Фонавая тэхналогія:
Высокатрывалыя крапежныя элементыпатрабуюць загартоўкі і адпуску ў адпаведнасці з тэхнічнымі патрабаваннямі.Тэрмічная апрацоўка, загартоўка і адпачынакзаключаецца ў паляпшэнні комплексных механічных уласцівасцей крапежных элементаў для дасягнення зададзенай трываласці на расцяжэнне і каэфіцыента цякучасці вырабаў. Працэс тэрмічнай апрацоўкі аказвае вырашальны ўплыў на ўнутраную якасць высокатрывалых крапежных элементаў, асабліва на іх унутраную якасць. Падчас працэсу тэрмічнай апрацоўкі загартоўкай і адпачынкам акісляльны газ звычайна паступае звонку печы. Акісляльны газ рэагуе з балтом, выклікаючы абязуглероджванне паверхні балта. З-за розных паверхневых і ўнутраных структур ён мае розныя каэфіцыенты пашырэння. Падчас загартоўкі могуць узнікаць паверхневыя расколіны, што зніжае якасць прадукцыі. Традыцыйны працэс тэрмічнай апрацоўкі прадугледжвае непасрэднае размяшчэнне балтоў у закалочную печ для высокатэмпературнай загартоўкі. Падчас працэсу загартоўкі і адпачынку схільныя ўзнікаць такія праблемы, як недастатковая цвёрдасць у загартованым стане, нераўнамерная цвёрдасць у загартованым стане, празмерная дэфармацыя пры загартоўцы і расколіны пры загартоўцы. У сувязі з гэтым неабходна ўдасканаліць традыцыйны працэс тэрмічнай апрацоўкі.
Элементы тэхнічнай рэалізацыі:
Каб ліквідаваць недахопы існуючай тэхналогіі, мэтай гэтага вынаходніцтва з'яўляецца забеспячэнне працэсу тэрмічнай апрацоўкі балтоў з лепшым эфектам загартоўкі, палепшанай якасцю прадукцыі і падоўжаным тэрмінам службы прадукцыі.
Для дасягнення вышэйзгаданых мэтаў у гэтым вынаходстве выкарыстоўваецца наступнае тэхнічнае рашэнне:
Працэс тэрмічнай апрацоўкі балтоў ўключае ў сябе наступныя этапы:
S1. Дэфасфаралізацыя;
S2. Папярэдняя апрацоўка: Змясціце выраб у печ папярэдняга нагрэву і бесперапынна ўводзьце ў яе газападобны азот высокай тэмпературы. Пасля папярэдняга нагрэву на працягу 2,5-3 гадзін выміце выраб і змясціце яго ў печ для цэментацыі для цэментацыі;
S3. Загартоўка: Змясціце выраб у загартоўчую печ і бесперапынна ўводзьце ў яе азот. Пасля ўводу азоту на працягу 30-40 хвілін павольна павысьце тэмпературу загартоўчай печы да 460-500 ℃ і падтрымлівайце яе на працягу 15-20 хвілін, перш чым перайсці да першага этапу загартоўкі; павольна павысьце тэмпературу загартоўчай печы да 550~700 ℃ і падтрымлівайце яе на працягу 20~35 хвілін, перш чым перайсці да другога этапу загартоўкі; павольна павысьце тэмпературу загартоўчай печы да 750-850 ℃ і падтрымлівайце яе на працягу 30-45 хвілін, перш чым перайсці да трэцяга этапу загартоўкі;
S4. Астуджэнне алеем: Выміце загартаваны прадукт і змясціце яго ў першы бак для загартоўвальнага алею для астуджэння алеем, памешваючы кожныя 15 хвілін і вытрымліваючы на працягу 20-30 хвілін; пасля вымання змясціце яго ў другі бак для загартоўвальнага алею для астуджэння алеем, памешваючы кожныя 15 хвілін, пакуль тэмпература прадукту не знізіцца да 100 ℃;
S5. Выдаленне алею: Дастаньце астылы прадукт і дайце яму пастаяць 35-45 хвілін, а затым прадзьмухніце халодным паветрам рэшткі алею з паверхні прадукту;
S6. Адпачынак: Змясціце абястлушчаны выраб у печ для адпачынку, усталюйце тэмпературу адпачынку да 110~180 ℃ і час адпачынку да 1,5~3 гадзін. Выканайце першы этап адпачынку; павысьце тэмпературу да 370-410 ℃ і адпачывайце на працягу 3-6 гадзін, перш чым перайсці да другога этапу адпачынку; пасля адпачынку астудзіце выраб на паветры да пакаёвай тэмпературы.
