Priama odpoveď Výber a návrh prípravku na tepelné spracovanie spočíva v štyroch rozhodnutiach urobených v tomto poradí: prispôsobte prípravok typu pece a špičkovej teplote, vyberte si žiaruvzdornú zliatinu, ktorá prežije tepelný cyklus bez tečenia alebo praskania, navrhnite dráhu zaťaženia tak, aby bol obrobok podopretý bez obmedzenia tepelnej rozťažnosti, a vyberte metódu odlievania (investičné liatie alebo odstredivé liatie) vhodnú pre geometriu prípravku. Preskočenie ktoréhokoľvek z týchto krokov je najčastejším dôvodom, prečo sa príslušenstvo deformuje, praská alebo skracuje dobu prevádzky pece.
Hlavné kritériá pre výber zariadenia na tepelné spracovanie
Zariadenie na tepelné spracovanie je nosné, polohovacie a zaisťovacie zariadenie postavené špeciálne pre prácu vo vysokoteplotnej peci. Pred porovnaním dodávateľov alebo výkresov by sa mali najskôr uzamknúť štyri premenné.
01 Typ pece a špičková teplota
Vákuové pece, pece typu IPSEN, reťazové odlievacie pece a pece so sálavým teplom si vyžadujú rôzne tepelné dráhy a chémiu atmosféry. Zariadenie určené na nauhličovanie pri teplote 950 °C neprežije vákuové spájkovanie pri teplote 1180 °C.
02 Záťaž a hmotnosť šarže
Celková hmotnosť obrobku, výška stohovania a geometria dielu určujú, či je efektívnejší dizajn koša, základného zásobníka alebo zváraného stojana. Preťaženie je jednou z najväčších príčin predčasného ochabnutia.
03 Stupeň zliatiny
Odliatky z Cr-Ni žiaruvzdornej ocele (ako Cr25Ni20, 1,4848, 1,4849 alebo 1,4852) majú každý iný limit odolnosti voči tečeniu a oxidáciu, ktoré musia zodpovedať cyklu pece.
04 Trasa odlievania a výroby
Investičný odliatok (stratený vosk) je vhodný pre zložité telesá prípravkov; odstredivé liatie je vhodné pre okrúhle, symetrické časti, ako sú valce pece a sálavé tepelné trubice.
Prispôsobenie príslušenstva k typom pecí
Rôzne rady pecí vyžadujú rôzne pomocné komponenty popri samotnom upínacom zariadení. V tabuľke nižšie sú uvedené typické zhody.
| Typ pece | Typické zariadenie / komponent | Poznámky |
| Vákuová / IPSEN jamová pec | Zvárané prípravky na tepelné spracovanie, kôš na presné odlievanie | Vyžaduje tesnú rozmerovú toleranciu a povrchy s nízkym odplyňovaním |
| Kontinuálna sieťová pásová / tlačná pec | Pecné valčeky pre kontinuálnu pec, AFC tlačná hlava | Valce musia odolávať opotrebovaniu koľajníc počas tisícok cyklov |
| Reťazová odlievacia / článková pásová pec | Krbový valec pre odlievanú pásovú pec, reťazová doska pre reťazovú odlievaciu pec | Geometria reťazovej dosky priamo ovplyvňuje presnosť sledovania pásu |
| Sálavá rúrová vykurovacia pec | Sálavé teplo trubice, móla pece | Móla podporujú hmotnosť rúrky a zabraňujú prehýbaniu pri trvalom teple |
| Pec s cirkulujúcou atmosférou | Čepel ventilátora Ipsen | Vyváženie lopatiek ventilátora ovplyvňuje rovnomernosť teploty v rámci záťaže |
| Valčeková ohniská / podvozková pec | Valčekové koľajnice a valčeky pece AFC, podnosy na tepelné spracovanie | Základné podnosy rozdeľujú bodové zaťaženie rovnomerne na valček |
Porovnanie triedy zliatin pre dizajn svietidiel
Keď sú pec a profil zaťaženia známy, ďalším krokom návrhu je výber triedy. Štyri nižšie uvedené stupne pokrývajú väčšinu priemyselných cyklov nauhličovania, nitridácie a vákua.
Cr25Ni20
Nepretržité používanie do cca. 1100 °C
Vyvážený obsah chrómniklu poskytuje silnú odolnosť voči atmosfére nauhličovania, ktorá sa bežne používa pre základné podnosy a stojany na všeobecné účely.
1.4848
Nepretržité používanie do cca. 1100 °C
Vyššia pevnosť pri tečení pri zvýšenom zaťažení, uprednostňovaná pre vsádzkové koše a podvozkové nístejové pece s opakovaným cyklovaním.
1.4849
Nepretržité používanie do cca. 1150 °C
Vylepšená odolnosť proti oxidácii, vhodná pre plniace stojany, ktoré sú vystavené častému otváraniu dvierok pece a teplotným šokom.
