Fona tehnoloģija:
Augstas stiprības stiprinājuminepieciešama rūdīšanas un atlaidināšanas apstrāde atbilstoši tehniskajām prasībām.Termiskā apstrāde, rūdīšana un atlaidināšanair uzlabot stiprinājumu visaptverošās mehāniskās īpašības, lai tie atbilstu noteiktajai izstrādājumu stiepes izturībai un tecēšanas koeficientam. Termiskās apstrādes procesam ir būtiska ietekme uz augstas stiprības stiprinājumu iekšējo kvalitāti, īpaši uz to iekšējo kvalitāti. Rūdīšanas un atlaidināšanas termiskās apstrādes procesā parasti no ārpuses krāsns tiek pievadīta nedaudz oksidējošas gāzes. Oksidējošā gāze reaģēs ar skrūvi, izraisot dekarburizāciju uz skrūves virsmas. Atšķirīgās virsmas un iekšējās struktūras dēļ tai ir atšķirīgi izplešanās koeficienti. Rūdīšanas laikā var rasties virsmas plaisas, kas samazina izstrādājuma kvalitāti. Tradicionālais termiskās apstrādes process ietver skrūvju tiešu ievietošanu rūdīšanas krāsnī augstas temperatūras rūdīšanai. Rūdīšanas un atlaidināšanas procesā ir tendence rasties tādām problēmām kā nepietiekama cietība rūdītā stāvoklī, nevienmērīga cietība rūdītā stāvoklī, pārmērīga rūdīšanas deformācija un rūdīšanas plaisāšana. Ņemot to vērā, ir jāuzlabo tradicionālais termiskās apstrādes process.
Tehniskās ieviešanas elementi:
Lai novērstu esošo tehnoloģiju trūkumus, šī izgudrojuma mērķis ir nodrošināt skrūvju termiskās apstrādes procesu ar labāku rūdīšanas efektu, uzlabotu produkta kvalitāti un pagarinātu produkta kalpošanas laiku.
Lai sasniegtu iepriekš minētos mērķus, šajā izgudrojumā tiek izmantots šāds tehniskais risinājums:
Skrūvju termiskās apstrādes process ietver šādus soļus:
S1. Defosforizācija;
S2. Priekšapstrāde: Ievietojiet produktu priekšapsildes krāsnī un nepārtraukti iesmidziniet tajā augstas temperatūras slāpekļa gāzi. Pēc 2,5 līdz 3 stundu ilgas priekšapsildīšanas izņemiet to un ievietojiet karburizācijas krāsnī karburizācijas apstrādei.
S3. Rūdīšana: Ievietojiet produktu rūdīšanas krāsnī un nepārtraukti ievadiet rūdīšanas krāsnī slāpekli. Pēc slāpekļa ievades 30–40 minūtes lēnām palieliniet rūdīšanas krāsns temperatūru līdz 460–500 ℃ un uzturiet to 15–20 minūtes, pirms turpināt rūdīšanas apstrādes pirmo posmu; Lēnām palieliniet rūdīšanas krāsns temperatūru līdz 550–700 ℃ un uzturiet to 20–35 minūtes, pirms turpināt rūdīšanas apstrādes otro posmu; Lēnām palieliniet rūdīšanas krāsns temperatūru līdz 750–850 ℃ un uzturiet to 30–45 minūtes, pirms turpināt rūdīšanas apstrādes trešo posmu.
S4. Eļļas dzesēšana: Izņemiet rūdīto produktu un ievietojiet to pirmajā rūdīšanas eļļas tvertnē eļļas dzesēšanai, ik pēc 15 minūtēm maisot un atstājot 20–30 minūtes; Pēc izņemšanas ievietojiet to otrajā rūdīšanas eļļas tvertnē eļļas dzesēšanai, ik pēc 15 minūtēm maisot, līdz produkta temperatūra nokrītas līdz 100 ℃;
S5. Eļļas noņemšana: Izņemiet atdzesēto produktu un ļaujiet tam nostāvēties 35–45 minūtes, pēc tam ar aukstu gaisu nopūtiet rūdīšanas eļļu no produkta virsmas;
S6. Atlaidināšana: Attaukoto produktu ievieto atlaidināšanas krāsnī atlaidināšanas apstrādei, noregulē atlaidināšanas temperatūru līdz 110–180 ℃ un atlaidināšanas laiku līdz 1,5–3 stundām. Veiciet atlaidināšanas apstrādes pirmo posmu; Paaugstiniet temperatūru līdz 370–410 ℃ un atlaidiniet 3–6 stundas, pirms turpināt atlaidināšanas apstrādes otro posmu; Pēc atlaidināšanas atdzesējiet produktu līdz istabas temperatūrai.
