Các quy trình xử lý nhiệt khác nhau (đóng, sưởi nóng, làm nóng, vv) có sự khác biệt đáng kể trong phạm vi nhiệt độ, khí quyển, phương pháp làm mát và trạng thái đồ đạc,do đó các yêu cầu hiệu suất cho khay/khung cũng có sự nhấn mạnh khác nhauSau đây là các yêu cầu đặc biệt của các quy trình chính cho khay / khung:
一Quá trình dập tắt: chống lại những thay đổi đột ngột và va chạm
Làm nguội là một quá trình trong đó mảnh làm việc được làm nóng lên trên nhiệt độ quan trọng và sau đó làm mát nhanh chóng (chẳng hạn như làm mát bằng nước, làm mát bằng dầu) để có được độ bền cao.Các yêu cầu cốt lõi cho khay/hình khung là khả năng chống sốc nhiệt và sự ổn định cấu trúc.
Đặc điểm nhiệt độ:Nhiệt độ sưởi ấm cao (thường là 800-1200 ° C), và nhiệt độ giảm mạnh trong giai đoạn làm mát (sự khác biệt nhiệt độ có thể đạt hàng trăm độ C).
Yêu cầu đặc biệt:
Chống sốc nhiệt mạnh:Cần phải chịu được căng thẳng nhiệt gây ra bởi làm mát nhanh để tránh nứt (như khay gốm là mỏng và không phù hợp để tắt;khay kim loại cần phải được làm bằng thép chống nhiệt như 310S, có hệ số mở rộng nhiệt ổn định và khả năng chống lại những thay đổi đột ngột).
Cấu trúc mạnh mẽ:Phần làm việc có thể va chạm với khay do va chạm hoặc trọng lượng chết trong quá trình làm mát,và khay phải có độ bền cơ học đủ (chẳng hạn như cấu trúc lưới cần phải được hàn chắc chắn để tránh biến dạng).
Chống ăn mòn trung bình: Nếu sử dụng làm mát bằng dầu, khay phải chịu được vết bẩn dầu và xói mòn dầu ở nhiệt độ cao (vật liệu kim loại tốt hơn gốm,và gốm sứ dễ bị ảnh hưởng bởi vết bẩn dầu và tuổi thọ của chúng bị ảnh hưởng).
二Quá trình nướng: chống nhiệt độ cao và chống bò
Nướng là từ từ làm nóng mảnh làm việc đến một nhiệt độ nhất định, giữ ấm trong một khoảng thời gian và sau đó từ từ làm mát nó.Mục đích là để loại bỏ căng thẳng bên trong và làm mềm mảnh công việcCác yêu cầu cốt lõi cho khay / khung là chống nhiệt độ cao lâu dài và ổn định kích thước.
Đặc điểm nhiệt độ: Nhiệt độ sưởi ấm trung bình (600-1000 °C), nhưng thời gian cách nhiệt dài (một vài giờ đến hàng chục giờ), và tốc độ làm mát chậm.
Yêu cầu đặc biệt:
Kháng bị rò rỉ ở nhiệt độ cao:Dưới nhiệt độ cao lâu dài, the tray needs to resist slow deformation (creep) to avoid bending or collapse due to load-bearing (high nickel-chromium heat-resistant steel such as 310S has better creep resistance than ordinary heat-resistant steel and is suitable for long-term insulation).
Chế độ dẫn nhiệt đồng nhất:The tray material needs to have good thermal conductivity to avoid uneven heating of the workpiece due to local overheating (metal trays have better thermal conductivity than ceramics and are more suitable for annealing).
Kháng oxy hóa: Lửa nướng chủ yếu được thực hiện trong khí quyển,và khay cần phải chống lại oxy hóa nhiệt độ cao lâu dài (chẳng hạn như hình thành một bộ phim oxit trên bề mặt thép chống nhiệt để bảo vệ chất nền).
三Quá trình làm nóng: ổn định nhiệt độ trung bình, biến dạng thấp
Làm nóng là làm nóng mảnh làm việc xuống nhiệt độ thấp hơn (thường là 150-650 ° C) sau khi dập tắt, và làm mát nó sau khi cách nhiệt để loại bỏ sự mong manh.Các yêu cầu đối với khay / khung tương đối lỏng lẻo, nhưng cần ổn định ở nhiệt độ trung bình.
