Ποιες ειδικές απαιτήσεις έχουν οι διάφορες διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας για τα δίσκια/τα πλαίσια;

Ποιες ειδικές απαιτήσεις έχουν οι διαφορετικές διαδικασίες θερμικής κατεργασίας (όπως η σκλήρυνση, η ανόπτηση και η βαφή) για τα δίσκους/πλαίσια υλικών;

Οι διαφορετικές διαδικασίες θερμικής κατεργασίας (σκλήρυνση, ανόπτηση, βαφή κ.λπ.) έχουν σημαντικές διαφορές στο εύρος θερμοκρασίας, την ατμόσφαιρα, τη μέθοδο ψύξης και την κατάσταση του τεμαχίου εργασίας, επομένως οι απαιτήσεις απόδοσης για το δίσκο/πλαίσιο έχουν επίσης διαφορετικές έμφασης. Ακολουθούν οι ειδικές απαιτήσεις των κύριων διαδικασιών για το δίσκο/πλαίσιο:

I. Διαδικασία σκλήρυνσης: αντοχή σε ξαφνικές αλλαγές και κρούσεις
Η σκλήρυνση είναι μια διαδικασία κατά την οποία το τεμάχιο εργασίας θερμαίνεται πάνω από την κρίσιμη θερμοκρασία και στη συνέχεια ψύχεται γρήγορα (όπως ψύξη με νερό, ψύξη με λάδι) για να αποκτηθεί υψηλή αντοχή. Οι βασικές απαιτήσεις για το δίσκο/πλαίσιο είναι η αντοχή σε θερμικό σοκ και η δομική σταθερότητα.
Χαρακτηριστικά θερμοκρασίας: Η θερμοκρασία θέρμανσης είναι υψηλή (συνήθως 800-1200℃) και η θερμοκρασία πέφτει απότομα κατά το στάδιο ψύξης (η διαφορά θερμοκρασίας μπορεί να φτάσει εκατοντάδες βαθμούς Κελσίου).
Ειδικές απαιτήσεις:
Ισχυρή αντοχή σε θερμικό σοκ: Πρέπει να αντέχει την θερμική τάση που προκαλείται από την ταχεία ψύξη για να αποφευχθεί η ρωγμή (π.χ. οι κεραμικοί δίσκοι είναι εύθραυστοι και ακατάλληλοι για σκλήρυνση· οι μεταλλικοί δίσκοι πρέπει να είναι κατασκευασμένοι από χάλυβα ανθεκτικό στη θερμότητα όπως ο 310S, ο οποίος έχει σταθερό συντελεστή θερμικής διαστολής και καλή αντοχή σε ξαφνικές αλλαγές).
Ισχυρή δομή: Το τεμάχιο εργασίας μπορεί να χτυπήσει το δίσκο λόγω σύγκρουσης ή νεκρού βάρους κατά την ψύξη, και ο δίσκος πρέπει να έχει επαρκή μηχανική αντοχή (π.χ. η δομή του πλέγματος πρέπει να είναι συγκολλημένη σταθερά για να αποφευχθεί η παραμόρφωση).
Αντοχή στη διάβρωση από μέσο: Εάν χρησιμοποιείται ψύξη με λάδι, ο δίσκος πρέπει να είναι ανθεκτικός σε λεκέδες λαδιού και διάβρωση από λάδι υψηλής θερμοκρασίας (τα μεταλλικά υλικά είναι καλύτερα από τα κεραμικά, και τα κεραμικά επηρεάζονται εύκολα από λεκέδες λαδιού και η διάρκεια ζωής τους επηρεάζεται).

