Er zijn veel soorten warmtebehandelingsprocessen, waaronder afschrikken, temperen, gloeien, normaliseren, carboneren, nitreren, enz. Elk proces heeft verschillende vereisten voor oventemperatuur, samenstelling van de atmosfeer, tijdcontrole, enz. Daarom hebben verschillende procestypen verschillende vereisten voor temperatuurbestendigheid, corrosieweerstand en thermische stabiliteit van hulpmaterialen.
Bij het carburatieproces moeten accessoires bijvoorbeeld lange tijd in een hoge temperatuur en koolstofrijke omgeving verblijven, en het vermogen om carbonisatie te weerstaan is de sleutel; terwijl het materiaal bij vacuümwarmtebehandeling of nitreren een sterkere oxidatieweerstand en maatvastheid moet hebben. In deze scenario's worden meer chroom-nikkellegeringen, hittebestendige staalsoorten uit de Fe-Cr-Ni-serie, enz. gebruikt, en de materiaalkeuze moet zo dicht mogelijk bij de specifieke procesomstandigheden liggen.
In warmtebehandelingsovens omvatten gebruikelijke accessoires beugels, hangers, bodemplaten van de oven, ventilatorwaaiers, stralingsbuizen, omhulsels, moffeltanks, enz. Deze structurele accessoires moeten niet alleen bestand zijn tegen omgevingen met hoge temperaturen, maar moeten ook herhaaldelijk het gewicht van werkstukken dragen, en bestand zijn tegen thermische uitzetting en thermische spanningsschokken.
Voor bodemplaten van ovens met hoogfrequent laden en lossen moeten bijvoorbeeld materialen met een goede weerstand tegen thermische vermoeiing en een versterkt structureel ontwerp worden gebruikt; terwijl transportrollen die in continue ovens worden gebruikt, rekening moeten houden met zowel slijtvastheid als maatvastheid. Bovendien moeten warmtewisselingscomponenten zoals stralingsbuizen ook voldoen aan de eisen van verwarmingsuniformiteit en thermische efficiëntie, en de structurele vorm hangt nauw samen met de luchtstroomgeleiding. Een redelijk ontwerp van structurele parameters is de basis voor het verlengen van de levensduur van accessoires en het handhaven van de consistentie van de warmtebehandeling.
Warmtebehandelingsovenonderdelen (warmtebehandelingsovenonderdelen) worden vaak vervaardigd met behulp van verschillende methoden, zoals investeringsgieten, EPC-verliesschuimgieten en harszandgieten. De keuze van de gietmethode moet worden afgestemd op de complexiteit van de accessoirestructuur, de batchgrootte en de prestatie-eisen.
Investeringsgieten (precisiegieten) is geschikt voor onderdelen met een fijne structuur en hoge eisen aan de oppervlakteafwerking, zoals kleine en complexe structurele onderdelen zoals gasmondstukken en thermokoppelbeschermbuizen. De hoge maatnauwkeurigheid helpt de assemblage-efficiëntie en procesconsistentie te verbeteren.
Verloren schuimgieten is geschikt voor de productie van middelgrote en grote ovenaccessoires met complexe structuren en grote vormvrijheid, zoals stralingsbuizen, hangers, ovendeurcomponenten, enz. Dit proces vermindert de ontwerpbeperkingen van het scheidingsoppervlak van de mal, kan in één keer holle structuren of speciaal gevormde onderdelen vormen en is bevorderlijk voor het verminderen van nabewerkingsprocedures.
Harszandgieten is geschikt voor grote ovenlichaamaccessoires met dikke wanden, eenvoudige structuren en hoge mechanische eisen, zoals bases en pallets. Door het procespad redelijk te kiezen, kunnen de vervorming en krimp van het gietstuk worden gecontroleerd terwijl aan de sterkte-eisen wordt voldaan.
Warmtebehandelingsovens werken vaak in complexe werkomstandigheden, zoals oxidatie bij hoge temperaturen, koolstofpotentieel bij hoge temperaturen, vochtige koeling, atmosfeerovens en andere omgevingen. Verschillende omgevingen hebben verschillende effecten op de oppervlaktecorrosie van accessoires.
Voor de moffeltank of verwarmingsmantel in de atmosfeeroven is de omgeving waarin deze zich bevindt meestal een gesloten toestand van reductie of een hoog koolstofpotentieel, en carboneerbestendige legeringsmaterialen zoals HK40, HT, HU en andere legeringen met een hoog chroom- en hoognikkelgehalte zijn vereist om hun scheurvastheid en weerstand tegen carbonisatie te verbeteren.
Op plaatsen met warme en vochtige of zure vluchtige omgevingen, zoals sommige chemische gloeiovens en gloeiwatertanks, wordt aanbevolen om legeringsmaterialen met een hoog gehalte aan silicium, chroom en aluminium te gebruiken om de corrosieweerstand te verbeteren en het risico op afbladderen en prestatievermindering veroorzaakt door chemische corrosie te verminderen.
De levensduur van warmtebehandelingsovenonderdelen wordt niet alleen bepaald door materialen en processen, maar houdt ook verband met het werkingsritme van de apparatuur, de procesfrequentie en de onderhoudsmethoden. Bijvoorbeeld:
* Continu lopende stralingsbuizen: langdurig gebruik bij hoge temperaturen is gevoelig voor kruipvervorming en de temperatuurverdeling en de materiaaluitzettingstoestand moeten regelmatig worden gecontroleerd.
* Hoogfrequent laden en lossen van de bodemplaat van de oven: frequente thermische schokken leiden tot scheuren door thermische vermoeidheid, en koppelingen voor koelingscontrole en scheurobservatie moeten worden toegevoegd aan het dagelijks onderhoud.
* Ventilatorwaaier: beïnvloed door de hoge luchtstroom en hittebelasting, is het noodzakelijk om regelmatig de oxidehuid en koolstofafzettingen te reinigen om trillingsschade veroorzaakt door onbalans te voorkomen.
Een redelijke instelling van onderhoudscycli en beoordeling van de resterende levensduur zijn effectieve strategieën om de economische gebruikscyclus van accessoires te verbeteren.
Hoewel gestandaardiseerde accessoires de kosten kunnen verlagen, kunnen ze soms niet de beste balans tussen thermische efficiëntie en levensduur bereiken voor specifieke procestrajecten, speciale oventypes of op maat gemaakte werkstukken. Op maat gemaakte accessoires hebben duidelijke aanpassingsvoordelen bij structurele optimalisatie, materiaalaanpassing en bijpassende procespaden.