Пажадана, каб на этапе s1 вышэй ачышчальны раствор складаўся з наступных кампанентаў па масе: 20-36 частак буцілацэтату, 10-13 частак полігліколевай кіслаты, 16-20 частак амінавоцатнай кіслаты, 13-22 часткі этылакрылату, 5-9 частак солі трыэтаналаміну алеінавай кіслаты, 3-16 частак этаноламіну і 18-26 частак вады, што дазваляе эфектыўна выдаляць алейныя плямы з паверхні вырабу і не ўплываць на эфект гашэння.
Больш пераважна, вышэйзгаданы бак для дэфасфарызацыі абсталяваны растворам для дэфасфарызацыі, у якасці якога выбіраюць раствор гідраксіду калію з канцэнтрацыяй 2,2-6,5 г/л або раствор гідраксіду натрыю з канцэнтрацыяй 2,8-6,9 г/л.
Больш пераважна, на вышэйзгаданым этапе s2 высокатэмпературны газападобны азот, які падаецца ў печ папярэдняга нагрэву, з'яўляецца газападобным азотам у печы для загартоўкі на этапе s3, з хуткасцю патоку 2,5-3,5 л/г. Пры папярэднім награванні прадукту ачышчальны раствор на яго паверхні можа быць высушаны, і раптоўнае павышэнне тэмпературы ў печы для загартоўкі можа пазбегнуць уплыву на якасць прадукту.
Акрамя таго, пераважна, каб на этапе s3 вышэй хуткасць падачы азоту складала 4-5 л/г, што дазваляе выдаліць паветра з печы папярэдняга нагрэву, пазбегнуць рэакцыі акіслення паміж кіслародам і прадуктам, а таксама пазбегнуць абязуглероджвання, якое можа прывесці да паломкі разьбовых крапежных элементаў і скараціць тэрмін службы прадукту.
Канкрэтна, на этапе s3 вышэй хуткасць нагрэву закалочнай печы падчас перыяду нагрэву да 460-500 ℃ складае 30-40 ℃/мін, хуткасць нагрэву падчас перыяду нагрэву да 550-700 ℃ складае 50-60 ℃/мін, а хуткасць нагрэву падчас перыяду нагрэву да 750-850 ℃ складае 70-90 ℃/мін. Паэтапнае награванне і закалка могуць палепшыць эфект закалкі прадукту і палепшыць яго якасць.
Пажадана, каб на этапе s4 тэмпература алею для загартоўкі ў першым баку для алею для загартоўкі складала 250-300 ℃, а тэмпература алею для загартоўкі ў другім баку для алею для загартоўкі складала 50-70 ℃.
Больш пераважна, на этапе s5 вышэй, тэмпература халоднага паветра складае 30-35 ℃, а хуткасць ветру — 20-25 м/с.