II. Διαδικασία ανόπτησης: αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και αντοχή σε ερπυσμό
Η ανόπτηση είναι η αργή θέρμανση του τεμαχίου εργασίας σε μια ορισμένη θερμοκρασία, η διατήρησή του για ένα χρονικό διάστημα και στη συνέχεια η αργή ψύξη του. Ο σκοπός είναι η εξάλειψη της εσωτερικής τάσης και η μαλάκυνση του τεμαχίου εργασίας. Οι βασικές απαιτήσεις για το δίσκο/πλαίσιο είναι η μακροχρόνια αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και η σταθερότητα διαστάσεων.
Χαρακτηριστικά θερμοκρασίας: Η θερμοκρασία θέρμανσης είναι μέτρια (600-1000℃), αλλά ο χρόνος μόνωσης είναι μεγάλος (αρκετές ώρες έως δεκάδες ώρες) και ο ρυθμός ψύξης είναι αργός.
Ειδικές απαιτήσεις:
Αντοχή σε ερπυσμό σε υψηλή θερμοκρασία: Υπό μακροχρόνια υψηλή θερμοκρασία, ο δίσκος πρέπει να αντέχει την αργή παραμόρφωση (ερπυσμό) για να αποφευχθεί η κάμψη ή η κατάρρευση λόγω φόρτισης (χάλυβες ανθεκτικοί στη θερμότητα υψηλής περιεκτικότητας σε νικέλιο-χρώμιο όπως ο 310S έχουν καλύτερη αντοχή σε ερπυσμό από τους συνηθισμένους χάλυβες ανθεκτικούς στη θερμότητα και είναι κατάλληλοι για μακροχρόνια μόνωση).
Ομοιόμορφη αγωγιμότητα θερμότητας: Το υλικό του δίσκου πρέπει να έχει καλή θερμική αγωγιμότητα για να αποφευχθεί η άνιση θέρμανση του τεμαχίου εργασίας λόγω τοπικής υπερθέρμανσης (οι μεταλλικοί δίσκοι έχουν καλύτερη θερμική αγωγιμότητα από τα κεραμικά και είναι πιο κατάλληλοι για ανόπτηση).
Αντοχή στην οξείδωση: Η ανόπτηση πραγματοποιείται κυρίως σε ατμόσφαιρα αέρα, και ο δίσκος πρέπει να αντέχει στη μακροχρόνια οξείδωση σε υψηλή θερμοκρασία (π.χ. ο σχηματισμός φιλμ οξειδίου στην επιφάνεια του χάλυβα ανθεκτικού στη θερμότητα για την προστασία του υποστρώματος).

III. Διαδικασία βαφής: σταθερότητα σε μέτρια θερμοκρασία, χαμηλή παραμόρφωση
Η βαφή είναι η θέρμανση του τεμαχίου εργασίας σε χαμηλότερη θερμοκρασία (συνήθως 150-650℃) μετά τη σκλήρυνση, και η ψύξη του μετά τη μόνωση για την εξάλειψη της ευθραυστότητας. Οι απαιτήσεις για το δίσκο/πλαίσιο είναι σχετικά χαλαρές, αλλά απαιτείται σταθερότητα σε μέτρια θερμοκρασία.
Χαρακτηριστικά θερμοκρασίας: χαμηλή θερμοκρασία και μικρή διακύμανση, μέτριος χρόνος μόνωσης.
Ειδικές απαιτήσεις:
Σταθερότητα διαστάσεων: δεν χρειάζεται να αντέχει σε ακραίες υψηλές θερμοκρασίες, αλλά πρέπει να αποφεύγεται η ελαφρά παραμόρφωση που προκαλείται από επαναλαμβανόμενη χρήση (π.χ. οι δίσκοι από χυτοσίδηρο κάτω από 600℃ μπορούν να καλύψουν τις απαιτήσεις και έχουν χαμηλότερο κόστος).
Εύκολος καθαρισμός: Μετά τη βαφή, η επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας μπορεί να έχει αποκολληθεί κρούστα οξειδίου, και ο δίσκος πρέπει να είναι εύκολος στον καθαρισμό (π.χ. οι μεταλλικοί δίσκοι με λεία επιφάνεια είναι καλύτεροι από τα πορώδη κεραμικά για τη μείωση της συσσώρευσης υπολειμμάτων).