Het beugelsysteem dat is geconfigureerd voor de productie van warmtebehandelingen in kleine batches kan bijvoorbeeld de klemefficiëntie verbeteren door middel van modulaire combinaties en de afwijking van de warmtebehandeling als gevolg van vormmismatch verminderen. De hangers die voor sommige grote hijswerkstukken worden gebruikt, kunnen ook de lay-out van de hijsoren en de spanningsverdeling optimaliseren door middel van structurele analyse van eindige elementen om buigvervorming tijdens bedrijf te voorkomen.
Dongmingguan Special Metal Manufacturing Co., Ltd. beschikt in dit opzicht over sterke aanpassingsmogelijkheden. Door precisiegieten, centrifugaalgieten en EPC-productieprocessen te combineren, kan het directioneel ontwerp en productie realiseren volgens de behoeften van de klant en de procesaanpasbaarheid van de algehele afstemming verbeteren.
Met de ontwikkeling van de huishoudelijke warmtebehandelings-, metallurgie- en petrochemische industrie neemt de vraag naar hoogwaardige ovenaccessoires toe. In het verleden waren sommige hoogwaardige onderdelen lange tijd afhankelijk van import, maar nu realiseren steeds meer bedrijven zoals Dongmingguan geleidelijk binnenlandse vervanging door accumulatie van technologie en verbetering van het productieproces.
De verbetering van de technische volwassenheid op het gebied van gietnauwkeurigheid, legeringscontrole, warmtebehandelingsproces en andere schakels stelt lokale fabrikanten in staat stabielere en aanpasbare productoplossingen te bieden. Dit biedt ook krachtige ondersteuning voor de algehele beheersing van de onderhoudskosten en de snelle respons van warmtebehandelingsapparatuur.
In de meeste warmtebehandelingsovens moeten onderdelen van de warmtebehandelingsoven bestand zijn tegen langdurig of zelfs continu gebruik bij hoge temperaturen, en de temperatuur ligt vaak tussen 800 ℃ en 1200 ℃. Op dit moment worden de hoge temperatuursterkte, kruipweerstand en thermische uitzettingseigenschappen van het materiaal de kernindicatoren voor materiaalkeuze.
*Toepasselijke materialen: hittebestendig staal vertegenwoordigd door een Fe-Cr-Ni-legering (zoals de HK40-, HU-, HT-, HP-serie), met goede oxidatieweerstand bij hoge temperaturen en een stabiele organisatiestructuur.
*Toegepaste onderdelen: bodemplaat van de oven, stralingsbuis, moffeltank, hanger en andere onderdelen die langdurig aan de hoge temperatuurzone van de oven zijn blootgesteld.
*Belangrijke prestatie-eisen: stabiele thermische uitzettingscoëfficiënt om thermische scheuren te voorkomen, hoge vloeigrens om structurele vervorming te voorkomen, en kruipweerstand om langdurige belastingen bij hoge temperaturen te ondersteunen.
In warmtebehandelingsapparatuur zoals luchtovens onder atmosferische druk en weerstandsovens werken zuurstof en hoge temperaturen samen om oxideaanslag op het metaaloppervlak te vormen. Herhaaldelijke oxidatie en afbladderen zullen veranderingen in de structurele afmetingen veroorzaken en zelfs breuken van componenten veroorzaken.
*Toepasselijke materialen: hoge chroomlegeringen (zoals Cr-gehalte boven 20%), chroom kan bij hoge temperaturen snel een Cr₂O₃-beschermlaag vormen, waardoor de verdere oxidatiesnelheid wordt verminderd.
*Toepasselijke onderdelen: mantelbuizen, branderschalen, brandschotten en andere onderdelen die worden blootgesteld aan de luchtatmosfeer in de oven.
*Suggesties voor materiaalkeuze: selecteer legeringen met een chroomgehalte van niet minder dan 25% en een gematigd nikkelgehalte om rekening te houden met zowel anti-oxidatie- als thermische sterkte-eigenschappen.
In carburatieovens en atmosfeerovens is de atmosfeer rijk aan koolstofbronnen (zoals CO, CH₄, enz.), die bij hoge temperaturen gemakkelijk een carburisatiereactie kunnen veroorzaken op het oppervlak van warmtebehandelingsovenonderdelen, resulterend in de vorming van harde en brosse fasen, die barsten, afbladderen en andere schade veroorzaken.
*Toepasselijke materialen: legeringsmaterialen met een hoog aluminium- of siliciumgehalte, zoals HP-MA (Modified Alloy), legeringen met een hoog siliciumgehalte, enz. Aluminium en silicium kunnen stabiele oxiden vormen om de penetratie van koolstofatomen te blokkeren.
*Toepasselijke onderdelen: moffeltanks, stralingsbuizen, hitteschilden, ventilatorwaaiers en andere onderdelen die zich lange tijd in de carbonatmosfeer bevinden.
*Beschermingsmethode: combineer het keramische coating- of composietcoatingproces om de weerstand tegen carbonisatie te verbeteren; vermijd scherpe hoeken en ongelijkmatige dikte in het ontwerp om de accumulatie van thermische spanningen te verminderen.
Sommige warmtebehandelingsovens die in de petrochemische industrie, smelterijen en andere industrieën worden gebruikt, kunnen corrosieve media zoals SO₂, H₂S of zuur rookgascondensaat in hun atmosfeer bevatten, wat gemakkelijk spanningscorrosie of intergranulaire corrosie aan het metaal kan veroorzaken.
*Toepasselijke materialen: legeringen op nikkelbasis (zoals Inconel 600, 601, 625) of molybdeenhoudende gelegeerde staalsoorten, die een betere stabiliteit hebben in gezwavelde omgevingen.
*Toepasselijke onderdelen: uitlaatgeleidingspijpen voor braadovens, luchtkanalen, atmosfeeruitwisselingsbuizen en andere onderdelen die in contact komen met zwavel- of zure gassen.
*Ontwerpsuggesties: Vermijd hoge niveaus van ijzer of onzuiverheidselementen in het materiaal, terwijl de kwaliteit van de materiaaloppervlaktebehandeling wordt gewaarborgd en het beginpunt van corrosie wordt verminderd.