Đặc điểm nhiệt độ: nhiệt độ thấp và biến động nhỏ, thời gian cách nhiệt trung bình.
Yêu cầu đặc biệt:
Sự ổn định kích thước:không cần phải chịu được nhiệt độ cực cao, nhưng phải tránh biến dạng nhẹ do sử dụng lặp đi lặp lại (chẳng hạn như khay sắt đúc dưới 600 ° C có thể đáp ứng các yêu cầu và có chi phí thấp hơn).
Dễ lau:Sau khi làm nóng, bề mặt của mảnh làm việc có thể có vảy oxit rơi ra,và khay cần phải dễ dàng để làm sạch (chẳng hạn như khay kim loại với bề mặt mịn là tốt hơn so với gốm xốp để giảm sự tích tụ dư lượng).
四Quá trình carburizing / nitriding: chống ăn mòn, không có ô nhiễm tạp chất
Carburizing (900-1100 ° C) và nitriding (500-600 ° C) là các quy trình để thâm nhập các yếu tố carbon hoặc nitơ vào bề mặt của mảnh làm việc để tăng độ cứng.Các yêu cầu cốt lõi cho khay/hình khung là chống ăn mòn hóa học và không gây ô nhiễm thứ cấp.
Đặc điểm khí quyển: Có thể có khí ăn mòn (như CO, H2S) được tạo ra do sự phân hủy của chất xâm nhập (như dầu hỏa, amoniac) trong lò,và nó là cần thiết để tránh phản ứng giữa các vật liệu khay và chất thâm nhập để gây ô nhiễm phần làm việc.
Yêu cầu đặc biệt:
Chống ăn mòn mạnh:Cần phải chống xói mòn của chất thâm nhập (như hợp kim chống nhiệt Inconel và Hastelloy chống ăn mòn sulfure, tốt hơn thép chống nhiệt thông thường;Các vật liệu gốm có độ ổn định hóa học tốt và cũng có thể được sử dụng).
Phân thải tạp chất thấp:Các thành phần của bản thân khay không thể khuếch tán lên bề mặt của mảnh (như sắt đúc có hàm lượng carbon cao,có thể gây ra quá nhiều cacbon hóa của mảnh làm việc và nên tránh).
Độ thấm cấu trúc:Carburizing / nitriding đòi hỏi khí phải tiếp xúc đồng đều với mảnh làm việc,và khay vật liệu nên áp dụng một mạng lưới hoặc cấu trúc lỗ (mạng lưới hàn kim loại tốt hơn so với khay gốm kín để tạo điều kiện lưu thông khí).
五Quá trình ngâm nhiệt độ cao (như kim loại bột): chống nhiệt độ cực cao, ô nhiễm thấp
Sintering nhiệt độ cao là một quá trình làm nóng cơ thể bột xuống dưới nhiệt độ nóng chảy để làm cho nó dày đặc (nhiều khi nhiệt độ đạt 1000-1700 ° C).Các yêu cầu cốt lõi cho khay là chống nhiệt độ cực cao và sự sạch sẽ.
Đặc điểm nhiệt độ: nhiệt độ cực kỳ cao (một phần vượt quá 1500 °C) và có thể được thực hiện trong chân không hoặc khí trơ.
Yêu cầu đặc biệt:
Chống nhiệt độ cực cao: Cần phải chịu được nhiệt độ cao trên 1600 °C (như gốm silicon carbide, khay graphite,graphite cần được kết hợp với khí trơ để ngăn ngừa oxy hóa).
Không dính:Phần làm việc (như các bộ phận kim loại bột) dễ dàng dính vào khay ở nhiệt độ cao,và bề mặt khay cần phải mịn hoặc được phủ một lớp cách ly (vật liệu gốm tốt hơn kim loại và không dễ dàng liên kết kim loại).
Độ biến động thấp:Trong môi trường chân không, vật liệu khay cần được miễn phí các chất dễ bay hơi (như các yếu tố hợp kim trong khay kim loại có thể bay hơi và gây ô nhiễm mảnh làm việc, gốm phù hợp hơn).