Vēlams, lai iepriekš minētajā s1. solī tīrīšanas šķīdums sastāvētu no šādiem masas komponentiem: 20–36 butilacetāta daļas, 10–13 poliglikolskābes daļas, 16–20 aminoetiķskābes daļas, 13–22 etilakrilāta daļas, 5–9 oleīnskābes trietanolamīna sāls daļas, 3–16 etanolamīna daļas un 18–26 ūdens daļas, kas var efektīvi noņemt eļļas traipus uz produkta virsmas un neietekmēt dzēšanas efektu.
Vēlamāk iepriekšminētā defosforizācijas tvertne ir aprīkota ar defosforizācijas šķīdumu, kurā tiek izvēlēts kālija hidroksīda šķīdums ar koncentrāciju 2,2–6,5 g/l vai nātrija hidroksīda šķīdums ar koncentrāciju 2,8–6,9 g/l.
Vēlams, lai iepriekšminētajā s2. solī augstas temperatūras slāpekļa gāze, kas tiek ievadīta priekšsildīšanas krāsnī, būtu s3. solī rūdīšanas krāsnī esošā slāpekļa gāze ar plūsmas ātrumu 2,5–3,5 l/h. Iepriekš uzsildot produktu, tīrīšanas šķīdumu uz tā virsmas var izžāvēt, un pēkšņa temperatūras paaugstināšanās rūdīšanas krāsnī var novērst produkta kvalitātes ietekmēšanu.
Vēlams, lai iepriekš minētajā s3. solī slāpekļa plūsmas ātrums būtu 4–5 l/h, kas var izvadīt gaisu no priekšsildīšanas krāsns, novērst oksidēšanās reakciju starp skābekli un produktu, kā arī novērst dekarburizāciju, kas var izraisīt vītņoto stiprinājumu bojājumus un saīsināt produkta kalpošanas laiku.
Konkrētāk, iepriekš minētajā s3. solī rūdīšanas krāsns uzsildīšanas ātrums uzsildīšanas periodā līdz 460–500 ℃ ir 30–40 ℃/min, uzsildīšanas ātrums uzsildīšanas periodā līdz 550–700 ℃ ir 50–60 ℃/min un uzsildīšanas ātrums uzsildīšanas periodā līdz 750–850 ℃ ir 70–90 ℃/min. Pakāpeniska rūdīšanas apstrāde var uzlabot produkta rūdīšanas efektu un uzlabot produkta kvalitāti.
Vēlams, lai s4. solī rūdīšanas eļļas temperatūra pirmajā rūdīšanas eļļas tvertnē būtu 250–300 ℃, un rūdīšanas eļļas temperatūra otrajā rūdīšanas eļļas tvertnē būtu 50–70 ℃.
Vēlams, lai iepriekš minētajā s5. solī aukstā gaisa temperatūra būtu 30–35 ℃ un vēja ātrums būtu 20–25 m/s.