Periodieke verwarming en koeling is een gebruikelijk werkritme van warmtebehandelingsovens, vooral in intermitterende ovens die werkstukken in batches verwerken. Deze frequente thermische cyclus kan thermische vermoeidheid, scheuren, structurele vervorming en zelfs breuk veroorzaken.
* Toepasselijke materialen: gietlegeringen met een sterke weerstand tegen thermische vermoeidheid, zoals hittebestendig staal uit de HT- en HP-serie, vooral materialen met een fijne structuur en weinig gietfouten.
* Toepasselijke onderdelen: ovendeursteunen, hangers, ovenwielstoelen, beugels voor hefsystemen en andere onderdelen die vaak worden beïnvloed door afwisselende hitte en kou.
* Materiaalkeuzestrategie: Naast het materiaal zelf is ook de kwaliteit van het gietproces uiterst belangrijk. Het gebruik van precisiegiet- of verloren-schuimgietprocessen kan bijvoorbeeld defecten zoals zandgaten, poriën, krimpgaten, enz. verminderen, wat de levensduur van componenten helpt verbeteren.
Naast weerstand tegen hoge temperaturen moeten de componenten in het ventilatorsysteem van de warmtebehandelingsoven ook bestand zijn tegen de gecombineerde effecten van rotatie op hoge snelheid, impact van de luchtstroom en plotselinge temperatuurveranderingen.
* Toepasbare materialen: Hoogwaardige chroom-nikkellegeringen of nikkel-chroom-molybdeenmaterialen die een hoge mechanische sterkte en corrosieweerstand behouden bij hoge temperaturen.
* Toepasselijke onderdelen: waaiers van circulatieventilatoren, geleidingsdeksels, luchtkanaalaansluitingen, enz.
*Versterkingssuggesties: Werk samen met mechanisch dynamisch balansontwerp, versterk de controle van de gietdichtheid en de noodzakelijke na-warmtebehandeling (zoals oplossingsbehandeling) om de microstructuur te stabiliseren en de thermische schoktolerantie te verbeteren.
Sommige warmtebehandelingsovenonderdelen moeten regelmatig in contact worden gebracht met koelwater, olie of gas, zoals ovenrollen, koelpijpen en andere onderdelen. Drastische temperatuurveranderingen zullen de accumulatie van thermische stress versnellen. Tegelijkertijd zullen onzuiverheden in het koelmedium ook het oppervlak van het materiaal aantasten.
*Toepasselijke materialen: austenitisch roestvrij staal zoals 304, 316L of hoog chroom-molybdeen gelegeerd staal, dat binnen een bepaald temperatuurbereik een goede scheurweerstand en corrosieweerstand heeft.
*Toegepaste onderdelen: inlaatbak van de koelkamer, onderdelen van het overdrachtsmechanisme na warmtebehandeling, geleidingsstructuur in geforceerde luchtkoelingsapparatuur, enz.
*Andere suggesties: Slijtvaste oppervlaktebehandelingstechnologie (zoals oppervlaktespuiten, verhardingsbehandeling) kan worden gecombineerd om de slijtage te vertragen en de algehele duurzaamheid te verbeteren.
Naast omgevingsfactoren is het productieproces van warmtebehandelingsovenonderdelen ook een belangrijke factor die de materiaalkeuze beïnvloedt. Centrifugaalgieten is bijvoorbeeld geschikt voor dikwandige onderdelen met hoge sterkte, terwijl investeringsgieten geschikt is voor kleine onderdelen met complexe details. Het matchen van materialen en processen kan de gietkwaliteit en betrouwbaarheid verbeteren.
* Investeringsgieten: geschikt voor kleine onderdelen met complexe details, zoals mondstukken en omhulsels, en toepasselijke materialen zijn onder meer hittebestendig roestvrij staal (zoals CF8M).
* EPC-verliesschuimgieten: geschikt voor middelgrote en grote complexe structurele onderdelen, zoals ventilatoren en stralingsbuizen, geschikt voor hoge chroom-nikkellegeringen.
* Harszandgieten: Gebruikt voor zware onderdelen of eenvoudige structurele onderdelen, zoals bodemplaten en hangers van ovens, worden vaak legeringen uit de HT- of HP-serie gebruikt.
Bij het selecteren van materialen moet niet alleen rekening worden gehouden met de milieueisen, maar moet ook rekening worden gehouden met procesaanpassing om het aantal defecten in het productieproces te verminderen.
Als bij het selecteren van materialen voor warmtebehandelingsovenonderdelen de gietprocesmogelijkheden en de after-sales service-ervaring van lokale leveranciers kunnen worden gecombineerd, zal dit bevorderlijker zijn voor het bereiken van een langetermijnmatch tussen materialen en toepassingsomgevingen.
Wuxi Dongmingguan Special Metal Manufacturing Co., Ltd. heeft bijvoorbeeld meerdere gietmogelijkheden, zoals investeringsgieten, EPC-verliesschuimgieten en harszandgieten, en kan materiaalformuleringen en structurele ontwerpen aanpassen op basis van de milieukenmerken van de klant. Dit geïntegreerde model van materialen, ontwerp, gietwerk en diensten helpt de aanpassingscyclus te verkorten en de gebruiksefficiëntie te verbeteren.
 |  |
Componenten van warmtebehandelingsovens bevinden zich meestal in omgevingen met hoge temperaturen, en de fysische, chemische en mechanische eigenschappen van verschillende materialen bepalen hun levensduur en faalmodus.
*Materiaalsterkte en stabiliteit bij hoge temperaturen: als het geselecteerde materiaal een hoge kruipsnelheid of slechte thermische vermoeidheidsprestaties bij hoge temperaturen heeft, is het gemakkelijk te vervormen en in korte tijd te barsten, waardoor componenten defect raken, wat de temperatuuruniformiteit in de oven en de kwaliteit van de werkstukverwerking beïnvloedt.
*Corrosieweerstand en oxidatieweerstand: Als er een oxiderende of koolstof-stikstofdoorlatende atmosfeer in de oven aanwezig is, houdt de weerstand van het materiaal tegen chemische corrosie rechtstreeks verband met de oppervlaktestabiliteit en de levensduur van het onderdeel. Corrosieverschijnselen zoals carbonisatie, oxidatie en sulfidatie zullen de veroudering van het materiaal versnellen.
Het op passende wijze verbeteren van het legeringsontwerp, zoals het toevoegen van elementen zoals aluminium, chroom, nikkel en molybdeen, om de corrosieweerstand en thermische vervormingsweerstand van het metaal te verbeteren, zal de levensduur van het onderdeel helpen verlengen.
