете го производот во машината за чистење и сипете го растворот за чистење додека производот не се потопи целосно во растворот за чистење. Прилагодете ја температурата на чистење на 50 ℃ и мешајте на секои 15 минути. По чистење од 3 часа, извадете го производот и ставете го во резервоарот за дефосфоризација за третман на дефосфоризација;
Растворот за чистење се состои од следниве компоненти по маса: 36 делови бутил ацетат, 13 делови полигликолна киселина, 20 делови аминооцетна киселина, 22 делови етил акрилат, 9 делови триетаноламинска сол на олеинска киселина, 16 делови етаноламин и 26 делови вода; Резервоарот за дефосфоризација е опремен со раствор за дефосфоризација, кој е избран како раствор на калиум хидроксид со концентрација од 6,5 g/l или раствор на натриум хидроксид со концентрација од 6,9 g/l;
S2. Предтретман: Ставете го производот во печка за претходно загревање и континуирано вбризгувајте високотемпературен азотен гас во печката за претходно загревање. По претходно загревање од 3 часа, извадете го и ставете го во печка за карбуризација за третман на карбуризација;
S3. Гасење: Ставете го производот во печката за калење и континуирано вбризгувајте азотен гас во неа. Протокот на азотниот гас е 5 л/ч, и по вбризгувањето на азотниот гас 40 минути, полека зголемете ја температурата на печката за калење на 500 ℃, со брзина на загревање од 40 ℃/мин, и одржувајте ја 20 минути пред да продолжите со првата фаза од третманот со калење; Полека зголемете ја температурата на печката за калење на 700 ℃, со брзина на загревање од 60 ℃/мин, и држете ја 35 минути пред да продолжите со втората фаза од третманот со калење; Полека зголемете ја температурата на печката за калење на 850 ℃, со брзина на загревање од 90 ℃/мин, и држете ја 45 минути пред да продолжите со третата фаза од третманот со калење;
S4. Ладење со масло: Извадете го изгасениот производ и ставете го во првиот резервоар за масло за калење за ладење на маслото. Температурата на маслото за калење е 300 ℃ и мешајте на секои 15 минути по 30 минути; по отстранувањето, ставете го во вториот резервоар за масло за калење за ладење на маслото, со температура на маслото за калење на 70 ℃ и мешајте на секои 15 минути додека температурата на производот не падне на 100 ℃;
S5. Отстранување на масло: Извадете го изладениот производ и оставете го да отстои 45 минути. Издувајте го маслото за гаснење од површината на производот со ладен воздух на температура од 35 ℃ и брзина на ветер од 25m/s;
S6. Калење: Ставете го одмастениот производ во печка за калење за третман на калење, прилагодете ја температурата на калење на 180 ℃, а времето на калење на 3 часа. Извршете ја првата фаза од третманот на калење; Зголемете ја температурата на 410 ℃, калете 6 часа и продолжете со втората фаза од третманот на калење; По третманот на калење, оладете го производот на воздух на собна температура.
Гасот азот на висока температура внесен во печката за претходно загревање во чекор s2 од ова отелотворување е гасот азот од печката за калење во чекор s3, со брзина на проток од 3,5 l/h за гасот азот на висока температура.
