Taustatehnoloogia:
Kõrge tugevusega kinnitusdetailidvajavad karastamist ja noolutamist vastavalt tehnilistele nõuetele.Kuumtöötlus, karastamine ja noolutamineon parandada kinnitusdetailide terviklikke mehaanilisi omadusi, et need vastaksid toodete ettenähtud tõmbetugevusele ja voolavuspiirile. Kuumtöötlusprotsessil on oluline mõju ülitugevate kinnitusdetailide sisemisele kvaliteedile, eriti nende sisemisele kvaliteedile. Karastamise ja noolutamise kuumtöötlusprotsessi käigus juhitakse tavaliselt ahjust väljastpoolt oksüdeerivat gaasi. Oksüdeeriv gaas reageerib poldiga, põhjustades poldi pinnal dekarboniseerumist. Erineva pinna ja sisemise struktuuri tõttu on sellel erinevad paisumiskoefitsiendid. Karastamise ajal võivad tekkida pinnapraod, mis halvendavad toote kvaliteeti. Traditsiooniline kuumtöötlusprotsess hõlmab poltide otse asetamist karastusahju kõrgel temperatuuril karastamiseks. Karastamise ja noolutamise käigus on kalduvus tekkida probleemidele, nagu ebapiisav kõvadus karastatud olekus, ebaühtlane kõvadus karastatud olekus, liigne karastusdeformatsioon ja karastuspraod. Seda silmas pidades on vaja traditsioonilist kuumtöötlusprotsessi täiustada.
Tehnilised rakenduselemendid:
Olemasoleva tehnoloogia puuduste kõrvaldamiseks on käesoleva leiutise eesmärk pakkuda poltide kuumtöötlusprotsessi, millel on parem karastusvõime, parem toote kvaliteet ja pikem toote kasutusiga.
Ülaltoodud eesmärkide saavutamiseks kasutab käesolev leiutis järgmist tehnilist lahendust:
Poltide kuumtöötlusprotsess hõlmab järgmisi samme:
S1. Defosforeerimine;
S2. Eeltöötlus: asetage toode eelsoojendusahju ja sisestage eelsoojendusahju pidevalt kõrge temperatuuriga lämmastikgaasi. Pärast 2,5–3-tunnist eelsoojendust eemaldage see ja asetage see karburiseerimisahju karburiseerimistöötluseks;
S3. Karastamine: Asetage toode karastusahju ja sisestage karastusahju pidevalt lämmastikku. Pärast lämmastiku sissepritsimist 30–40 minuti jooksul tõstke karastusahju temperatuur aeglaselt 460–500 ℃-ni ja hoidke seda 15–20 minutit enne karastustöötluse esimese etapi juurde asumist; Tõstke karastusahju temperatuur aeglaselt 550–700 ℃-ni ja hoidke seda 20–35 minutit enne karastustöötluse teise etapi juurde asumist; Tõstke karastusahju temperatuur aeglaselt 750–850 ℃-ni ja hoidke seda 30–45 minutit enne karastustöötluse kolmanda etapi juurde asumist.
S4. Õli jahutamine: Eemaldage kustutatud toode ja asetage see õli jahutamiseks esimesse jahutusõli paaki, segades iga 15 minuti järel ja hoides seda 20-30 minutit; Pärast eemaldamist asetage see õli jahutamiseks teise jahutusõli paaki, segades iga 15 minuti järel, kuni toote temperatuur langeb 100 ℃-ni;
S5. Õli eemaldamine: võtke jahtunud toode välja, laske sel 35–45 minutit seista ja puhuge külma õhuga toote pinnalt kustutusõli välja;
S6. Karastamine: Asetage rasvatustatud toode karastusahju, reguleerige karastustemperatuur 110–180 ℃-ni ja karastusaeg 1,5–3 tunnini. Tehke karastustöötluse esimene etapp; Tõstke temperatuur 370–410 ℃-ni ja karastage 3–6 tundi enne karastustöötluse teise etapiga jätkamist; Pärast karastustöötlust jahutage toode õhu käes toatemperatuurini.
