Gaz Fırını Proses Atmosferleri: Gerilim Giderme, Normalleştirme, Tavlama ve Parlak Sertleştirme
Metal işleme endüstrisindeki büyük ölçekli ısıl işlem süreçlerinin çoğunda gaz yakıtlı fırınlar kullanılır. Kaynaklı yapıların gerilim giderme işlemi, dövme parçaların normalleştirilmesi, döküm parçaların tavlanması ve küçük parçaların parlak sertleştirilmesi yaygın uygulamalardır ve her biri için fırın tasarımı ve atmosfer kontrolü farklılık gösterir. Şimdi başlıca işlem uygulamalarını, tipik fırın tasarımını ve atmosfer gereksinimlerini inceleyelim.
Stres Giderici
Gaz fırınlarında en yaygın uygulama gerilim giderme işlemidir. Bu işlemde, kaynaklı veya işlenmiş bir parça (çelik kalitesine bağlı olarak) 550 ila 700 santigrat dereceye kadar ısıtılır, kesit kalınlığına orantılı bir süre bu sıcaklıkta tutulur ve yavaşça soğutulur. Amaç, mikroyapıyı önemli ölçüde değiştirmeden kaynak, işleme veya soğuk işlemden kaynaklanan artık gerilimleri gidermektir.
Standart fırın, gaz yakıtlı radyant tüpler veya doğrudan ateşlemeli brülörlerle donatılmış, tekerlekli ocaklı veya üstten açılan bir fırındır. Ortam genellikle hava (karbon çeliği için) veya hafif oksitleyici bir ortamdır. Çevrim süresi, parça boyutuna ve kesit kalınlığına bağlı olarak, yük başına 12 ila 24 saattir.
Sıcaklık homojenliği gereksinimi, 3 ila 5 bölgeli kontrol sistemi ile iş yükü genelinde artı veya eksi 10 santigrat derecedir. Kalın bölümlerde termal gerilme çatlamasını önlemek için ısıtma hızı saatte 100 ila 150 santigrat derece arasında kontrol edilir.
MONTE INTELLIGENCE, basınçlı kap, rüzgar türbini kulesi, gemi inşaatı ve ağır makine endüstrilerinde gerilim giderme uygulamaları için tekerlekli ocak ve üstten açılan fırınlar tedarik etmektedir. En büyük kurulum, 6 metre genişliğinde, 8 metre yüksekliğinde ve 30 metre uzunluğundaki bir haznede 200 tonluk yükleri işleyebilmektedir.
Normalleştirme
Normalleştirme işlemi, dövülmüş veya haddelenmiş bir parçayı 850 ila 950 derece Celsius'a kadar ısıtır, kesit kalınlığıyla orantılı bir süre bu sıcaklıkta tutar ve ardından durgun havada soğutur. Amaç, tane yapısını inceltmek, homojenliği artırmak ve tutarlı mekanik özellikler elde etmektir.
Standart fırın, gaz yakıtlı brülörlere ve ısı geri kazanımına sahip, tekerlekli bir fırındır. Ortam genellikle hava veya hafif oksitleyici bir ortamdır. Çevrim süresi, parça boyutuna ve kesit kalınlığına bağlı olarak, yük başına 18 ila 36 saat arasındadır.
Soğutma hızı çok önemlidir. Parçalar, bekletme süresinin ardından genellikle vagon üzerinde durgun havada soğutulur ve vagon fırından soğutma alanına götürülür. Soğutma hızı, kesit kalınlığına bağlı olarak saatte 50 ila 100 derece Celsius arasındadır.
MONTE INTELLIGENCE, dövme ve döküm endüstrilerinde normalizasyon uygulamaları için tekerlekli ocaklı fırınlar tedarik etmektedir. Fırınlar, 10 ila 200 ton yük kapasitesi, 3 ila 5 bölge kontrolü ve artı veya eksi 5 ila 10 santigrat derece homojenlik ile tasarlanmıştır.
Tavlama
Tavlama, bir parçayı 700 ila 900 derece Celsius'a kadar ısıtıp uzun süre bu sıcaklıkta tutarak fırında yavaşça soğutan daha yumuşak bir ısıl işlemdir. Amacı, malzemeyi yumuşatmak, sünekliği artırmak ve iç gerilimleri gidermektir. Tavlama, döküm parçalar, soğuk haddelenmiş çelik ve bakır alaşımları için yaygın olarak kullanılır.
Standart fırın, gaz yakıtlı brülörlere sahip, tekerlekli ocaklı, şapkalı veya araba tabanlı bir fırındır. Ortam genellikle karbon çeliği için hava, paslanmaz çelik ve takım çeliği için ise koruyucu bir ortamdır (nitrojen veya argon). Çevrim süresi, parça boyutuna ve soğutma hızına bağlı olarak, yük başına 24 ila 48 saattir.