Перавагі гэтага вынаходніцтва заключаюцца ў тым, што працэс тэрмічнай апрацоўкі балта просты, лёгкі ў эксплуатацыі і мае добры эфект загартоўкі. Пры папярэднім награванні вырабу ачышчальны раствор на яго паверхні можа высахнуць, і раптоўнае павышэнне тэмпературы ў загартовачнай печы можа пазбегнуць уплыву на якасць вырабу; высокатэмпературны азот, які выкарыстоўваецца ў загартовачнай печы, паступае з загартовачнай печы, што дазваляе пазбегнуць неабходнасці награвальнай прылады ў загартовачнай печы, што дазваляе зэканоміць энергію і знізіць вытворчыя выдаткі; ўпырскванне азоту ў загартовачную і награвальную печы дазваляе выдаліць паветра ўнутры, пазбягаючы рэакцый акіслення паміж кіслародам і вырабам, тым самым пазбягаючы абязуглероджвання і разбурэння разьбовых крапежных злучэнняў, а таксама падаўжаючы тэрмін службы вырабу; паэтапнае награванне і загартоўка могуць палепшыць эфект загартоўкі вырабу і палепшыць яго якасць; паэтапнае астуджэнне алеем можа эфектыўна астуджаць высокатэмпературныя вырабы, не пашкоджваючы іх якасць.
Канкрэтны метад рэалізацыі
Ніжэй прыведзены канкрэтныя ўводзіны ў гэты вынаход у спалучэнні з канкрэтнымі варыянтамі рэалізацыі.
Прыклад 1
Працэс тэрмічнай апрацоўкі балтоў ўключае ў сябе наступныя этапы:
S1. Дэфасфаралізацыя;
Ачышчальны раствор складаецца з наступных кампанентаў па масе: 20 частак буцілацэтату, 10 частак полігліколевай кіслаты, 16 частак амінавоцатнай кіслаты, 13 частак этылакрылату, 5 частак солі трыэтаналаміну алеінавай кіслаты, 3 часткі этаноламіну і 18 частак вады; Бак для дэфасфарызацыі абсталяваны растворам для дэфасфарызацыі, у якім выкарыстоўваецца раствор гідраксіду калію з канцэнтрацыяй 2,2 г/л;
S2. Папярэдняя апрацоўка: Змясціце выраб у печ папярэдняга нагрэву і бесперапынна ўводзьце ў яе газападобны азот высокай тэмпературы. Пасля папярэдняга нагрэву на працягу 2,5 гадзін выміце выраб і змясціце яго ў печ для цэментацыі для цэментацыі;
S3. Загартоўка: Змясціце прадукт у загартоўчую печ і бесперапынна ўводзьце ў яе газападобны азот. Хуткасць патоку азоту складае 4 л/г, і пасля ўводу азоту на працягу 30 хвілін павольна павялічце тэмпературу загартоўчай печы да 460 ℃, награваючы 30 ℃/мін, і падтрымлівайце яе на працягу 15 хвілін, перш чым перайсці да першага этапу загартоўкі; павольна павялічце тэмпературу загартоўчай печы да 550 ℃, награваючы 50 ℃/мін, і падтрымлівайце яе на працягу 20 хвілін, перш чым перайсці да другога этапу загартоўкі; павольна павялічце тэмпературу загартоўчай печы да 750 ℃, награваючы 70 ℃/мін, і падтрымлівайце яе на працягу 30 хвілін, перш чым перайсці да трэцяга этапу загартоўкі;
S4. Астуджэнне алеем: Выміце загартаваны прадукт і змясціце яго ў першы бак для загартоўвальнага алею для астуджэння алеем. Тэмпература загартоўвальнага алею складае 250 ℃, і памешвайце кожныя 15 хвілін на працягу 20 хвілін; пасля вымання змясціце яго ў другі бак для загартоўвальнага алею для астуджэння алеем, пры тэмпературы загартоўвальнага алею 50 ℃, і памешвайце кожныя 15 хвілін, пакуль тэмпература прадукту не знізіцца да 100 ℃;
S5. Выдаленне алею: Дастаньце астылы прадукт і пакіньце яго на 35 хвілін. Здзьміце алей з паверхні прадукту халодным паветрам пры тэмпературы 30 ℃ і хуткасці ветру 20 м/с;
S6. Адпачынак: Змясціце абястлушчаны выраб у печ для адпачынку, усталюйце тэмпературу адпачынку да 110 ℃ і час адпачынку да 1,5 гадзіны. Выканайце першы этап адпачынку; павысьце тэмпературу да 370 ℃, адпачывайце на працягу 3 гадзін і пераходзьце да другога этапу адпачынку; пасля адпачынку астудзіце выраб на паветры да пакаёвай тэмпературы.