Eelistatavalt koosneb puhastuslahus ülaltoodud etapis s1 massi järgi järgmistest komponentidest: 20–36 osa butüülatsetaati, 10–13 osa polüglükoolhapet, 16–20 osa aminoäädikhapet, 13–22 osa etüülakrülaati, 5–9 osa oleiinhappe trietanoolamiini soola, 3–16 osa etanoolamiini ja 18–26 osa vett, mis aitavad tõhusalt eemaldada toote pinnalt õliplekke ja vältida kustutusefekti mõjutamist.
Eelistatavamalt on eelmainitud defosforeerimispaak varustatud defosforeerimislahusega, mis valib kaaliumhüdroksiidi lahuse kontsentratsiooniga 2,2–6,5 g/l või naatriumhüdroksiidi lahuse kontsentratsiooniga 2,8–6,9 g/l.
Eelistatavamalt on eelmainitud etapis s2 eelsoojendusahju juhitav kõrge temperatuuriga lämmastikgaas sama, mis etapis s3 jahutusahjus olev lämmastikgaas voolukiirusega 2,5–3,5 l/h. Toote eelsoojendamisega saab selle pinnal olevat puhastuslahust kuivatada ja jahutusahju temperatuuri järsk tõus aitab vältida toote kvaliteedi mõjutamist.
Lisaks eelistatavalt on ülaltoodud etapis s3 lämmastiku voolukiirus 4–5 l/h, mis aitab eemaldada eelsoojendusahjust õhku, vältida hapniku ja toote vahelist oksüdatsioonireaktsiooni ning dekarboniseerumist, mis võib põhjustada keermestatud kinnitusdetailide purunemist ja lühendada toote kasutusiga.
Täpsemalt öeldes on ülaltoodud etapis s3 jahutusahju kuumutuskiirus kuumutusperioodil temperatuurini 460–500 ℃ 30–40 ℃/min, kuumutuskiirus kuumutusperioodil temperatuurini 550–700 ℃ 50–60 ℃/min ja kuumutuskiirus kuumutusperioodil temperatuurini 750–850 ℃ 70–90 ℃/min. Etapiviisiline kuumutus-kustutustöötlus võib parandada toote kustutusefekti ja toote kvaliteeti.
Eelistatavalt on etapis s4 esimeses jahutusõli paagis oleva jahutusõli temperatuur 250–300 ℃ ja teises jahutusõli paagis oleva jahutusõli temperatuur 50–70 ℃.
Eelistatavamalt on ülaltoodud etapis s5 külma õhu temperatuur 30–35 ℃ ja tuule kiirus 20–25 m/s.
Käesoleva leiutise eelised on poldi lihtne kuumtöötlusprotsess, seda on lihtne kasutada ja sellel on hea karastusefekt. Toote eelsoojendamisega saab selle pinnal olevat puhastuslahust kuivatada ning järsk temperatuuri tõus karastusahjus aitab vältida toote kvaliteedi mõjutamist; eelsoojendusahjus kasutatav kõrge temperatuuriga lämmastik pärineb karastusahjust, mis välistab eelsoojendusahjus oleva kütteseadme, mis aitab säästa energiatarbimist ja vähendada tootmiskulusid; lämmastiku sissepritsimine eelsoojendus- ja karastusahjudesse eemaldab seestpoolt õhu, vältides hapniku ja toote vahelisi oksüdatsioonireaktsioone, vältides seeläbi dekarboniseerumist ja keermestatud kinnitusdetailide purunemist ning pikendades toote kasutusiga; etapiviisiline kuumutus-karastustöötlus parandab toote karastusefekti ja kvaliteeti; etapiviisiline õlijahutustöötlus võimaldab kõrge temperatuuriga tooteid tõhusalt jahutada, kahjustamata nende kvaliteeti.
Spetsiifiline rakendusmeetod
Järgnevalt on toodud käesoleva leiutise konkreetne sissejuhatus koos konkreetsete teostusvariantidega.