Of het structurele ontwerp van warmtebehandelingsovenonderdelen redelijk is, bepaalt de prestaties van meerdere systemen, zoals warmteverdeling, luchtstroompad en draagstatus in de oven.
* Warmtegeleiding en efficiëntie van de atmosfeercirculatie: als de moffeltank, de stralingsbuis, het hitteschild en andere structuren bijvoorbeeld redelijk zijn ontworpen, kunnen ze de warmte gelijkmatig overbrengen, plaatselijke oververhitting vermijden, de thermische efficiëntie verbeteren en het brandstof- of elektriciteitsverbruik verminderen.
* Ovenwagen, bak en hangerstructuur: ze moeten voldoende sterkte en licht van gewicht hebben om de thermische traagheid te verminderen, de verwarmingssnelheid te verhogen en de koeltijd te verkorten, waardoor de gehele warmtebehandelingscyclus wordt verbeterd.
Als modulaire ideeën of gedeeltelijk vervangbare structuren in het ontwerp worden overgenomen, kan dit ook het onderhoudsgemak en de bedrijfscontinuïteit verbeteren.
Het productieproces van warmtebehandelingsovenonderdelen, zoals gieten, warmtebehandeling en lassen, is de belangrijkste stap om de daadwerkelijke serviceprestaties ervan te bepalen.
*Gietdefecten beïnvloeden de structurele integriteit: Gietdefecten zoals poriën, krimp, slakinsluitingen en scheuren kunnen tijdens gebruik spanningsconcentratiepunten worden, waardoor onderdelen bij hoge temperatuur of belasting vroegtijdig breken.
*De toestand van de warmtebehandeling heeft invloed op de eigenschappen van de organisatie: een onjuist warmtebehandelingsproces kan grove korrels en een broze organisatie van materialen veroorzaken, waardoor de weerstand tegen thermische schokken afneemt.
Het selecteren van geschikte productieprocessen (zoals precisiegieten, harszandgieten, centrifugaalgieten, enz.) en het versterken van de kwaliteitscontrole vormen de basis voor het garanderen van de betrouwbaarheid van de werking van componenten.
In warmtebehandelingsinstallaties hebben de onderhoudsfrequentie en het vervangingsgemak van componenten rechtstreeks invloed op de stabiliteit van de werking van de apparatuur en de continuïteit van productielijnen.
* De kwetsbaarheid van componenten beïnvloedt de onderhoudsfrequentie: Als het ontwerp van accessoires onredelijk is of de materiaalkeuze ongepast is, kan frequent onderhoud of zelfs volledige stillegging van de oven plaatsvinden, wat de efficiëntie van de batchproductie beïnvloedt.
* Vervangbaar structuurontwerp: het gebruik van plug-in of gecombineerde structuur maakt de vervangingscyclus van sommige kwetsbare onderdelen korter en de bediening handiger, wat de onderhoudskosten en handmatige interventietijd van de hele oven kan verlagen.
Het verlengen van de onderhoudscyclus van componenten en het verminderen van het risico op noodstop zijn bevorderlijk voor het verbeteren van de algehele opstartsnelheid van apparatuur.
De thermische geleidbaarheid en thermische traagheidskarakteristieken van sommige warmtebehandeling ovenonderdelen zal de thermische efficiëntie en het energieverbruik van het ovenlichaam beïnvloeden.
*Zware onderdelen worden langzaam warm: als de bodemplaat, de beugel van de isolatielaag, enz. te dik zijn ontworpen, zal dit de verwarmingstijd van de oven verlengen en energieverspilling veroorzaken.
* Onderdelen met een hoge thermische geleidbaarheid optimaliseren het warmteoverdrachtspad: de thermische geleidbaarheid van de materialen van componenten zoals stralingsbuizen en luchtkanalen is bijvoorbeeld hoog en het ontwerp van de thermische geleidbaarheid is redelijk, wat helpt de efficiëntie van het thermische gebruik te verbeteren.
Door materiaaloptimalisatie, structurele gewichtsvermindering en oppervlaktebehandeling kan de thermische reactiesnelheid van de oven worden verbeterd zonder dat dit ten koste gaat van de sterkte, waardoor het energieverbruik wordt verminderd.
Na langdurige werking bij hoge temperaturen kan het ovenlichaam vervormen, buigen, ontwrichten, enz., waardoor de integriteit van de structuur wordt vernietigd en een abnormale werking wordt veroorzaakt.
* Controle van de vervorming van de bodemplaat van de oven en het ovenframe: als deze onderdelen kromtrekken als gevolg van ongelijkmatige thermische uitzetting, heeft dit invloed op de vlakheid en veiligheid van de werkstukbelasting.
*Laaddragende stabiliteit van de strop en pallet: ernstige thermische vervorming zal ervoor zorgen dat het werkstuk valt of botst, waardoor de veiligheidsrisico's en apparatuurverliezen toenemen.
Het selecteren van een materiaalcombinatie met een lage thermische uitzettingssnelheid en een sterke structurele stijfheid, en het maken van een redelijk ondersteuningsontwerp, kan het optreden van instabiliteit van de apparatuur effectief vertragen.
Na honderden temperatuurcycli zijn onderdelen van warmtebehandelingsovens vatbaar voor scheuren of zelfs breuken door thermische vermoeiing, wat de hoofdoorzaak wordt van ongeplande uitval van apparatuur.
*Kettingreacties veroorzaakt door breuken in componenten: zoals barsten in de beugel, onbalans van de ventilatorwaaier, breuk van de stralingsbuis, enz., die niet alleen de stabiliteit van de temperatuurregeling beïnvloeden, maar ook de kwaliteit van de werkstukken en de persoonlijke veiligheid in gevaar kunnen brengen.
*Anti-vermoeidheidsontwerpstrategie: In delen waar thermische spanning vaak verandert, moeten materialen met een sterke thermische vermoeidheidsweerstand worden geselecteerd en moeten spanningsconcentratiedelen zoals scherpe hoeken en mutaties zoveel mogelijk worden vermeden.
Het verbeteren van de beoordeling van de levensduur van componenten tegen vermoeiing is een effectief middel om de revisiecyclus van apparatuur te verlengen en de systeembetrouwbaarheid te verbeteren.