Пример 3
Чекорите на процесот во ова отелотворување се исти како оние во Пример 1, освен специфичните услови на процесот, кои ги вклучуваат следните чекори:
S1. Дефосфоризација;
Растворот за чистење се состои од следниве компоненти по маса: 28 делови бутил ацетат, 12 делови полигликолна киселина, 18 делови аминооцетна киселина, 18 делови етил акрилат, 7 делови триетаноламинска сол на олеинска киселина, 10 делови етаноламин и 22 делови вода; Резервоарот за дефосфоризација е опремен со раствор за дефосфоризација, кој е избран како раствор на натриум хидроксид со концентрација од 4,5 g/l;
S2. Предтретман: Ставете го производот во печка за претходно загревање и континуирано вбризгувајте високотемпературен азотен гас во печката за претходно загревање. По претходно загревање од 2,7 часа, извадете го и ставете го во печка за карбуризација за третман на карбуризација;
S3. Гасење: Ставете го производот во печката за калење и континуирано вбризгувајте азотен гас во неа. Протокот на азотниот гас е 4,5 л/ч, и по вбризгувањето на азотниот гас 35 минути, полека зголемете ја температурата на печката за калење на 480 ℃, со брзина на загревање од 35 ℃/мин, и одржувајте ја 18 минути пред да продолжите со првата фаза од третманот со калење; Полека зголемете ја температурата на печката за калење на 575 ℃, со брзина на загревање од 55 ℃/мин, и одржувајте ја 27 минути пред да продолжите со втората фаза од третманот со калење; Полека зголемете ја температурата на печката за калење на 800 ℃, со брзина на загревање од 80 ℃/мин, и одржувајте ја 38 минути пред да продолжите со третата фаза од третманот со калење;
S4. Ладење со масло: Извадете го изгасениот производ и ставете го во првиот резервоар за масло за калење за ладење на маслото. Температурата на маслото за калење е 275 ℃ и мешајте на секои 15 минути 25 минути; по отстранувањето, ставете го во вториот резервоар за масло за калење за ладење на маслото, со температура на маслото за калење на 60 ℃ и мешајте на секои 15 минути додека температурата на производот не падне на 100 ℃;
S5. Отстранување на масло: Извадете го изладениот производ и оставете го да отстои 40 минути. Издувајте го маслото за гаснење од површината на производот со ладен воздух, со температура од 33 ℃ и брзина на ветер од 22 m/s;
S6. Калење: Ставете го одмастениот производ во печка за калење за третман на калење, прилагодете ја температурата на калење на 145 ℃, а времето на калење на 2,2 часа. Извршете ја првата фаза од третманот на калење; Зголемете ја температурата на 390 ℃, калете 4,5 часа и продолжете со втората фаза од третманот на калење; По третманот на калење, оладете го производот на воздух на собна температура.
Азотот на висока температура внесен во печката за претходно загревање во чекор s2 од ова отелотворување е азотот во печката за калење во чекор s3, со брзина на проток од 3 l/h.
Тестирање на механички перформанси
Според резултатите од тестирањето, може да се види дека нивото на цврстина на завртките третирани со процесот на термичка обработка на овој пронајдок е над 10,5, што ги исполнува барањата за квалитет.
Процесот на термичка обработка на завртката од овој пронајдок е едноставен, лесен за ракување и има добар ефект на гаснење. Со претходно загревање на производот, растворот за чистење на неговата површина може да се исуши, а ненадејното зголемување на температурата во печката за гаснење може да избегне влијание врз квалитетот на производот; Азотот на висока температура што се користи во печката за претходно загревање доаѓа од печката за гаснење, елиминирајќи го уредот за греење во печката за претходно загревање, што може да заштеди потрошувачка на енергија и да ги намали трошоците за производство; Вбризгувањето азот во печките за претходно загревање и гаснење може да го отстрани воздухот внатре, избегнувајќи реакции на оксидација помеѓу кислородот и производот, со што се избегнува декарбуризација и предизвикување дефект на навојните сврзувачки елементи, и продолжување на работниот век на производот; Третманот со постепено загревање на гаснењето може да го подобри ефектот на гаснење на производот и да го подобри неговиот квалитет; Третманот со постепено ладење со масло може ефикасно да ги лади производите со висока температура без да го оштети нивниот квалитет.
Во описот на оваа спецификација, упатувањето на термини како „едно отелотворување“, „некои отелотворувања“, „примери“, „специфични примери“ или „некои примери“ значи дека специфичните карактеристики, структури, материјали или карактеристики опишани во врска со отелотворувањето или примерот се вклучени во барем едно отелотворување или пример на овој пронајдок. Во оваа спецификација, шематските изрази на горенаведените термини не мора нужно да се однесуваат на истите отелотворувања или примери. Покрај тоа, опишаните специфични карактеристики, структури, материјали или карактеристики можат да се комбинираат на соодветен начин во кое било едно или повеќе отелотворувања или примери.
Горенаведеното ги покажува и опишува основните принципи, главните карактеристики и предности на овој пронајдок. Техничарите во оваа индустрија треба да разберат дека горенаведените имплементации на никаков начин не го ограничуваат овој пронајдок и дека сите технички решенија добиени преку еквивалентна замена или еквивалентна трансформација спаѓаат во опсегот на заштита на овој пронајдок.
Време на објавување: 04.04.2023