Näide 1
Poltide kuumtöötlusprotsess hõlmab järgmisi samme:
S1. Defosforeerimine;
Puhastuslahus koosneb massi järgi järgmistest komponentidest: 20 osa butüülatsetaati, 10 osa polüglükoolhapet, 16 osa aminoäädikhapet, 13 osa etüülakrülaati, 5 osa oleiinhappe trietanoolamiini soola, 3 osa etanoolamiini ja 18 osa vett; defosforeerimispaak on varustatud defosforeerimislahusega, mis kasutab kaaliumhüdroksiidi lahust kontsentratsiooniga 2,2 g/l;
S2. Eeltöötlus: asetage toode eelsoojendusahju ja sisestage eelsoojendusahju pidevalt kõrge temperatuuriga lämmastikgaasi. Pärast 2,5-tunnist eelsoojendust võtke see välja ja asetage karastusahju karastustöötluseks;
S3. Karastamine: Asetage toode karastusahju ja sisestage karastusahju pidevalt lämmastikgaasi. Lämmastiku voolukiirus on 4 l/h ja pärast lämmastikgaasi 30-minutilist sissepritsimist tõstke karastusahju temperatuur aeglaselt 460 ℃-ni, kuumutamiskiirusega 30 ℃/min, ja hoidke seda 15 minutit enne karastustöötluse esimese etapi alustamist; Tõstke karastusahju temperatuur aeglaselt 550 ℃-ni, kuumutamiskiirusega 50 ℃/min, ja hoidke seda 20 minutit enne karastustöötluse teise etapi alustamist; Tõstke karastusahju temperatuur aeglaselt 750 ℃-ni, kuumutamiskiirusega 70 ℃/min, ja hoidke seda 30 minutit enne karastustöötluse kolmanda etapi alustamist.
S4. Õli jahutamine: Eemaldage kustutatud toode ja asetage see õli jahutamiseks esimesse jahutusõli paaki. Jahutusõli temperatuur on 250 ℃ ja segage iga 15 minuti järel 20 minuti jooksul; Pärast eemaldamist asetage see õli jahutamiseks teise jahutusõli paaki, kus jahutusõli temperatuur on 50 ℃, ja segage iga 15 minuti järel, kuni toote temperatuur langeb 100 ℃-ni.
S5. Õli eemaldamine: Võtke jahtunud toode välja ja laske sel 35 minutit seista. Puhuge kustutusõli toote pinnalt külma õhuga, mille temperatuur on 30 ℃ ja tuule kiirus 20 m/s, maha.
S6. Karastamine: Asetage rasvatustatud toode karastusahju, reguleerige karastustemperatuur 110 ℃-ni ja karastusaeg 1,5 tunnini. Tehke karastustöötluse esimene etapp; Tõstke temperatuur 370 ℃-ni, karastage 3 tundi ja jätkake karastustöötluse teise etapiga; Pärast karastustöötlust laske tootel õhkjahutada toatemperatuurini.
Käesoleva teostusvariandi etapis s2 eelsoojendusahju juhitav kõrge temperatuuriga lämmastikgaas on etapis s3 kustutusahjust pärinev lämmastikgaas ja kõrge temperatuuriga lämmastikgaasi voolukiirus on 2,5 l/h.
Näide 2
Selle teostusvariandi protsessietapid on samad, mis näites 1, välja arvatud spetsiifilised protsessitingimused, mis hõlmavad järgmisi etappe:
S1. Defosforeerimine: pange toode puhastusmasinasse ja valage puhastuslahust sisse, kuni toode on täielikult puhastuslahusesse kastetud. Reguleerige puhastustemperatuur 50 ℃-ni ja segage iga 15 minuti järel. Pärast 3-tunnist puhastamist võtke toode välja ja pange see defosforeerimispaaki defosforeerimiseks.
