Sürekli Ağ Bantlı Fırın, Endüstriyel Ölçekte Küçük Parçaları Nasıl İşliyor?
Küçük parçaların yüksek hacimli ısıl işleminde, örgülü bantlı fırın doğru çözümdür. Bağlantı elemanları, yaylar, küçük dişliler, zincirler ve preslenmiş parçalar, saatte tonlarca miktarda sürekli örgülü bantlı fırınlardan geçirilir. Fırın, parçaları bir dizi ısıtma, bekletme ve soğutma bölgesinden geçiren metal bir örgülü bant bulunan uzun, yatay bir haznedir. Olgun bir teknolojidir, ancak tasarım detayları, fırının 15 yıl boyunca güvenilir bir şekilde çalışıp çalışmayacağını veya ömrünün yarısını bakımda geçirip geçirmeyeceğini belirler.
Temel Süreç
Parçalar, fırının bir ucundan, genellikle titreşimli besleyici veya manuel yayıcı ile banda yüklenir. Bant, parçaları bir ön ısıtma bölgesinden, yüksek ısıda bekletme bölgesinden ve kontrollü bir soğutma bölgesinden geçirir. Fırındaki toplam kalış süresi, parça kütlesine, bant hızına ve işlem reçetesine bağlı olarak genellikle 30 ila 90 dakika arasındadır.
Bağlantı elemanlarının ısıl işleminde kullanılan standart bir ağ bantlı fırın, 6 ila 8 bölgeye sahiptir: ön ısıtma, östenitleme, bekletme, hızlı soğutma, yavaş soğutma, temperleme ve son soğutma. Her bölge, sıcaklık ve atmosfer açısından bağımsız olarak kontrol edilir. Bant hızı, işlem reçetesine bağlı olarak dakikada 0,1 ila 0,5 m arasında ayarlanabilir.
Küçük parça fırınlarında (500 mm genişliğinde bant) saatlik verim 100 ila 300 kg arasındadır. Büyük parça fırınlarında (900 mm genişliğinde bant) ise bu verim saatte 400 ila 800 kg arasındadır. En büyük ağ bantlı fırınlar (1200 mm genişliğinde bant) saatte 1000 ila 1500 kg arasında çalışabilir, ancak bunlar bağlantı elemanı endüstrisi dışında nadirdir.
Isıtma Yöntemleri: Elektrikli mi, Gazlı mı?
Örgü bantlı fırınlar, elektrik dirençli ısıtma veya gazla çalışan radyant tüpler kullanır. Elektrikli tasarımlarda, çatıya ve yan duvarlara monte edilmiş nikel-krom veya demir-krom-alüminyum direnç elemanları kullanılır. Elemanlar parçaları radyasyon yoluyla ısıtır ve atmosfer genellikle oksidasyonu önlemek için koruyucu bir gazdır (azot, endotermik gaz veya ekzotermik gaz).
Gazla çalışan tasarımlarda, tüpün dışındaki gaz brülörleri tarafından ısıtılan radyant tüpler (genellikle silisyum karbür veya metalik) kullanılır. Radyant tüpler, parçaları yanma ürünlerine maruz bırakmadan ısıyı radyasyon yoluyla parçalara iletir. Gazla çalışan tasarımlar, elektrikli ısıtma elemanlarının daha az dayanıklı olduğu yüksek sıcaklık proseslerinde (950 santigrat derecenin üzerinde) yaygındır.
MONTE INTELLIGENCE ağ bantlı fırın tasarımları her iki ısıtma yöntemini de destekler ve seçim, çalışma sıcaklığına, yerel enerji maliyetine ve proses atmosferi gereksinimine bağlıdır. Hassas atmosfer kontrolü gerektiren prosesler (parlak sertleştirme, sinterleme) için kontrollü atmosferli elektrikli ısıtma standarttır. Yüksek verim gerektiren ve hafif oksitleyici bir atmosfere tolerans gösterebilen prosesler için ise gaz yakıtlı tasarımlar daha ekonomiktir.
Kayış Malzemeleri ve Yapımı
Fırının kalbi, örgülü banttır. Standart bantlar, genellikle Inconel 600, Inconel 601 veya RA330 gibi yüksek sıcaklığa dayanıklı alaşımlı telden dokunmuştur. Bant ömrü en önemli bakım kalemidir ve iyi bakımlı bir bant, çalışma sıcaklığına, yük ağırlığına ve atmosfere bağlı olarak 6 ila 18 ay arasında çalışır.
Operatörlerin en yakından takip ettiği operasyonel sorun, bant izlemesidir. Bir tarafa kayan bant, fırın gövdesine sürtünerek saatler içinde yırtılır. İzleme, bant gerginliği, silindir hizalaması ve kenar kılavuzlarının bir kombinasyonu ile kontrol edilir. Modern ağ bantlı fırın tasarımları, bant konumunu algılayan ve bandı merkezde tutmak için izleme silindirini ayarlayan otomatik izleme sistemleri kullanır.