Voor verschillende soorten warmtebehandelingsovenatmosferen (zoals beschermend gas, carboneergas, ammoniakontledingsgas, enz.), moet de materiaalkeuze van warmtebehandelingsovenonderdelen een goed aanpassingsvermogen aan de atmosfeer hebben.
*Materiaalfalen veroorzaakt door een verkeerde combinatie van de atmosfeer: Onjuist geselecteerde materialen kunnen defect raken als gevolg van carbonisatie, denickelisatie, oxidatie en zelfs hittebehandelde werkstukken vervuilen.
*Het belang van het koppelen van materialen en processen: chroomrijke nikkellegeringen zijn bijvoorbeeld geschikt voor het oxideren van atmosferen, en silicium-aluminiumlegeringen zijn geschikt voor het carbureren van ovenomgevingen met een hoog koolstofpotentieel.
Bij het materiaal- en procesontwerp moet vanaf de bron rekening worden gehouden met de vereisten voor aanpassing aan de atmosfeer om processtabiliteit en productconsistentie te garanderen.
De impact van kosten en levensduur op het rendement op investeringen in apparatuur
Bij de keuze van uitrustingsaccessoires kan alleen rekening houden met de initiële aanschafkosten leiden tot frequente vervanging en hoge onderhoudskosten, wat op de lange termijn niet bevorderlijk is voor de beheersing van de bedrijfskosten.
* Kosteneffectieve strategie: Door middel van hoogwaardige materialen en volwassen gietprocessen binnen een redelijke prijsklasse te selecteren, kan vaak een langere levensduur en een lagere jaarlijkse vervangingsfrequentie worden bereikt.
* Managementdenken over de volledige levenscyclus: Beginnend met het hele proces van ontwerp, productie, bediening en onderhoud, moet een levenscyclusmodel voor componenten worden geconstrueerd om de waarde van de investeringen in apparatuur te maximaliseren.
In grootschalige productielijnen voor warmtebehandeling zal het optimaliseren van de investeringsrendementverhouding van de levensduur en prestaties van warmtebehandelingsovenonderdelen de algehele operationele efficiëntie helpen verbeteren.
De warmtebehandelingsapparatuur in de metallurgische industrie wordt voornamelijk gebruikt voor het gloeien, normaliseren en blussen van materialen zoals staal, gelegeerde blokken en smeedstukken. De warmtebehandelingsomgeving heeft hoge temperaturen, lange tijd en complexe media.
* Materiaalvereisten: het moet een hoge temperatuursterkte en kruipweerstand hebben, en er worden vaak hoge chroom-nikkellegeringen, austenitisch roestvrij staal en andere materialen gebruikt.
*Corrosieve omgeving: Sommige ovenlichamen maken gebruik van zwavelhoudende of chloorhoudende atmosferen, waardoor accessoires een sterke corrosieweerstand moeten hebben om oxidatie-peeling en oppervlaktescheuren te voorkomen.
*Structurele focus: Focus op de structurele sterkte en vervormingscontrole van oventanks, moffeltanks, stralingsbuizen en dragende beugels om een uniforme verwarming van werkstukken in de oven te garanderen.
De industrie heeft hoge verwachtingen van de levensduur en onderhoudsintervallen van accessoires en geeft doorgaans de voorkeur aan grote, hoge temperatuurcomponenten die zijn gegoten door middel van centrifugaalgieten of harszandgieten.
De warmtebehandeling in de auto-industrie wordt meestal gebruikt voor oppervlakteversterking en organisatorische optimalisatie van mechanische onderdelen zoals tandwielen, assen, drijfstangen, krukassen, enz. De productiebatch is groot en de eisen aan de verwerkingssnelheid en productconsistentie zijn hoog.
* Focus op thermische efficiëntie: accessoires moeten helpen de efficiëntie van de warmtewisseling in de oven te verbeteren, de verwarmings- en isolatietijd te verkorten en de algehele warmte te verbeteren.
* Lichtgewicht structuur: Veelgebruikte pallets, hangers, frames en andere componenten moeten rekening houden met zowel sterkte als lichtheid, de thermische traagheid verminderen en geautomatiseerd laden en recyclen vergemakkelijken.
* Aanpassingsvermogen aan de atmosfeer: Warmtebehandelingsprocessen zoals carboneren en carbonitreren moeten worden uitgevoerd in een gecontroleerde atmosfeer, waarbij componenten een sterk aanpassingsvermogen aan de atmosfeer vereisen en niet gevoelig zijn voor vervorming van de carboneerlaag.
De auto-industrie geeft doorgaans de voorkeur aan modulaire en sterk gestandaardiseerde componentconfiguraties om te voldoen aan de behoeften van de lopende band en snelle vervanging.
De petrochemische industrie maakt op grote schaal gebruik van warmtebehandelingsovens bij procesverbindingen bij hoge temperaturen, zoals katalyse, kraken en regeneratie. De werkomstandigheden zijn complex en de atmosfeer is veranderlijk, wat speciale uitdagingen met zich meebrengt voor de warmtebehandeling van ovenonderdelen.
* Complexe corrosieomgeving: Ovens gaan vaak gepaard met corrosieve stoffen zoals waterstofsulfide, chloor en waterdamp. Componenten moeten een sterke corrosieweerstand en weerstand tegen metaalpoeder hebben.
* Frequente thermische cycli: Bij continue en intermitterende werking worden hoge temperaturen en koeling vaak afgewisseld, waardoor componenten een sterke weerstand moeten hebben tegen thermische vermoeidheid en thermische schokken.
* Materiaalkeuze: gebruik hooggelegeerd hittebestendig staal (zoals HK40, HP Nb-gemodificeerde series) om de structurele stabiliteit te verbeteren en de levensduur te verlengen.
Dergelijke industrieën besteden meer aandacht aan de stabiliteit van de materiaalsamenstelling en de consistentie van de levensduur van accessoires om ongeplande stilstand te verminderen.
Warmtebehandeling in de ruimtevaart is vooral gericht op titaniumlegeringen met hoge sterkte, legeringen op nikkelbasis en andere materialen. De procescontrole is nauwkeurig en de technische indicatoren van apparatuur en accessoires zijn streng.
* Consistentie van de temperatuurregeling: onderdelen van warmtebehandelingsovens moeten zorgen voor een uniforme verdeling van thermische velden in verschillende delen van de oven om afwijkingen in de materiële prestaties als gevolg van ongelijkmatige lokale verwarming te voorkomen.