Puhastuslahus koosneb massi järgi järgmistest komponentidest: 36 osa butüülatsetaati, 13 osa polüglükoolhapet, 20 osa aminoäädikhapet, 22 osa etüülakrülaati, 9 osa oleiinhappe trietanoolamiini soola, 16 osa etanoolamiini ja 26 osa vett; defosforeerimispaak on varustatud defosforeerimislahusega, mis on valitud kas kaaliumhüdroksiidi lahus kontsentratsiooniga 6,5 g/l või naatriumhüdroksiidi lahus kontsentratsiooniga 6,9 g/l;
S2. Eeltöötlus: asetage toode eelsoojendusahju ja sisestage eelsoojendusahju pidevalt kõrge temperatuuriga lämmastikgaasi. Pärast 3-tunnist eelsoojendust võtke see välja ja asetage karastusahju karastustöötluseks;
S3. Karastamine: Asetage toode karastusahju ja sisestage karastusahju pidevalt lämmastikgaasi. Lämmastiku voolukiirus on 5 l/h ja pärast lämmastikgaasi 40-minutilist sissepritsimist tõstke karastusahju temperatuur aeglaselt 500 ℃-ni, kuumutamiskiirusega 40 ℃/min, ja hoidke seda 20 minutit enne karastustöötluse esimese etapi juurde asumist; Tõstke karastusahju temperatuur aeglaselt 700 ℃-ni, kuumutamiskiirusega 60 ℃/min, ja hoidke seda 35 minutit enne karastustöötluse teise etapi juurde asumist; Tõstke karastusahju temperatuur aeglaselt 850 ℃-ni, kuumutamiskiirusega 90 ℃/min, ja hoidke seda 45 minutit enne karastustöötluse kolmanda etapi juurde asumist;
S4. Õli jahutamine: Eemaldage kustutatud toode ja asetage see õli jahutamiseks esimesse jahutusõli paaki. Jahutusõli temperatuur on 300 ℃ ja segage iga 15 minuti järel 30 minuti jooksul; Pärast eemaldamist asetage see õli jahutamiseks teise jahutusõli paaki, kus jahutusõli temperatuur on 70 ℃, ja segage iga 15 minuti järel, kuni toote temperatuur langeb 100 ℃-ni.
S5. Õli eemaldamine: Võtke jahtunud toode välja ja laske sellel 45 minutit seista. Puhuge kustutusõli toote pinnalt külma õhuga, mille temperatuur on 35 ℃ ja tuule kiirus 25 m/s, maha.
S6. Karastamine: Asetage rasvatustatud toode karastusahju, reguleerige karastustemperatuur 180 ℃-ni ja karastusaeg 3 tunnini. Tehke karastustöötluse esimene etapp; Tõstke temperatuur 410 ℃-ni, karastage 6 tundi ja jätkake karastustöötluse teise etapiga; Pärast karastustöötlust laske tootel õhkjahutada toatemperatuurini.
Käesoleva teostusvariandi etapis s2 eelsoojendusahju juhitav kõrge temperatuuriga lämmastikgaas on etapis s3 kustutusahjust pärinev lämmastikgaas, mille voolukiirus on kõrge temperatuuriga lämmastikgaasi puhul 3,5 l/h.
Näide 3
Selle teostusvariandi protsessietapid on samad, mis näites 1, välja arvatud spetsiifilised protsessitingimused, mis hõlmavad järgmisi etappe:
S1. Defosforeerimine;
Puhastuslahus koosneb massi järgi järgmistest komponentidest: 28 osa butüülatsetaati, 12 osa polüglükoolhapet, 18 osa aminoäädikhapet, 18 osa etüülakrülaati, 7 osa oleiinhappe trietanoolamiini soola, 10 osa etanoolamiini ja 22 osa vett; defosforeerimispaak on varustatud defosforeerimislahusega, milleks on valitud naatriumhüdroksiidi lahus kontsentratsiooniga 4,5 g/l;
S2. Eeltöötlus: asetage toode eelsoojendusahju ja sisestage eelsoojendusahju pidevalt kõrge temperatuuriga lämmastikgaasi. Pärast 2,7-tunnist eelsoojendust eemaldage see ja asetage see karburiseerimisahju karburiseerimistöötluseks;
S3. Karastamine: Asetage toode karastusahju ja sisestage karastusahju pidevalt lämmastikgaasi. Lämmastikgaasi voolukiirus on 4,5 l/h ja pärast lämmastikgaasi 35-minutilist sissepritsimist tõstke karastusahju temperatuur aeglaselt 480 ℃-ni, kuumutamiskiirusega 35 ℃/min, ja hoidke seda 18 minutit enne karastustöötluse esimese etapi juurde asumist; Tõstke karastusahju temperatuur aeglaselt 575 ℃-ni, kuumutamiskiirusega 55 ℃/min, ja hoidke seda 27 minutit enne karastustöötluse teise etapi juurde asumist; Tõstke karastusahju temperatuur aeglaselt 800 ℃-ni, kuumutamiskiirusega 80 ℃/min, ja hoidke seda 38 minutit enne karastustöötluse kolmanda etapi juurde asumist;
S4. Õli jahutamine: Eemaldage kustutatud toode ja asetage see õli jahutamiseks esimesse jahutusõli paaki. Jahutusõli temperatuur on 275 ℃ ja segage iga 15 minuti järel 25 minuti jooksul; Pärast eemaldamist asetage see õli jahutamiseks teise jahutusõli paaki, kus jahutusõli temperatuur on 60 ℃, ja segage iga 15 minuti järel, kuni toote temperatuur langeb 100 ℃-ni.