Šī izgudrojuma priekšrocības ir tādas, ka skrūves termiskās apstrādes process ir vienkāršs, viegli lietojams un tam ir laba rūdīšanas iedarbība. Iepriekš uzsildot produktu, tīrīšanas šķīdums uz tā virsmas var tikt izžāvēts, un pēkšņa temperatūras paaugstināšanās rūdīšanas krāsnī var novērst produkta kvalitātes ietekmēšanu; Augstas temperatūras slāpeklis, ko izmanto priekšsildīšanas krāsnī, nāk no rūdīšanas krāsns, novēršot sildīšanas ierīces nepieciešamību priekšsildīšanas krāsnī, kas var ietaupīt enerģijas patēriņu un samazināt ražošanas izmaksas; Slāpekļa ievadīšana priekšsildīšanas un rūdīšanas krāsnīs var noņemt iekšējo gaisu, izvairoties no oksidācijas reakcijām starp skābekli un produktu, tādējādi izvairoties no dekarburizācijas un vītņoto stiprinājumu bojājumiem, kā arī pagarinot produkta kalpošanas laiku; Pakāpeniska sildīšanas un rūdīšanas apstrāde var uzlabot produkta rūdīšanas efektu un uzlabot tā kvalitāti; Pakāpeniska eļļas dzesēšanas apstrāde var efektīvi atdzesēt augstas temperatūras produktus, nekaitējot to kvalitātei.
Konkrēta ieviešanas metode
Turpmāk sniegts konkrēts ievads šim izgudrojumam saistībā ar konkrētiem tā īstenošanas veidiem.
1. piemērs
Skrūvju termiskās apstrādes process ietver šādus soļus:
S1. Defosforizācija;
Tīrīšanas šķīdums sastāv no šādiem masas komponentiem: 20 butilacetāta daļas, 10 poliglikolskābes daļas, 16 aminoetiķskābes daļas, 13 etilakrilāta daļas, 5 oleīnskābes trietanolamīna sāls daļas, 3 etanolamīna daļas un 18 ūdens daļas; Defosforizācijas tvertne ir aprīkota ar defosforizācijas šķīdumu, kurā tiek izmantots kālija hidroksīda šķīdums ar koncentrāciju 2,2 g/l;
S2. Priekšapstrāde: Ievietojiet produktu priekšapstrādes krāsnī un nepārtraukti iesmidziniet tajā augstas temperatūras slāpekļa gāzi. Pēc 2,5 stundu priekšapstrādes izņemiet to un ievietojiet karburizācijas krāsnī karburizācijas apstrādei.
S3. Rūdīšana: Ievietojiet produktu rūdīšanas krāsnī un nepārtraukti ievadiet rūdīšanas krāsnī slāpekļa gāzi. Slāpekļa gāzes plūsmas ātrums ir 4 l/h, un pēc slāpekļa gāzes ievades 30 minūtes lēnām palieliniet rūdīšanas krāsns temperatūru līdz 460 ℃, ar sildīšanas ātrumu 30 ℃/min, un uzturiet to 15 minūtes, pirms turpināt rūdīšanas apstrādes pirmo posmu; Lēnām palieliniet rūdīšanas krāsns temperatūru līdz 550 ℃, ar sildīšanas ātrumu 50 ℃/min, un uzturiet to 20 minūtes, pirms turpināt rūdīšanas apstrādes otro posmu; Lēnām palieliniet rūdīšanas krāsns temperatūru līdz 750 ℃, ar sildīšanas ātrumu 70 ℃/min, un uzturiet to 30 minūtes, pirms turpināt rūdīšanas apstrādes trešo posmu;
S4. Eļļas dzesēšana: Izņemiet rūdīto produktu un ievietojiet to pirmajā rūdīšanas eļļas tvertnē eļļas dzesēšanai. Rūdīšanas eļļas temperatūra ir 250 ℃, un maisiet ik pēc 15 minūtēm 20 minūtes; Pēc izņemšanas ievietojiet to otrajā rūdīšanas eļļas tvertnē eļļas dzesēšanai, rūdīšanas eļļas temperatūrai esot 50 ℃, un maisiet ik pēc 15 minūtēm, līdz produkta temperatūra nokrītas līdz 100 ℃.