IV. Διαδικασία ενανθράκωσης/νιτρίωσης: αντοχή στη διάβρωση, χωρίς ρύπανση από ακαθαρσίες
Η ενανθράκωση (900-1100℃) και η νιτρίωση (500-600℃) είναι διαδικασίες για τη διείσδυση στοιχείων άνθρακα ή αζώτου στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας για την αύξηση της σκληρότητας. Οι βασικές απαιτήσεις για το δίσκο/πλαίσιο είναι η αντοχή στη χημική διάβρωση και η μη δευτερογενής ρύπανση.
Χαρακτηριστικά ατμόσφαιρας: Μπορεί να υπάρχουν διαβρωτικά αέρια (όπως CO, H₂S) που παράγονται από την αποσύνθεση του διεισδυτικού μέσου (όπως κηροζίνη, αμμωνία) στον φούρνο, και είναι απαραίτητο να αποφευχθεί η αντίδραση μεταξύ του υλικού του δίσκου και του διεισδυτικού μέσου για τη ρύπανση του τεμαχίου εργασίας.
Ειδικές απαιτήσεις:
Ισχυρή αντοχή στη διάβρωση: Πρέπει να αντέχει τη διάβρωση από το διεισδυτικό μέσο (π.χ. κράματα ανθεκτικά στη θερμότητα Inconel και Hastelloy είναι ανθεκτικά στη διάβρωση από θειούχα, η οποία είναι καλύτερη από τους συνηθισμένους χάλυβες ανθεκτικούς στη θερμότητα· τα κεραμικά υλικά έχουν καλή χημική σταθερότητα και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν).
Χαμηλή απελευθέρωση ακαθαρσιών: Τα συστατικά του ίδιου του δίσκου δεν μπορούν να διαχυθούν στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας (π.χ. χυτοσίδηρος με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, ο οποίος μπορεί να προκαλέσει υπερβολική ενανθράκωση του τεμαχίου εργασίας και πρέπει να αποφεύγεται).
Δομική διαπερατότητα: Η ενανθράκωση/νιτρίωση απαιτεί την ομοιόμορφη επαφή του αερίου με το τεμάχιο εργασίας, και ο δίσκος υλικού πρέπει να υιοθετεί δομή πλέγματος ή πορώδη δομή (μεταλλικό συγκολλημένο πλέγμα είναι καλύτερο από κλειστό κεραμικό δίσκο για να διευκολύνεται η κυκλοφορία του αερίου).

V. Διαδικασία πυροσυσσωμάτωσης σε υψηλή θερμοκρασία (όπως μεταλλουργία σκόνης): εξαιρετικά υψηλή αντοχή στη θερμοκρασία, χαμηλή ρύπανση
Η πυροσυσσωμάτωση σε υψηλή θερμοκρασία είναι μια διαδικασία θέρμανσης του σώματος σκόνης κάτω από το σημείο τήξης για να γίνει πυκνό (η θερμοκρασία συχνά φτάνει τους 1000-1700℃). Οι βασικές απαιτήσεις για το δίσκο είναι η εξαιρετικά υψηλή αντοχή στη θερμοκρασία και η καθαριότητα.
Χαρακτηριστικά θερμοκρασίας: εξαιρετικά υψηλή θερμοκρασία (εν μέρει υπερβαίνει τους 1500℃), και μπορεί να πραγματοποιηθεί σε κενό ή αδρανές αέριο.
Ειδικές απαιτήσεις:
Εξαιρετικά υψηλή αντοχή στη θερμοκρασία: Πρέπει να αντέχει σε υψηλές θερμοκρασίες άνω των 1600℃ (π.χ. κεραμικά καρβιδίου του πυριτίου, δίσκοι γραφίτη, ο γραφίτης πρέπει να συνδυάζεται με αδρανές αέριο για να αποφευχθεί η οξείδωση).
Χωρίς προσκόλληση: Το τεμάχιο εργασίας (όπως εξαρτήματα μεταλλουργίας σκόνης) προσκολλάται εύκολα στο δίσκο σε υψηλή θερμοκρασία, και η επιφάνεια του δίσκου πρέπει να είναι λεία ή επικαλυμμένη με ένα στρώμα απομόνωσης (το κεραμικό υλικό είναι καλύτερο από το μέταλλο και δεν προσκολλάται μεταλλουργικά εύκολα).
Χαμηλή πτητικότητα: Σε περιβάλλον κενού, το υλικό του δίσκου πρέπει να είναι απαλλαγμένο από πτητικές ουσίες (π.χ. τα στοιχεία κράματος στους μεταλλικούς δίσκους μπορεί να εξατμιστούν και να ρυπάνουν το τεμάχιο εργασίας, τα κεραμικά είναι πιο κατάλληλα).

Email: cast@ebcastings.com