* Controle van vervuiling: Sommige processen worden uitgevoerd in een vacuüm of in een zeer zuivere, inerte atmosfeer, en er worden strikte normen gesteld voor de ontgassingsnelheid, het zuurstofgehalte en de controle van de resterende elementen aan het oppervlak van accessoires.
* Vervormingsbeheersing: Dienbladen en hangers moeten lange tijd geometrische stabiliteit behouden om ervoor te zorgen dat het werkstuk tijdens de warmtebehandeling zijn vorm en positienauwkeurigheid behoudt.
De lucht- en ruimtevaartindustrie geeft de voorkeur aan uiterst nauwkeurig maatwerk, vacuümcompatibiliteit en langdurige stabiliteit van oplossingen voor de ontwikkeling van accessoires.
De hardware-industrie omvat een groot aantal verschillende soorten gereedschappen, mallen, bevestigingsmiddelen, enz., En de vereisten voor warmtebehandeling zijn relatief gestandaardiseerd, maar de nadruk ligt op zuinigheid en bedieningsgemak.
* Structurele standaardisatie: Het ontwerp van accessoires is vaak gebaseerd op universele hangers, gaasbanden en rollen om de laadefficiëntie van de oven te verbeteren.
* Onderhoudskostenbeheersing: de warmtebehandelingscyclus is kort en de apparatuur wordt veelvuldig gebruikt, waardoor accessoires de kenmerken moeten hebben van snelle vervanging en goedkoop onderhoud.
* Slijtvastheidseisen: De werkstuksteundelen (zoals gaasbanden en bakken) moeten slijtvastheid en slagvastheid hebben om zich aan te passen aan veelvuldig laden en lossen.
De industrie combineert vaak daadwerkelijke productielijnen voor een vereenvoudigd ontwerp om een evenwicht te vinden tussen prestaties en kosten.
Op het gebied van kernenergie, thermische energie, windenergie, enz. worden warmtebehandelingsovenonderdelen vaak gebruikt voor het voorverwarmen en temperen van grote structurele onderdelen en onderdelen met hoge spanning.
*Groot formaat werkstukondersteuning: Accessoires moeten een hoog draagvermogen en structurele stabiliteit hebben om bestand te zijn tegen hoge temperatuurbehandeling van grote flenzen, rotoren en assen.
*Langdurige stabiele werking: De meeste warmtebehandelingscycli zijn lang en temperatuurveranderingen zijn langzaam, maar er worden hogere eisen gesteld aan stabiliteit op de lange termijn.
*Veiligheid en standaardisatie: Dergelijke industrieën moeten voldoen aan hogere veiligheidsfactoren en standaardspecificaties, zoals ISO of specifieke eisen van de nucleaire industrie.
Het componentontwerp maakt meestal gebruik van dikwandige gietstukken van hoge sterkte legeringen en verbetert de algehele stabiliteit door middel van centrifugaal gieten, integraal gieten, enz.
Het spoorvervoer omvat hoogfrequente warmtebehandeling van componenten zoals wielen, spooronderdelen en remsystemen, wat hoge eisen stelt aan de nauwkeurigheid van de kwaliteitscontrole van de warmtebehandeling.
*Symmetrische verwarmingsvereisten: werkstukken zijn meestal asymmetrische structuren en warmtebehandelingsovenonderdelen moeten kunnen samenwerken met het ovenrotatie- of scheidingsverwarmingssysteem om symmetrie te garanderen.
* Controle over de levensduur van vermoeidheid: onderdelen op lange termijn moeten de vermoeiingssterkte verbeteren door middel van warmtebehandeling, en de accessoirestructuur moet stabiel zijn en niet gemakkelijk te vervormen om nadelige spanningen tijdens het behandelingsproces te voorkomen.
* Onderdrukking van gereedschapslijtage: Componenten zoals takels en draaitafels moeten een goede slijtvastheid en vermoeidheidstolerantie hebben bij intensief gebruik.
De spoorwegvervoersector is bijzonder gevoelig voor procesreproduceerbaarheid en kwaliteitsstabiliteit en introduceert vaak digitale simulatie en thermische veldsimulatie om de prestaties van accessoires te verifiëren.
 |  |
Het eerste waar warmtebehandelingsovenonderdelen mee te maken krijgen, zijn continue hoge temperaturen of periodieke hoge en lage temperatuurveranderingen. Een goede hittebestendigheid is één van de basiseigenschappen.
*Hoge temperatuursterkte: De onderdelen moeten onder hoge temperaturen nog steeds een bepaalde structurele sterkte behouden om vervorming, instorting of kruip te voorkomen. Legeringen met een hoog nikkel- en hoog chroomgehalte, zoals hittebestendige staalsoorten uit de HK-, HT- en HP-serie, worden vaak gebruikt.
*Oxidatieweerstand: Oxidatie bij hoge temperaturen veroorzaakt schilfering van het oppervlak, afbladderen en zelfs structurele schade. Het materiaal moet een oppervlaktedichtheid en stabiliteit van de oxidatieweerstandsfilm hebben, zoals austenitisch roestvrij staal met een hoog Cr-gehalte.
*Thermisch vermoeiingsvermogen: Herhaaldelijk verwarmen en afkoelen zorgt ervoor dat het materiaal uitzet en samentrekt, waardoor scheuren of breuken ontstaan. Er moeten materialen worden geselecteerd met een goede thermische uitzettingscoëfficiënt en een stabiele korrelstructuur.
Bij de materiaalkeuze dient ook een gerichte afstemming plaats te vinden in combinatie met het oventype (gas, vacuüm, zoutbad etc.) en de procestemperatuur (700~1200°C).
Sommige warmtebehandelingsovenonderdelen zullen tijdens bedrijf worden blootgesteld aan slijtagemechanismen zoals wrijving, stoten en rollen, vooral tijdens continu laden, transport of omdraaien.
*Typische onderdelen: zoals bakken, materiaalmanden, transportrails, rollen, ophangsystemen, etc. zijn gevoelig voor mechanische slijtage en stootschade.
*Materiële tegenmaatregelen: Staalsoorten met een hoge hardheid en legeringselementen zoals Mo, V en Nb worden vaak gebruikt om de slijtvastheid te verbeteren; of oppervlakverharding, thermisch spuiten, carboneren, enz. worden op het oppervlak uitgevoerd om de oppervlaktehardheid te verbeteren.
