Ей там! Аз съм доставчик на темпериращи пещи и днес искам да разговарям за ефектите на различни атмосфери за темпериране в темпераментираща пещ.
Първо, нека разберем какво е темперирането. След като метално парче преминава през процеси като гасене с помощта на aМашина за гасене, Обикновено е доста трудно и чупливо. Темпорането е процесът на нагряване, който втвърди метала до определена температура под критичната му точка и след това го охлажда. Това спомага за намаляване на бритотата и подобряване на здравината и пластичността на метала. И атмосферата в темпераментната пещ играе огромна роля в целия този процес.
Окислителна атмосфера
Окислителната атмосфера в темперираща пещ се състои главно от кислород и други окислителни газове. Когато използваме този вид атмосфера, един от най -очевидните ефекти е образуването на оксиден слой върху повърхността на метала.
За някои приложения този оксиден слой може да бъде от полза. Например, в определени производствени процеси на пролетта на листата, използващиОборудване за формиране на листа от листа, тънък и равномерен оксиден слой може да действа като защитно покритие срещу корозия до известна степен. Той също така може да подобри адхезията на боя или други повърхностни обработки по -късно.
Има обаче и някои недостатъци. Оксидният слой може леко да промени размерите на металната част. Ако изискванията за толерантност са много строги, това може да бъде проблем. Освен това, ако окисляването не е равномерно, това може да доведе до неравномерни механични свойства през металната част. Това не е идеално, особено когато се нуждаем от последователно изпълнение от компоненти като листни пружини.
Намаляване на атмосферата
Редуциращата атмосфера обикновено съдържа газове като водород или въглероден оксид. Основният ефект от използването на редуцираща атмосфера в темперираща пещ е да се предотврати окисляването.
Когато поставим метална част в редуциращата атмосфера по време на закаляване, това е като да му дадем щит срещу кислород. Това помага да се запази повърхността на метала чиста и без окисляване. За висококачествените метални части това е огромно предимство. Например, при производството на някои висококачествени автомобилни пружини, чистата повърхност е от решаващо значение за осигуряване на правилното прилягане и функция.
Освен това, редуциращата атмосфера също може да премахне всички съществуващи оксидни слоеве върху металната повърхност. Това може да подобри повърхностното покритие на метала, което го прави по -гладък и по -естетически приятен. Но има опасения за безопасността при използването на намаляване на атмосферите. Газовете като водород са силно запалими, така че трябва да съществуват правилни мерки за безопасност при експлоатация на темпераментираща пещ с намаляваща атмосфера.
Неутрална атмосфера
Неутралната атмосфера обикновено се състои от инертни газове като азот или аргон. Основната роля на неутралната атмосфера в темпераментната пещ е да се изолира металът от околния въздух.
Тъй като няма значително окисляване или редукция, повърхностните свойства на метала остават сравнително непроменени. Това е чудесно за приложения, където искаме да запазим първоначалното повърхностно състояние на метала. Например, ако закаляваме метална част, която вече има специална обработка на повърхността или покритие, неутралната атмосфера може да предотврати увреждане на тази повърхност по време на процеса на закаляване.
Той също така осигурява стабилна среда за самия процес на закаляване. Топлопредаването в неутрална атмосфера е по -предсказуем в сравнение с окисляването или намаляването на атмосферите, което може да доведе до по -последователни резултати от темпериране. Въпреки това, използването на инертни газове може да бъде по -скъпо, особено ако са необходими големи обеми за темпериращата пещ.
Вакуумна атмосфера
Вакуумната атмосфера е основно липсата на въздух. Когато използваме вакуум в темперираща пещ, ние премахваме напълно възможността за окисляване.
Това е изключително полезно за металите, които са силно реактивни на кислорода, като някои специални сплави, използвани в аерокосмическото или високотехнологично приложенията. При процес на вакуумно темпериране металът може да бъде закален без никакви продукти за обезцветяване или окисляване на повърхността. Това води до много чисто и висококачествено покритие на повърхността.
Вакуумното закаляване също позволява по -добър контрол на температурата на закаляване. Тъй като в атмосферата няма намеса от газовете, топлопредаването е по -директно и равномерно. Това може да доведе до по -прецизен контрол на механичните свойства на метала. Но създаването и поддържането на вакуумна среда в темпераментираща пещ е сложно и скъпо. Необходимо е специално оборудване за създаване и поддържане на вакуума и има строги изисквания за запечатването на пещта.
Въздействие върху механичните свойства
Изборът на атмосфера на закаляване не влияе само на повърхността на метала; Освен това има голямо влияние върху механичните свойства на метала.
В окислителна атмосфера, тъй като оксидният слой се образува, той може да създаде вътрешни напрежения в метала. Тези напрежения понякога могат да доведат до намаляване на живота на умората на металната част. Например, в листните пружини, използвани в превозните средства, по -ниският живот на умора означава по -чести замествания, което не е разходи - ефективно за крайния потребител.
От друга страна, редуциращата или вакуумна атмосфера може да помогне за подобряване на живота на умората на метала. Чрез предотвратяване на окисляване и поддържане на чиста повърхност, металът е по -малко вероятно да има повърхностни дефекти, които могат да действат като точки на концентрация на напрежение. Това води до по -добри общи механични характеристики, особено в приложения, при които металната част е подложена на циклично натоварване.
Пластичността и издръжливостта на метала също могат да бъдат повлияни от атмосферата на темпериране. Неутралната или редуцираща атмосфера обикновено позволява по -хомогенен процес на темпериране, което може да доведе до по -добра - балансирана пластичност и здравина. За разлика от тях, окислителната атмосфера може да причини известно разграждане на тези свойства поради образуването на оксидния слой и свързаните с тях вътрешни напрежения.
Икономически и екологични съображения
От икономическа гледна точка различните атмосфери за темпериране имат различни разходи. Както бе споменато по -рано, използването на вакуум или намаляване на атмосферата с запалими газове изисква скъпо оборудване и строги мерки за безопасност, което може да увеличи производствените разходи. Окислителната атмосфера е сравнително евтина, тъй като просто използва въздух, но може да доведе до допълнителни разходи за след лечение за премахване или справяне с оксидния слой.
По отношение на околната среда, изборът на атмосфера на закаляване също има значение. Окислителните атмосфери не произвеждат никакви вредни емисии директно, но процесите след пречистване за справяне с оксидния слой могат да генерират отпадъци. Намаляването на атмосферите с запалими газове трябва да се обработва внимателно, за да се предотвратят течове, което може да бъде опасност за безопасността и околната среда. Неутралните атмосфери, използващи инертни газове, изискват производството и транспортирането на тези газове, които също имат въздействие върху околната среда.
Така че, когато избирате атмосфера на темпериране за aТемпораща пещ, трябва да разгледаме цял куп фактори, включително специфичните изисквания на металната част, производствената цена и въздействието върху околната среда.
Ако сте на пазара за пещ за темпериране или имате въпроси относно процеса на закаляване и атмосфера, не се колебайте да се свържете. Ние сме тук, за да ви помогнем да направите най -добрия избор за вашите производствени нужди. Независимо дали сте замесени в производството на листата или други индустрии за преработка на метали, имаме опит и подходящо оборудване, за да отговорим на вашите изисквания.
ЛИТЕРАТУРА
- Наръчник на ASM Том 4: Третиране на топлина. ASM International.
- Наръчник на ръководството на металите, 3 -то издание. ASM International.
- "Топлинна обработка на метали" от Джордж Е. Тотен и Ма Хауз.