S5. Eļļas noņemšana: Izņemiet atdzesēto produktu un ļaujiet tam nostāvēties 35 minūtes. Nopūtiet rūdīšanas eļļu no produkta virsmas ar aukstu gaisu 30 ℃ temperatūrā un vēja ātrumu 20 m/s;
S6. Atlaidināšana: Ievietojiet attaukoto produktu atlaidināšanas krāsnī atlaidināšanas apstrādei, noregulējiet atlaidināšanas temperatūru līdz 110 ℃ un atlaidināšanas laiku līdz 1,5 stundām. Veiciet atlaidināšanas apstrādes pirmo posmu; Paaugstiniet temperatūru līdz 370 ℃, atlaidiniet 3 stundas un pārejiet uz otro atlaidināšanas apstrādes posmu; Pēc atlaidināšanas atdzesējiet produktu līdz istabas temperatūrai.
Augstas temperatūras slāpekļa gāze, kas šajā iemiesojumā s2. solī tiek ievadīta priekšsildīšanas krāsnī, ir slāpekļa gāze no dzēšanas krāsns s3. solī, un augstas temperatūras slāpekļa gāzes plūsmas ātrums ir 2,5 l/h.
2. piemērs
Šajā iemiesojumā procesa soļi ir tādi paši kā 1. piemērā, izņemot specifiskos procesa apstākļus, kas ietver šādus soļus:
S1. Defosforizācija: ievietojiet produktu tīrīšanas iekārtā un ielejiet tīrīšanas šķīdumu, līdz produkts ir pilnībā iegremdēts tīrīšanas šķīdumā. Pielāgojiet tīrīšanas temperatūru līdz 50 ℃ un samaisiet ik pēc 15 minūtēm. Pēc 3 stundu tīrīšanas izņemiet produktu un ievietojiet to defosforizācijas tvertnē defosforizācijas apstrādei.
Tīrīšanas šķīdums sastāv no šādiem masas komponentiem: 36 butilacetāta daļas, 13 poliglikolskābes daļas, 20 aminoetiķskābes daļas, 22 etilakrilāta daļas, 9 oleīnskābes trietanolamīna sāls daļas, 16 etanolamīna daļas un 26 ūdens daļas; Defosforizācijas tvertne ir aprīkota ar defosforizācijas šķīdumu, kas ir izvēlēts kā kālija hidroksīda šķīdums ar koncentrāciju 6,5 g/l vai nātrija hidroksīda šķīdums ar koncentrāciju 6,9 g/l;
S2. Priekšapstrāde: Ievietojiet produktu priekšapsildes krāsnī un nepārtraukti iesmidziniet tajā augstas temperatūras slāpekļa gāzi. Pēc 3 stundu priekšapsildīšanas izņemiet to un ievietojiet karburizācijas krāsnī karburizācijas apstrādei.
S3. Rūdīšana: Ievietojiet produktu rūdīšanas krāsnī un nepārtraukti ievadiet rūdīšanas krāsnī slāpekļa gāzi. Slāpekļa gāzes plūsmas ātrums ir 5 l/h, un pēc slāpekļa gāzes ievades 40 minūtes lēnām palieliniet rūdīšanas krāsns temperatūru līdz 500 ℃, ar sildīšanas ātrumu 40 ℃/min, un uzturiet to 20 minūtes, pirms turpināt rūdīšanas apstrādes pirmo posmu; Lēnām palieliniet rūdīšanas krāsns temperatūru līdz 700 ℃, ar sildīšanas ātrumu 60 ℃/min, un turiet to 35 minūtes, pirms turpināt rūdīšanas apstrādes otro posmu; Lēnām palieliniet rūdīšanas krāsns temperatūru līdz 850 ℃, ar sildīšanas ātrumu 90 ℃/min, un turiet to 45 minūtes, pirms turpināt rūdīšanas apstrādes trešo posmu;
S4. Eļļas dzesēšana: Izņemiet rūdīto produktu un ievietojiet to pirmajā rūdīšanas eļļas tvertnē eļļas dzesēšanai. Rūdīšanas eļļas temperatūra ir 300 ℃, un ik pēc 15 minūtēm maisiet 30 minūtes; Pēc izņemšanas ievietojiet to otrajā rūdīšanas eļļas tvertnē eļļas dzesēšanai, rūdīšanas eļļas temperatūrai esot 70 ℃, un ik pēc 15 minūtēm maisiet, līdz produkta temperatūra nokrītas līdz 100 ℃.