*Slijtagevorm: inclusief lijmslijtage, oxidatieve slijtage en deeltjesslijtage. Het materiaal moet een goede scheurweerstand en vervormingsherstelvermogen hebben om afbladderen door vermoeidheid te voorkomen.
Bij het ontwerp van de slijtvastheid moet ook rekening worden gehouden met de structurele sterkte van de accessoires om algehele verbrossing te voorkomen en tegelijkertijd de hardheid te vergroten.
In warmtebehandelingsovens worden vaak specifieke atmosferen gebruikt, zoals gecontroleerde atmosferen, ontledingsgas van ammoniak, nitraten, gemengde gassen van koolstof en stikstof, enz. Deze omgevingen vormen complexe corrosie-effecten op accessoires.
*Invloed van het type atmosfeer: Carburerende atmosferen met een hoger koolstofpotentieel zijn gevoelig voor koolstofcorrosie; chloor- of sulfide-atmosferen zijn gevoelig voor putcorrosie, spanningscorrosie en intergranulaire corrosie.
*Materiaalresponsstrategie: Veelgebruikte corrosiebestendige materialen zijn onder meer legeringen met een hoog Cr/Ni-gehalte (zoals IN-800, IN-600), duplex roestvrij staal en Si-bevattend corrosiebestendig gietijzer.
*Procesaanpassing: Vermijd bijvoorbeeld het gebruik van gewoon roestvrij staal in carboneerbehandelingsomgevingen, omdat koolstofdiffusie bij hoge temperaturen structurele verbrossing kan veroorzaken.
De stabiliteit van corrosiebestendige materialen hangt af van hun oppervlaktefilmstructuur en legeringssamenstelling. Het specifieke warmtebehandelingsmedium en zijn vluchtige producten moeten vóór de materiaalkeuze worden geëvalueerd.
Bij feitelijk gebruik worden warmtebehandelingsovenonderdelen niet alleen onderworpen aan een enkel effect, maar zijn ze meestal onderhevig aan corrosie, slijtage en belastingsdruk bij hoge temperaturen.
*Corrosieomgeving bij hoge temperaturen: Wanneer moffeltanks en stralingsbuizen bijvoorbeeld in een oven met gesloten atmosfeer worden gebruikt, moeten de materialen rekening houden met zowel oxidatie bij hoge temperaturen als carburerende corrosie. Het is betrouwbaarder om de HK40- of HP Modified-serie te kiezen.
*Slijtageomgeving bij hoge temperaturen: de kettingrails van kettingtransportovens zijn bijvoorbeeld onderworpen aan mechanische slijtage en worden blootgesteld aan hoge temperaturen. Vaak wordt austenitisch staal met een hoge hardheid of een oppervlakteverhardingsbehandeling gebruikt.
*Intermitterende gebruiksomstandigheden: wanneer de apparatuur regelmatig wordt gestart en gestopt, moeten de componenten bestand zijn tegen ernstige thermische uitzetting en samentrekking en afwisselend warm en koud. Er moeten legeringsmaterialen met een kleine thermische uitzettingscoëfficiënt en een sterke thermische stabiliteit worden geselecteerd.
Bij het ontwerpen moet rekening worden gehouden met het gecombineerde materiaalschema. Door het gebruik van hoogwaardige legeringen voor kerncomponenten en kosteneffectievere materialen voor niet-kritieke componenten kan een uitgebreide kostenbeheersing worden bereikt.
Afhankelijk van de verschillende industrieën en arbeidsomstandigheden zijn de meest gebruikte materiaalsoorten voor de warmtebehandeling van ovenonderdelen als volgt:
* Gegoten hittebestendig staal (HK-, HT-, HP-serie): geschikt voor ovenlichamen op hoge temperatuur, stralingsbuizen, trays, moffeltanks, enz., met uitgebalanceerde uitgebreide prestaties.
* Hoge chroom-nikkellegeringen (zoals IN-800H, 600-serie): geschikt voor vacuümovens of carburatieomgevingen, met sterke oxidatieweerstand en corrosieweerstand.
* Austenitisch roestvrij staal (310S, 304H, enz.): veel gebruikt in temperatuurgecontroleerde ovens, hangers, enz., waarbij rekening wordt gehouden met zowel sterkte als vervormbaarheid.
* Keramiek en composietmaterialen: gebruikt bij hoge isolatie en hoge hittebestendigheid (zoals elektrische ovens op hoge temperatuur, inductieverwarmingsapparatuur).
Er moeten verschillende materialen worden gebruikt in redelijke combinaties, afhankelijk van de gebruikslocatie, structurele spanning en bedrijfsfrequentie, om het uitvalpercentage en de onderhoudsfrequentie te verminderen.
Het productieproces van warmtebehandelingsovenonderdelen zal de materiaalprestaties beïnvloeden, en de productiemethode moet worden afgestemd op het doel:
* Centrifugaal gieten: geschikt voor stralingsbuizen en cilindrische onderdelen, met dichte structuur, hoge sterkte en goede thermische scheurweerstand.
* Precisiegieten (investeringsgieten/EPC): geschikt voor kleine onderdelen met complexe structuren, hoge maatnauwkeurigheid en brede materiaalkeuze.
* Harszandgieten: geschikt voor grote speciaal gevormde structurele onderdelen, kan worden gebruikt om moffeltanks, ovendeuren, structurele beugels en andere onderdelen aan te passen.
Bovendien kunnen de stabiliteit van de legeringsstructuur en de oxidatieweerstand verder worden verbeterd door middel van een na-warmtebehandeling (zoals een vaste oplossing en een verouderingsbehandeling).
Vanuit het uitgangspunt dat aan de basisprestaties moet worden voldaan, moet bij de materiaalkeuze ook rekening worden gehouden met de levenscycluskosten en de aanschaf- en onderhoudseconomie:
* Evenwicht tussen initiële investering en vervangingscyclus: Hoewel hoogwaardige legeringsmaterialen duurder zijn, hebben ze een langere levensduur, wat de vervangingsfrequentie en arbeidskosten kan verlagen.
* Onderhoudsgemak: Sommige onderdelen kunnen worden ontworpen met afneembare structuren en conventioneel roestvrij staal om gedeeltelijke vervanging en lasreparatie in de toekomst te vergemakkelijken.
*Meerlaagse composietoplossing: Corrosiebestendige laag of bekledingslaag wordt gebruikt in belangrijke onderdelen en het substraat is gemaakt van kosteneffectievere materialen, rekening houdend met zowel prestaties als zuinigheid.