S5. Õli eemaldamine: Võtke jahtunud toode välja ja laske sellel 40 minutit seista. Puhuge kustutusõli toote pinnalt külma õhuga, mille temperatuur on 33 ℃ ja tuule kiirus 22 m/s, maha.
S6. Karastamine: Asetage rasvatustatud toode karastusahju, reguleerige karastustemperatuur 145 ℃-ni ja karastusaeg 2,2 tunnini. Tehke karastustöötluse esimene etapp; Tõstke temperatuur 390 ℃-ni, karastage 4,5 tundi ja jätkake karastustöötluse teise etapiga; Pärast karastustöötlust laske tootel toatemperatuurini õhkjahutada.
Käesoleva teostusvariandi etapis s2 eelsoojendusahju juhitav kõrge temperatuuriga lämmastik on etapis s3 jahutusahjus olev lämmastik voolukiirusega 3 l/h.
Mehaanilise jõudluse testimine
Katsetulemuste põhjal on näha, et käesoleva leiutise kuumtöötlusprotsessiga töödeldud poltide tugevustase on üle 10,5, mis vastab kvaliteedinõuetele.
Käesoleva leiutise poldi kuumtöötlusprotsess on lihtne, hõlpsasti kasutatav ja sellel on hea kustutusefekt. Toote eelsoojendamisega saab selle pinnal olevat puhastuslahust kuivatada ning järsk temperatuuri tõus kustutusahjus aitab vältida toote kvaliteedi mõjutamist; eelsoojendusahjus kasutatav kõrge temperatuuriga lämmastik pärineb kustutusahjust, mis välistab eelsoojendusahjus kütteseadme vajaduse, mis aitab säästa energiatarbimist ja vähendada tootmiskulusid; lämmastiku sissepritsimine eelsoojendus- ja kustutusahjudesse eemaldab seestpoolt õhu, vältides hapniku ja toote vahelisi oksüdatsioonireaktsioone, vältides seeläbi dekarboniseerumist ja keermestatud kinnitusdetailide purunemist ning pikendades toote kasutusiga; etapiviisiline kuumutus-kustutustöötlus parandab toote kustutusefekti ja kvaliteeti; etapiviisiline õlijahutustöötlus võimaldab kõrge temperatuuriga tooteid tõhusalt jahutada, kahjustamata nende kvaliteeti.
Käesoleva spetsifikatsiooni kirjelduses viitavad sellised terminid nagu „üks teostusvariant“, „mõned teostusvariantid“, „näited“, „konkreetsed näited“ või „mõned näited“ sellele, et teostusvariandi või näitega seoses kirjeldatud spetsiifilised omadused, struktuurid, materjalid või tunnused on hõlmatud vähemalt ühes käesoleva leiutise teostusvariandis või näites. Käesolevas spetsifikatsioonis ei viita ülaltoodud terminite skemaatilised väljendid tingimata samadele teostusvariantidele või näidetele. Lisaks saab kirjeldatud spetsiifilisi omadusi, struktuure, materjale või tunnuseid sobival viisil kombineerida ühes või mitmes teostusvariandis või näites.
Ülaltoodu näitab ja kirjeldab käesoleva leiutise põhiprintsiipe, peamisi omadusi ja eeliseid. Selle valdkonna tehnikud peaksid mõistma, et ülaltoodud teostusvariandid ei piira mingil viisil käesolevat leiutist ning kõik samaväärse asendamise või samaväärse ümberkujundamise teel saadud tehnilised lahendused kuuluvad käesoleva leiutise kaitse ulatusse.
Postituse aeg: 04.04.2023