S5. Eļļas noņemšana: Izņemiet atdzesēto produktu un ļaujiet tam nostāvēties 45 minūtes. Nopūtiet rūdīšanas eļļu no produkta virsmas ar aukstu gaisu 35 ℃ temperatūrā un vēja ātrumu 25 m/s;
S6. Atlaidināšana: Ievietojiet attaukoto produktu atlaidināšanas krāsnī atlaidināšanas apstrādei, noregulējiet atlaidināšanas temperatūru līdz 180 ℃ un atlaidināšanas laiku līdz 3 stundām. Veiciet atlaidināšanas apstrādes pirmo posmu; Paaugstiniet temperatūru līdz 410 ℃, atlaidiniet 6 stundas un pārejiet uz atlaidināšanas apstrādes otro posmu; Pēc atlaidināšanas apstrādes atdzesējiet produktu līdz istabas temperatūrai.
Augstas temperatūras slāpekļa gāze, kas šajā iemiesojumā s2. solī tiek ievadīta priekšsildīšanas krāsnī, ir slāpekļa gāze no dzēšanas krāsns s3. solī, ar plūsmas ātrumu 3,5 l/h augstas temperatūras slāpekļa gāzei.
3. piemērs
Šajā iemiesojumā procesa soļi ir tādi paši kā 1. piemērā, izņemot specifiskos procesa apstākļus, kas ietver šādus soļus:
S1. Defosforizācija;
Tīrīšanas šķīdums sastāv no šādiem masas komponentiem: 28 butilacetāta daļas, 12 poliglikolskābes daļas, 18 aminoetiķskābes daļas, 18 etilakrilāta daļas, 7 oleīnskābes trietanolamīna sāls daļas, 10 etanolamīna daļas un 22 ūdens daļas; Defosforizācijas tvertne ir aprīkota ar defosforizācijas šķīdumu, kas ir izvēlēts kā nātrija hidroksīda šķīdums ar koncentrāciju 4,5 g/l;
S2. Priekšapstrāde: Ievietojiet produktu priekšapstrādes krāsnī un nepārtraukti iesmidziniet tajā augstas temperatūras slāpekļa gāzi. Pēc 2,7 stundu priekšapstrādes to izņemiet un ievietojiet karburizācijas krāsnī karburizācijas apstrādei.
S3. Rūdīšana: Ievietojiet produktu rūdīšanas krāsnī un nepārtraukti ievadiet rūdīšanas krāsnī slāpekļa gāzi. Slāpekļa gāzes plūsmas ātrums ir 4,5 l/h, un pēc slāpekļa gāzes ievades 35 minūtes lēnām palieliniet rūdīšanas krāsns temperatūru līdz 480 ℃, ar sildīšanas ātrumu 35 ℃/min, un uzturiet to 18 minūtes, pirms turpināt rūdīšanas apstrādes pirmo posmu; Lēnām palieliniet rūdīšanas krāsns temperatūru līdz 575 ℃, ar sildīšanas ātrumu 55 ℃/min, un uzturiet to 27 minūtes, pirms turpināt rūdīšanas apstrādes otro posmu; Lēnām palieliniet rūdīšanas krāsns temperatūru līdz 800 ℃, ar sildīšanas ātrumu 80 ℃/min, un uzturiet to 38 minūtes, pirms turpināt rūdīšanas apstrādes trešo posmu;
S4. Eļļas dzesēšana: Izņemiet rūdīto produktu un ievietojiet to pirmajā rūdīšanas eļļas tvertnē eļļas dzesēšanai. Rūdīšanas eļļas temperatūra ir 275 ℃, un ik pēc 15 minūtēm maisiet 25 minūtes; Pēc izņemšanas ievietojiet to otrajā rūdīšanas eļļas tvertnē eļļas dzesēšanai, rūdīšanas eļļas temperatūrai esot 60 ℃, un ik pēc 15 minūtēm maisiet, līdz produkta temperatūra nokrītas līdz 100 ℃.