Высокатэмпературны газападобны азот, які падаецца ў печ папярэдняга нагрэву на этапе s2 гэтага варыянту рэалізацыі, з'яўляецца газападобным азотам з печы для загартоўкі на этапе s3, а хуткасць патоку высокатэмпературнага газападобных азотных злучэнняў складае 2,5 л/г.
Прыклад 2
Этапы працэсу ў гэтым варыянце рэалізацыі такія ж, як і ў прыкладзе 1, за выключэннем канкрэтных умоў працэсу, якія ўключаюць наступныя этапы:
S1. Дэфасфаралізацыя: змясціце прадукт у ачышчальную машыну і заліце ачышчальны раствор, пакуль ён цалкам не будзе пагружаны ў ачышчальны раствор. Усталюйце тэмпературу ачысткі да 50 ℃ і памешвайце кожныя 15 хвілін. Пасля 3 гадзін ачысткі выміце прадукт і змясціце яго ў рэзервуар для дэфасфаралізацыі;
Ачышчальны раствор складаецца з наступных кампанентаў па масе: 36 частак буцілацэтату, 13 частак полігліколевай кіслаты, 20 частак амінавоцатнай кіслаты, 22 часткі этылакрылату, 9 частак солі трыэтаналаміну алеінавай кіслаты, 16 частак этаноламіну і 26 частак вады; Бак для дэфасфарызацыі абсталяваны растворам для дэфасфарызацыі, у якасці якога абраны раствор гідраксіду калію з канцэнтрацыяй 6,5 г/л або раствор гідраксіду натрыю з канцэнтрацыяй 6,9 г/л;
S2. Папярэдняя апрацоўка: Змясціце выраб у печ папярэдняга нагрэву і бесперапынна ўводзьце ў яе высокатэмпературны газападобны азот. Пасля 3-гадзіннага папярэдняга нагрэву выміце выраб і змясціце ў печ для цэментацыі для цэментацыі.
S3. Загартоўка: Змясціце прадукт у загартоўчую печ і бесперапынна ўводзьце ў яе газападобны азот. Хуткасць патоку азоту складае 5 л/г, і пасля ўводу азоту на працягу 40 хвілін павольна павялічце тэмпературу загартоўчай печы да 500 ℃, награваючы 40 ℃/мін, і падтрымлівайце яе на працягу 20 хвілін, перш чым перайсці да першага этапу загартоўкі; павольна павялічце тэмпературу загартоўчай печы да 700 ℃, награваючы 60 ℃/мін, і вытрымлівайце яе на працягу 35 хвілін, перш чым перайсці да другога этапу загартоўкі; павольна павялічце тэмпературу загартоўчай печы да 850 ℃, награваючы 90 ℃/мін, і вытрымлівайце на працягу 45 хвілін, перш чым перайсці да трэцяга этапу загартоўкі;
S4. Астуджэнне алеем: Выміце загартаваны прадукт і змясціце яго ў першы бак для загартоўвальнага алею для астуджэння алеем. Тэмпература загартоўвальнага алею складае 300 ℃, і памешвайце кожныя 15 хвілін на працягу 30 хвілін; пасля вымання змясціце яго ў другі бак для загартоўвальнага алею для астуджэння алеем, пры тэмпературы загартоўвальнага алею 70 ℃, і памешвайце кожныя 15 хвілін, пакуль тэмпература прадукту не знізіцца да 100 ℃;
S5. Выдаленне алею: Дастаньце астылы прадукт і пакіньце яго на 45 хвілін. Здзьміце алей з паверхні прадукту халодным паветрам пры тэмпературы 35 ℃ і хуткасці ветру 25 м/с;
S6. Адпачынак: Змясціце абястлушчаны выраб у печ для адпачынку, усталюйце тэмпературу адпачынку да 180 ℃ і час адпачынку да 3 гадзін. Выканайце першы этап адпачынку; павысьце тэмпературу да 410 ℃, адпачывайце на працягу 6 гадзін і пераходзьце да другога этапу адпачынку; пасля адпачынку астудзіце выраб на паветры да пакаёвай тэмпературы.