1.4852
Špičková teplota do cca. 1180 °C
Špičková trieda pre pece IPSEN typu studne a presne liate prípravky pracujúce blízko hornej hranice tepelnej odolnosti ocele.
Sortiment prípravkov na tepelné spracovanie FH®
Reprezentatívny výber liatych a zváraných dizajnov upínadiel, od regálov s nepretržitou prevádzkou až po presné koše pre vákuové služby.
Produktový rad svietidiel
Liate a zvárané konfigurácie navrhnuté pre vákuové, jamkové a kontinuálne pece, vyrobené zo zliatin odolných voči teplu do 1180 °C.
Princípy dizajnu, ktoré predlžujú životnosť svietidiel
Samotný výber materiálu nezabráni skorému zlyhaniu, ak konštrukčný návrh ignoruje, ako sa zariadenie skutočne správa pri opakovanom zahrievaní a chladení.
1
Rovnomerne rozložte dráhu nákladu
Koncentrované bodové zaťaženie koša na presné odlievanie alebo základnej podnosy urýchľuje miestne dotvarovanie. Krížové rebrovanie a viacnásobné podperné body rozložia zaťaženie cez sekciu namiesto jedného nosníka.
2
Nechajte voľný priestor pre tepelnú rozťažnosť
Legovaná oceľ expanduje približne o 1,5 až 2 percentá v lineárnom rozmere medzi izbovou teplotou a 1100 °C. Pevné spoje bez dilatačných medzier sú častou príčinou praskania vo zvaroch.
3
Ak je to možné, znížte tepelnú hmotu
Ľahšia základňa tepelného spracovania v štýle mriežky Zahrieva a chladí rýchlejšie ako pevné dosky, čím sa skracuje čas cyklu a znižuje sa tepelné namáhanie každého cyklu, ktorý sa vzťahuje na odliatok.
4
Chráňte kontaktné miesta s vysokým opotrebovaním
Koľajnicové kontaktné hrany, valčekové drážky a tlačné čelá ťažia z vložiek odolných voči opotrebovaniu alebo tvrdených vložiek, čím sa znižuje potreba výmeny celého upínadla, keď sa opotrebuje iba kontaktná plocha.
Metóda liatia: Investícia verzus odstredivé liatie
Výrobný postup ovplyvňuje náklady aj to, ako dobre bude svietidlo fungovať po inštalácii.
| Faktor | Investičné odlievanie (Lost-Wax). | Odstredivé liatie |
| Najvhodnejšia geometria | Komplexné telá svietidiel, košíky, podnosy s rebrami a výrezmi | Okrúhle, symetrické časti, ako sú valce pece a sálavé tepelné trubice |
| Povrchová úprava | Hladký, takmer sieťový tvar, minimálne opracovanie | Hustá vonkajšia vrstva z tuhnutia odstredením |
| Štruktúra zrna | Jemné, rovnomerné zrná znižujú riziko skreslenia | Smerové tuhnutie zlepšuje radiálnu pevnosť |
| Typické použitie svietidla | Nabíjacie koše, podnosy, zvárané regály | Pecové valčeky, sálavé rúrky, kúrenárske valčeky |
Kde svietidlá zvyčajne zlyhávajú
Pochopenie bežných režimov zlyhania pomáha určiť priority, ktoré rozhodnutia o návrhu sú počas obstarávania najdôležitejšie.
Praskanie zvaru z tepelného namáhania Opotrebenie povrchu v kontaktných bodoch Oxidácia a únava materiálu Distribúcia založená na typických vzorcoch návratu z poľa hlásených v rámci operácií kontinuálneho nauhličovania a vákuovej pece; čísla ilustrujú skôr relatívny podiel než absolútne miery.
Často kladené otázky
Ako často by sa malo kontrolovať zariadenie na tepelné spracovanie?
Upevňovacie prípravky v prevádzke kontinuálnej pece sa zvyčajne kontrolujú každých 200 až 500 cyklov, či nedochádza k prehýbaniu, praskaniu a opotrebovaniu koľajníc, pričom častejšie sa kontrolujú prípravky, ktoré bežia nad 1100 °C.
Môže jeden dizajn svietidla fungovať vo viacerých značkách pecí?
Áno, keď sú rozmery základne, nosnosť a trieda zliatiny prispôsobené najnáročnejšej peci v skupine, jediný dizajn upínadla môže slúžiť IPSEN, AICHELIN, SECO/WARWICK a podobným značkám.
Je zváranie alebo odlievanie lepšie pre nový prípravok?
Odlievanie je vo všeobecnosti preferované pre zložité, vysokocyklové prípravky, pretože sa vyhýba zvarovým švom, ktoré sústreďujú tepelné namáhanie; zvárané prípravky zostávajú užitočné pre potreby maloobjemového alebo rýchleho prototypovania.