1100 santigrat derecenin üzerindeki yüksek sıcaklık uygulamaları için, bant malzemesi genellikle seramik kompozit veya özel yüksek nikel alaşımıdır. Seramik bant daha pahalıdır ancak 1150 santigrat derecede metal banttan 2 ila 3 kat daha uzun ömürlüdür.
Atmosfer Kontrolü
Yüzey oksidasyonunun kabul edilemez olduğu parlak sertleştirme, sinterleme ve diğer işlemler için atmosfer kontrolü kritik öneme sahiptir. En yaygın atmosferler şunlardır: azot (düşük alaşımlı çelikler için), endotermik gaz (karbon çelikleri için) ve hidrojen-azot karışımları (paslanmaz çelikler ve takım çelikleri için).
Kapalı ağlı bantlı fırınlarda atmosfer gazı tüketimi, sızdırmazlık kalitesine ve prosese bağlı olarak saatte 2 ila 5 fırın hacmi arasındadır. Tipik olarak 900 mm genişliğinde ve 6 m ısıtma uzunluğuna sahip bir bantlı fırının iç hacmi yaklaşık 4 metreküptür ve saatte 8 ila 20 metreküp sıcaklıkta atmosfer gazı tüketir.
Fırın basıncı, hava sızmasını önlemek için 20 ila 50 Pa pozitif basınçta kontrol edilir. Basınç kontrolörü, ayar noktasını korumak için egzoz damperini ayarlar. 10 Pa'dan fazla artı veya eksi basınç değişimleri, atmosfer sızıntısına ve parçalarda yüzey kusurlarına neden olabilir.
Ortak Süreçler
Örgü bantlı fırınlar çok çeşitli işlemleri gerçekleştirir. En yaygın olanları şunlardır:
Sertleştirme ve temperleme: bağlantı elemanları, yaylar, küçük dişliler, zincirler. 840 ila 880 santigrat derecede östenitleştirme, yağ veya polimerle soğutma, ardından 400 ila 600 santigrat derecede temperleme. Toplam işlem süresi: 60 ila 90 dakika.
Parlak tavlama: Paslanmaz çelik pres baskı parçaları, bakır parçalar, pirinç bileşenler. Hidrojen veya ayrışmış amonyak atmosferinde 750 ila 900 santigrat derece arasında tavlama. Toplam işlem süresi: 30 ila 60 dakika.
Sinterleme: Toz metalurjisi parçaları, pirinç parçalar, yumuşak manyetik kompozitler. 1100 ila 1280 santigrat derece arasında hidrojen-azot veya saf hidrojen atmosferinde sinterleme. Toplam işlem süresi: 60 ila 120 dakika.
Gerilim giderme: işlenmiş parçalar, kaynaklı montajlar, yay teli. Gerilim giderme işlemi, hava veya koruyucu atmosferde 400 ila 700 derece Celsius sıcaklıkta gerçekleştirilir. Toplam işlem süresi: 30 ila 45 dakika.
Lehimleme: Çelik aksamların bakır lehimlemesi, ısı eşanjörlerinin alüminyum lehimlemesi. Lehimleme, 600 ila 700 santigrat derece sıcaklıkta, akı altında veya kontrollü atmosferde yapılır. Toplam işlem süresi: 30 ila 60 dakika.
Alıcılar için Seçim Kriterleri
Bir ağ bantlı fırını değerlendiren alıcılar için temel sorular şunlardır: Proses reçetesi nedir, verim hedefi nedir, parça geometrisi nedir ve mevcut enerji kaynağı nedir? Fırın tasarımı daha sonra bu parametrelere göre eşleştirilir; bant genişliği, ısıtma uzunluğu, bölge sayısı ve atmosfer sistemi uygulamaya göre belirlenir.
MONTE INTELLIGENCE mühendisliği, belirli bir parça ve reçete için verimliliği, enerji tüketimini ve proses homojenliğini modelleyebilir. Sonuç olarak, performans garantileri içeren bir fırın spesifikasyonu elde edilir.
MONTE INTELLIGENCE ile Örgü Bantlı Fırın Seçimi Hakkında Görüşün
Sürekli ağ bantlı fırın düşünen alıcılar için MONTE INTELLIGENCE mühendisliği, prosese, verime ve mevcut enerji kaynağına uygun bir fırın konfigürasyonu önerebilir. Ziyaret edinwww.cnlymonte.com/products-mesh-belt-furnace.html Ürün özellikleri ve süreç örnek incelemeleri için. Proje görüşmesi için, helenxu@cnlymonte.com adresine konu satırına "mesh belt furnace" yazarak ve parça geometriniz, işlem reçeteniz ve verim hedefiniz hakkında ayrıntılı bilgi vererek e-posta gönderin.