Email:cast@ebcastings.com
Các quy trình xử lý nhiệt khác nhau (đóng, sưởi nóng, làm nóng, vv) có sự khác biệt đáng kể trong phạm vi nhiệt độ, khí quyển, phương pháp làm mát và trạng thái đồ đạc,do đó các yêu cầu hiệu suất cho khay/khung cũng có sự nhấn mạnh khác nhauSau đây là các yêu cầu đặc biệt của các quy trình chính cho khay / khung:
一Quá trình dập tắt: chống lại những thay đổi đột ngột và va chạm
Làm nguội là một quá trình trong đó mảnh làm việc được làm nóng lên trên nhiệt độ quan trọng và sau đó làm mát nhanh chóng (chẳng hạn như làm mát bằng nước, làm mát bằng dầu) để có được độ bền cao.Các yêu cầu cốt lõi cho khay/hình khung là khả năng chống sốc nhiệt và sự ổn định cấu trúc.
Đặc điểm nhiệt độ:Nhiệt độ sưởi ấm cao (thường là 800-1200 ° C), và nhiệt độ giảm mạnh trong giai đoạn làm mát (sự khác biệt nhiệt độ có thể đạt hàng trăm độ C).
Yêu cầu đặc biệt:
Chống sốc nhiệt mạnh:Cần phải chịu được căng thẳng nhiệt gây ra bởi làm mát nhanh để tránh nứt (như khay gốm là mỏng và không phù hợp để tắt;khay kim loại cần phải được làm bằng thép chống nhiệt như 310S, có hệ số mở rộng nhiệt ổn định và khả năng chống lại những thay đổi đột ngột).
Cấu trúc mạnh mẽ:Phần làm việc có thể va chạm với khay do va chạm hoặc trọng lượng chết trong quá trình làm mát,và khay phải có độ bền cơ học đủ (chẳng hạn như cấu trúc lưới cần phải được hàn chắc chắn để tránh biến dạng).
Chống ăn mòn trung bình: Nếu sử dụng làm mát bằng dầu, khay phải chịu được vết bẩn dầu và xói mòn dầu ở nhiệt độ cao (vật liệu kim loại tốt hơn gốm,và gốm sứ dễ bị ảnh hưởng bởi vết bẩn dầu và tuổi thọ của chúng bị ảnh hưởng).
二Quá trình nướng: chống nhiệt độ cao và chống bò
Nướng là từ từ làm nóng mảnh làm việc đến một nhiệt độ nhất định, giữ ấm trong một khoảng thời gian và sau đó từ từ làm mát nó.Mục đích là để loại bỏ căng thẳng bên trong và làm mềm mảnh công việcCác yêu cầu cốt lõi cho khay / khung là chống nhiệt độ cao lâu dài và ổn định kích thước.
Đặc điểm nhiệt độ: Nhiệt độ sưởi ấm trung bình (600-1000 °C), nhưng thời gian cách nhiệt dài (một vài giờ đến hàng chục giờ), và tốc độ làm mát chậm.
Yêu cầu đặc biệt:
Kháng bị rò rỉ ở nhiệt độ cao:Dưới nhiệt độ cao lâu dài, the tray needs to resist slow deformation (creep) to avoid bending or collapse due to load-bearing (high nickel-chromium heat-resistant steel such as 310S has better creep resistance than ordinary heat-resistant steel and is suitable for long-term insulation).
Chế độ dẫn nhiệt đồng nhất:The tray material needs to have good thermal conductivity to avoid uneven heating of the workpiece due to local overheating (metal trays have better thermal conductivity than ceramics and are more suitable for annealing).
Kháng oxy hóa: Lửa nướng chủ yếu được thực hiện trong khí quyển,và khay cần phải chống lại oxy hóa nhiệt độ cao lâu dài (chẳng hạn như hình thành một bộ phim oxit trên bề mặt thép chống nhiệt để bảo vệ chất nền).
三Quá trình làm nóng: ổn định nhiệt độ trung bình, biến dạng thấp
Làm nóng là làm nóng mảnh làm việc xuống nhiệt độ thấp hơn (thường là 150-650 ° C) sau khi dập tắt, và làm mát nó sau khi cách nhiệt để loại bỏ sự mong manh.Các yêu cầu đối với khay / khung tương đối lỏng lẻo, nhưng cần ổn định ở nhiệt độ trung bình.