Высокатэмпературны газападобны азот, які падаецца ў печ папярэдняга нагрэву на этапе s2 гэтага варыянту рэалізацыі, з'яўляецца газападобным азотам з печы для загартоўкі на этапе s3, з хуткасцю патоку 3,5 л/г для высокатэмпературнага газавага азоту.
Прыклад 3
Этапы працэсу ў гэтым варыянце рэалізацыі такія ж, як і ў прыкладзе 1, за выключэннем канкрэтных умоў працэсу, якія ўключаюць наступныя этапы:
S1. Дэфасфаралізацыя;
Ачышчальны раствор складаецца з наступных кампанентаў па масе: 28 частак буцілацэтату, 12 частак полігліколевай кіслаты, 18 частак амінавоцатнай кіслаты, 18 частак этылакрылату, 7 частак солі трыэтаналаміну алеінавай кіслаты, 10 частак этаноламіну і 22 часткі вады; бак для дэфасфарызацыі абсталяваны растворам для дэфасфарызацыі, у якасці якога абраны раствор гідраксіду натрыю з канцэнтрацыяй 4,5 г/л;
S2. Папярэдняя апрацоўка: Змясціце выраб у печ папярэдняга нагрэву і бесперапынна ўводзьце ў яе газападобны азот высокай тэмпературы. Пасля папярэдняга нагрэву на працягу 2,7 гадзін выміце выраб і змясціце яго ў печ для цэментацыі для цэментацыі;
S3. Загартоўка: Змясціце прадукт у загартоўчую печ і бесперапынна ўводзьце ў яе газападобны азот. Хуткасць патоку азоту складае 4,5 л/г, і пасля ўводу азоту на працягу 35 хвілін павольна павялічце тэмпературу загартоўчай печы да 480 ℃, награваючы 35 ℃/мін, і падтрымлівайце яе на працягу 18 хвілін, перш чым перайсці да першага этапу загартоўкі; павольна павялічце тэмпературу загартоўчай печы да 575 ℃, награваючы 55 ℃/мін, і падтрымлівайце яе на працягу 27 хвілін, перш чым перайсці да другога этапу загартоўкі; павольна павялічце тэмпературу загартоўчай печы да 800 ℃, награваючы 80 ℃/мін, і падтрымлівайце яе на працягу 38 хвілін, перш чым перайсці да трэцяга этапу загартоўкі;
S4. Астуджэнне алеем: Выміце загартаваны прадукт і змясціце яго ў першы бак для загартоўвальнага алею для астуджэння алеем. Тэмпература загартоўвальнага алею складае 275 ℃, і памешвайце кожныя 15 хвілін на працягу 25 хвілін; пасля вымання змясціце яго ў другі бак для загартоўвальнага алею для астуджэння алеем, пры тэмпературы загартоўвальнага алею 60 ℃, і памешвайце кожныя 15 хвілін, пакуль тэмпература прадукту не знізіцца да 100 ℃;
S5. Выдаленне алею: Дастаньце астылы прадукт і пакіньце яго на 40 хвілін. Зніміце алей з паверхні прадукту халодным паветрам тэмпературай 33 ℃ і хуткасцю ветру 22 м/с;
S6. Адпачынак: Змясціце абястлушчаны выраб у печ для адпачынку, усталюйце тэмпературу адпачынку да 145 ℃ і час адпачынку да 2,2 гадзіны. Выканайце першы этап адпачынку; павысьце тэмпературу да 390 ℃, адпачывайце на працягу 4,5 гадзіны і пераходзьце да другога этапу адпачынку; пасля адпачынку астудзіце выраб на паветры да пакаёвай тэмпературы.