S5. Eļļas noņemšana: Izņemiet atdzesēto produktu un ļaujiet tam nostāvēties 40 minūtes. Nopūtiet rūdīšanas eļļu no produkta virsmas ar aukstu gaisu, kura temperatūra ir 33 ℃ un vēja ātrums ir 22 m/s;
S6. Atlaidināšana: Ievietojiet attaukoto produktu atlaidināšanas krāsnī atlaidināšanas apstrādei, noregulējiet atlaidināšanas temperatūru līdz 145 ℃ un atlaidināšanas laiku līdz 2,2 stundām. Veiciet atlaidināšanas apstrādes pirmo posmu; Paaugstiniet temperatūru līdz 390 ℃, atlaidiniet 4,5 stundas un pārejiet uz atlaidināšanas apstrādes otro posmu; Pēc atlaidināšanas atdzesējiet produktu līdz istabas temperatūrai.
Augstas temperatūras slāpeklis, kas šajā iemiesojumā s2. solī tiek ievadīts priekšsildīšanas krāsnī, ir slāpeklis rūdīšanas krāsnī s3. solī ar plūsmas ātrumu 3 l/h.
Mehāniskās veiktspējas pārbaude
Saskaņā ar testēšanas rezultātiem var redzēt, ka ar šī izgudrojuma termiskās apstrādes procesu apstrādāto skrūvju stiprības līmenis ir virs 10,5, kas atbilst kvalitātes prasībām.
Šī izgudrojuma skrūves termiskās apstrādes process ir vienkāršs, viegli lietojams un tam ir laba rūdīšanas iedarbība. Iepriekš uzsildot produktu, tīrīšanas šķīdums uz tā virsmas var tikt izžāvēts, un pēkšņa temperatūras paaugstināšanās rūdīšanas krāsnī var novērst produkta kvalitātes ietekmēšanu; iepriekš uzsildīšanas krāsnī izmantotais augstas temperatūras slāpeklis nāk no rūdīšanas krāsns, novēršot sildīšanas ierīces nepieciešamību iepriekš uzsildīšanas krāsnī, kas var ietaupīt enerģijas patēriņu un samazināt ražošanas izmaksas; slāpekļa ievadīšana iepriekš uzsildīšanas un rūdīšanas krāsnīs var noņemt iekšējo gaisu, izvairoties no oksidācijas reakcijām starp skābekli un produktu, tādējādi izvairoties no dekarburizācijas un vītņoto stiprinājumu bojājumiem, kā arī pagarinot produkta kalpošanas laiku; Pakāpeniska sildīšanas un rūdīšanas apstrāde var uzlabot produkta rūdīšanas efektu un uzlabot tā kvalitāti; Pakāpeniska eļļas dzesēšanas apstrāde var efektīvi atdzesēt augstas temperatūras produktus, nekaitējot to kvalitātei.
Šīs specifikācijas aprakstā atsauce uz tādiem terminiem kā “viens iemiesojums”, “daži iemiesojumi”, “piemēri”, “konkrēti piemēri” vai “daži piemēri” nozīmē, ka konkrētās iezīmes, struktūras, materiāli vai pazīmes, kas aprakstītas saistībā ar iemiesojumu vai piemēru, ir iekļautas vismaz vienā šī izgudrojuma iemiesojumā vai piemērā. Šajā specifikācijā iepriekš minēto terminu shematiskās izpausmes ne vienmēr attiecas uz vieniem un tiem pašiem iemiesojumiem vai piemēriem. Turklāt aprakstītās konkrētās iezīmes, struktūras, materiāli vai pazīmes var tikt kombinētas atbilstošā veidā jebkurā vienā vai vairākos iemiesojumos vai piemēros.
Iepriekš minētais parāda un apraksta šī izgudrojuma pamatprincipus, galvenās iezīmes un priekšrocības. Šīs nozares tehniķiem ir jāsaprot, ka iepriekš minētie iemiesojumi nekādā veidā neierobežo šo izgudrojumu, un visi tehniskie risinājumi, kas iegūti, veicot līdzvērtīgu aizstāšanu vai līdzvērtīgu pārveidošanu, ietilpst šī izgudrojuma aizsardzības tvērumā.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 4. aprīlis