Đặc điểm nhiệt độ: nhiệt độ thấp và biến động nhỏ, thời gian cách nhiệt trung bình.
Yêu cầu đặc biệt:
Sự ổn định kích thước:không cần phải chịu được nhiệt độ cực cao, nhưng phải tránh biến dạng nhẹ do sử dụng lặp đi lặp lại (chẳng hạn như khay sắt đúc dưới 600 ° C có thể đáp ứng các yêu cầu và có chi phí thấp hơn).
Dễ lau:Sau khi làm nóng, bề mặt của mảnh làm việc có thể có vảy oxit rơi ra,và khay cần phải dễ dàng để làm sạch (chẳng hạn như khay kim loại với bề mặt mịn là tốt hơn so với gốm xốp để giảm sự tích tụ dư lượng).
四Quá trình carburizing / nitriding: chống ăn mòn, không có ô nhiễm tạp chất
Carburizing (900-1100 ° C) và nitriding (500-600 ° C) là các quy trình để thâm nhập các yếu tố carbon hoặc nitơ vào bề mặt của mảnh làm việc để tăng độ cứng.Các yêu cầu cốt lõi cho khay/hình khung là chống ăn mòn hóa học và không gây ô nhiễm thứ cấp.
Đặc điểm khí quyển: Có thể có khí ăn mòn (như CO, H2S) được tạo ra do sự phân hủy của chất xâm nhập (như dầu hỏa, amoniac) trong lò,và nó là cần thiết để tránh phản ứng giữa các vật liệu khay và chất thâm nhập để gây ô nhiễm phần làm việc.
Yêu cầu đặc biệt:
Chống ăn mòn mạnh:Cần phải chống xói mòn của chất thâm nhập (như hợp kim chống nhiệt Inconel và Hastelloy chống ăn mòn sulfure, tốt hơn thép chống nhiệt thông thường;Các vật liệu gốm có độ ổn định hóa học tốt và cũng có thể được sử dụng).
Phân thải tạp chất thấp:Các thành phần của bản thân khay không thể khuếch tán lên bề mặt của mảnh (như sắt đúc có hàm lượng carbon cao,có thể gây ra quá nhiều cacbon hóa của mảnh làm việc và nên tránh).
Độ thấm cấu trúc:Carburizing / nitriding đòi hỏi khí phải tiếp xúc đồng đều với mảnh làm việc,và khay vật liệu nên áp dụng một mạng lưới hoặc cấu trúc lỗ (mạng lưới hàn kim loại tốt hơn so với khay gốm kín để tạo điều kiện lưu thông khí).
五Quá trình ngâm nhiệt độ cao (như kim loại bột): chống nhiệt độ cực cao, ô nhiễm thấp
Sintering nhiệt độ cao là một quá trình làm nóng cơ thể bột xuống dưới nhiệt độ nóng chảy để làm cho nó dày đặc (nhiều khi nhiệt độ đạt 1000-1700 ° C).Các yêu cầu cốt lõi cho khay là chống nhiệt độ cực cao và sự sạch sẽ.
Đặc điểm nhiệt độ: nhiệt độ cực kỳ cao (một phần vượt quá 1500 °C) và có thể được thực hiện trong chân không hoặc khí trơ.
Yêu cầu đặc biệt:
Chống nhiệt độ cực cao: Cần phải chịu được nhiệt độ cao trên 1600 °C (như gốm silicon carbide, khay graphite,graphite cần được kết hợp với khí trơ để ngăn ngừa oxy hóa).
Không dính:Phần làm việc (như các bộ phận kim loại bột) dễ dàng dính vào khay ở nhiệt độ cao,và bề mặt khay cần phải mịn hoặc được phủ một lớp cách ly (vật liệu gốm tốt hơn kim loại và không dễ dàng liên kết kim loại).
Độ biến động thấp:Trong môi trường chân không, vật liệu khay cần được miễn phí các chất dễ bay hơi (như các yếu tố hợp kim trong khay kim loại có thể bay hơi và gây ô nhiễm mảnh làm việc, gốm phù hợp hơn).
Email:cast@ebcastings.com