Высокатэмпературны азот, які падаецца ў печ папярэдняга нагрэву на этапе s2 гэтага варыянту рэалізацыі, з'яўляецца азотам у печы для загартоўкі на этапе s3, з хуткасцю патоку 3 л/г.
Выпрабаванні механічных характарыстык
Згодна з вынікамі выпрабаванняў, можна бачыць, што ўзровень трываласці балтоў, апрацаваных працэсам тэрмічнай апрацоўкі паводле гэтага вынаходніцтва, перавышае 10,5, што адпавядае патрабаванням якасці.
Працэс тэрмічнай апрацоўкі балта, прапанаванага ў гэтым вынаходстве, просты, лёгкі ў эксплуатацыі і мае добры эфект загартоўкі. Пры папярэднім награванні вырабу ачышчальны раствор на яго паверхні можа высахнуць, і раптоўнае павышэнне тэмпературы ў загартовачнай печы можа пазбегнуць уплыву на якасць вырабу; высокатэмпературны азот, які выкарыстоўваецца ў загартовачнай печы, паступае з загартовачнай печы, што дазваляе пазбегнуць неабходнасці награвальнай прылады ў загартовачнай печы, што дазваляе зэканоміць энергію і знізіць вытворчыя выдаткі; ўпырскванне азоту ў загартовачную і награвальную печы дазваляе выдаліць паветра ўнутры, пазбягаючы рэакцый акіслення паміж кіслародам і вырабам, тым самым пазбягаючы абязуглероджвання і разбурэння разьбовых крапежных злучэнняў, а таксама падаўжаючы тэрмін службы вырабу; паэтапнае награванне і загартоўка могуць палепшыць эфект загартоўкі вырабу і палепшыць яго якасць; паэтапнае астуджэнне алеем можа эфектыўна астуджаць высокатэмпературныя вырабы, не пашкоджваючы іх якасць.
У апісанні гэтай спецыфікацыі спасылка на такія тэрміны, як «адно ўвасабленне», «некаторыя ўвасабленні», «прыклады», «канкрэтныя прыклады» або «некаторыя прыклады», азначае, што канкрэтныя асаблівасці, структуры, матэрыялы або асаблівасці, апісаныя ў сувязі з увасабленнем або прыкладам, уключаны прынамсі ў адно ўвасабленне або прыклад гэтага вынаходніцтва. У гэтай спецыфікацыі схематычныя выразы вышэйзгаданых тэрмінаў не абавязкова адносяцца да тых жа ўвасабленняў або прыкладаў. Больш за тое, апісаныя канкрэтныя асаблівасці, структуры, матэрыялы або асаблівасці могуць быць аб'яднаны адпаведным чынам у любым адным або некалькіх увасабленнях або прыкладах.
Вышэйпаказанае паказвае і апісвае асноўныя прынцыпы, асноўныя асаблівасці і перавагі гэтага вынаходніцтва. Тэхнікі ў гэтай галіне павінны разумець, што вышэйзгаданыя варыянты рэалізацыі ніякім чынам не абмяжоўваюць гэта вынаходніцтва, і любыя тэхнічныя рашэнні, атрыманыя шляхам эквівалентнай замены або эквівалентнага пераўтварэння, падпадаюць пад сферу аховы гэтага вынаходніцтва.
Час публікацыі: 04 красавіка 2023 г.