Parlak Sertleştirme
Parlak sertleştirme, temiz ve oksitsiz bir yüzey elde etmeyi sağlayan bir sertleştirme işlemidir. Bu işlemde çelik bileşen, östenitleme sıcaklığına (kaliteye bağlı olarak 840 ila 880 santigrat derece) kadar ısıtılır, kesite orantılı bir süre bu sıcaklıkta tutulur ve yağ veya polimerde soğutulur. Ortam çok önemlidir: oksidasyonu ve dekarbürizasyonu önleyen kontrollü bir koruyucu ortam olmalıdır.
Standart fırın, gaz yakıtlı radyant tüplere sahip sürekli ağ bantlı fırın veya titreşimli ocaklı fırındır. Atmosfer genellikle kontrollü karbon potansiyeline sahip endotermik gaz veya daha düşük hacimli üretim için azot-metanol atmosferidir. Tipik bir ağ bantlı fırında atmosfer tüketimi saatte 5 ila 15 metreküp arasındadır.
Soğutma işlemi fırınla entegre edilmiştir. Parçalar ısıtma odasından çıkarak saniyeler içinde soğutma odasına girer. Yüksek sertleşme kabiliyetine sahip çelikler için soğutma sıvısı yağ, düşük sertleşme kabiliyetine sahip çelikler için ise polimerdir. Soğutma sıcaklığı ve karıştırma hızı, çatlama olmadan istenen sertliği sağlayacak şekilde kontrol edilir.
MONTE INTELLIGENCE, bağlantı elemanları, küçük dişliler ve yayların parlak sertleştirilmesi için ağ bantlı fırınlar tedarik etmektedir. Fırınlar, endotermik gaz atmosferi ile radyant tüp ısıtma kullanır ve soğutma ile yıkama işlemlerini tek bir sürekli hatta entegre eder.
Lehimleme
Lehimleme, 450 santigrat derecenin üzerinde ancak ana metallerin erime noktasının altında eriyen bir dolgu metali kullanılarak iki metal parçanın birleştirilmesidir. Bakır, pirinç ve çelik aksamların lehimlenmesinde genellikle gazla çalışan fırınlar kullanılır.
Standart fırın, parça geometrisine bağlı olarak ağ bantlı, çukur veya çan fırındır. Ortam genellikle bakır lehimleme için azot-hidrojen, alüminyum lehimleme için flor içeren katkılı azot ve gümüş lehimleme için (akı kaplamasıyla) havadır. İşlem süresi, parça boyutuna ve lehim alaşımına bağlı olarak yük başına 30 ila 90 dakika arasındadır.
MONTE INTELLIGENCE, otomotiv ısı eşanjörleri, HVAC bileşenleri ve takım bağlantıları için lehim fırınları tedarik etmektedir. Fırınlar, tutarlı lehim kalitesi sağlamak için hassas atmosfer kontrolü ve sıcaklık homojenliği kullanmaktadır.
Tavlama ve Yaşlandırma
Tavlama ve yaşlandırma, çelik kalitesine ve istenen sertliğe bağlı olarak 150 ila 650 santigrat derece arasında düşük sıcaklıkta gerçekleştirilen işlemlerdir. Bu işlem tipik olarak gaz yakıtlı bir parti fırınında (kutu veya tekerlekli ocak) veya sürekli ağ bantlı fırında yapılır.
Karbon çeliği için genellikle hava, alaşımlı çelik ve paslanmaz çelik için ise koruyucu atmosfer (azot) kullanılır. Parti tipi fırınlarda çevrim süresi yük başına 4 ila 12 saat, sürekli fırınlarda ise 30 ila 60 dakikadır.
Fırın Tipi ve Atmosfer Seçimi
Gazlı fırın tercih eden alıcılar için seçim, parça geometrisine, işlem reçetesine, verim hedefine ve yüzey kalitesi gereksinimine bağlıdır. Fırın tipi (tekerlekli ocak, ağ bantlı, çukur, çan, yürüyen kiriş vb.) ve atmosfer sistemi (hava, endotermik, azot, argon) uygulamaya uygun olarak seçilir.
MONTE INTELLIGENCE mühendisliği, uygulama gereksinimlerini inceleyebilir ve uygun tip, kapasite, brülör tasarımı ve atmosfer sistemine sahip bir fırın konfigürasyonu önerebilir. Sonuç olarak, performans garantileri içeren bir fırın spesifikasyonu elde edilir.
Doğalgazlı ısıtma sistemleri uygulamaları hakkında MONTE INTELLIGENCE ile görüşün.
Belirli bir işlem için gaz yakıtlı fırın düşünen alıcılar için, MONTE INTELLIGENCE mühendisliği, işleme, verime ve yüzey kalitesi gereksinimine uygun bir konfigürasyon önerebilir. Ziyaret edinwww.cnlymonte.com/products-gas-furnace.html Ürün özellikleri için lütfen iletişime geçin. Proje görüşmesi için, konu satırına "gaz fırını uygulaması" yazarak ve proses tarifinizi, parça geometrisini ve üretim hedefinizi belirterek helenxu@cnlymonte.com adresine e-posta gönderin.