Fabrikanten en gebruikers moeten materiaalkeuzestrategieën uitgebreid evalueren op basis van feitelijke gebruiksomstandigheden, budgetbeperkingen en onderhoudsbronnen.
De materiaalkeuze van warmtebehandelingsovenonderdelen is een systematisch project, dat uitgebreide aandacht vereist voor factoren zoals warmtebehandelingstemperatuur, bedrijfsfrequentie, werkstuktype en atmosfeeromgeving. Door een redelijke materiaalconfiguratie en selectie van het productieproces kan de levensduur van accessoires effectief worden verlengd, kan de stilstand door onderhoud worden verminderd en kan de bedrijfsstabiliteit van apparatuur worden verbeterd.
Met de voortdurende ontwikkeling van nieuwe hoge-temperatuurlegeringen en functionele composietmaterialen, evenals de wijdverbreide toepassing van numerieke simulatie- en thermische veldanalysetechnologieën, ontwikkelt de materiaalkeuze van warmtebehandelingsovenonderdelen zich geleidelijk in de richting van intelligentie en maatwerk. Materiaalkeuze is niet langer één maatstaf, maar moet een belangrijke schakel worden in de gecoördineerde optimalisatie van apparatuurtechnologie, productieritme en bedrijfskosten. Als er specifieke apparatuurtypes (zoals gaasbandoven, putoven, lopende-balkoven) of materiaalvereisten (zoals staal met een hoog stikstofgehalte, zeldzame aardlegeringen) diepgaand moeten worden besproken, kan ook verdere gerichte uitbreiding worden uitgevoerd.
Warmtebehandelingsovenonderdelen omvatten meestal bakken, hangers, moffels, stralingsbuizen, manden, rails, ovendeuren, enz. Deze onderdelen werken lange tijd in atmosferen met hoge temperaturen en zijn niet alleen onderhevig aan de invloed van temperatuur, belasting en veranderingen in de thermische cyclus, maar worden ook geconfronteerd met meerdere uitdagingen, zoals corrosie, slijtage en vervorming.
* Spanningsaccumulatie in omgevingen met hoge temperaturen: Bij gebruik in de hoge temperatuurzone van 900°C~1200°C moeten de componentmaterialen een goede thermische kruipweerstand en structurele stabiliteit hebben.
* Prominente atmosferische corrosieproblemen: de gecontroleerde atmosfeer in de oven, het ontledingsgas van ammoniak, nitridegas of nitraatbad veroorzaken koolstofcorrosie, zwavelcorrosie of spanningscorrosie op het oppervlak van de accessoires.
* Risico's op thermische vermoeidheid en vervorming: De warmtebehandelingsapparatuur zet tijdens het opstart- en uitschakelproces regelmatig uit en trekt samen, waardoor de vermoeidheid van de metalen constructie wordt versneld en de levensduur van de constructie wordt verkort.
* Procesinterferentie: zodra de accessoires defect raken of vervormen, heeft dit direct invloed op de plaatsing van het werkstuk, het transmissieritme en de atmosfeercirculatie, waardoor processchommelingen ontstaan.
Het is duidelijk dat de stabiliteit van warmtebehandelingsovenonderdelen niet alleen een mechanisch structuurprobleem is, maar ook rechtstreeks verband houdt met procesveiligheid en productieritme.
Materiaalkeuze is de eerste stap voor de stabiele werking van warmtebehandelingsovenonderdelen. Verschillende oventypen en procesomstandigheden stellen verschillende eisen aan de materiaalprestaties.
* Hittebestendige staalseries: zoals de HK40-, HP-Nb- en HT-serie, die vaak worden gebruikt voor trays, hangers en railonderdelen met hoge structurele sterkte-eisen, en een sterke hoge temperatuursterkte en oxidatieweerstand hebben.
* Legeringen met een hoog nikkel- en hoog chroomgehalte: zoals de IN-800- en 600-serie, hebben een stabielere corrosieweerstand en carburisatieweerstand in vacuümovens, omgevingen met een hoog koolstofgehalte of sulfidatie.
*Keramiek en composietmaterialen: gebruikt voor het isoleren van onderdelen of inductieverwarmingselementen, met kenmerken zoals elektrische isolatie en hoge temperatuurstabiliteit.
*Oppervlaktebehandelingsmaterialen: zoals oppervlaktelegeringen, aluminisering van oppervlakken of het spuiten van keramische coatings, kunnen worden gebruikt om de lokale slijtvastheid of corrosieweerstand van onderdelen te verbeteren.
Redelijke materiaalafstemming moet worden geoptimaliseerd op basis van parameters zoals oventype, temperatuurbereik, procesatmosfeer en ladingsgewicht.
Het structurele ontwerp van warmtebehandelingsovenonderdelen bepaalt rechtstreeks de stabiele prestaties in omgevingen met hoge temperaturen.
* Matching van structurele dikte en vervorming: een redelijk wanddikteontwerp kan het draagvermogen verbeteren en de kans op thermische vervorming verminderen; Een te dunne wanddikte is gemakkelijk door te branden, en een te dikke wanddikte veroorzaakt gemakkelijk thermische spanningsconcentratie.
* Redelijk ontwerp van vloeistofkanalen: het gascirculatiepad in de stralingsbuis en de atmosfeercirculatieruimte in de oven moeten bijvoorbeeld dode hoeken en oververhittingsgebieden vermijden om lokale schade te verminderen.
*Modulair ontwerpconcept: Door accessoires voor warmtebehandelingsovens te ontwerpen als vervangbare modules, worden de totale onderhoudskosten verlaagd en wordt het vermogen om snel te herstellen na een storing verbeterd.
*Coördinatie van de thermische uitzettingscoëfficiënt: Mismatch in thermische uitzetting tussen verschillende componenten moet worden vermeden, en redelijke openingen en verbindingsmethoden hebben een positief effect op het beheersen van thermische uitzetting en krimpspanning.
Wetenschappelijk structureel ontwerp verbetert verder de faalweerstand van warmtebehandelingsovenonderdelen op basis van materiaalkeuze.
Tijdens de daadwerkelijke werking zullen warmtebehandelingsovenonderdelen lijden aan verschillende vormen van schade, die vooraf moeten worden geïdentificeerd en voorkomen:
*Thermische vermoeidheidsscheuren: als gevolg van herhaalde veranderingen in warme en koude cycli kunnen kleine scheuren ontstaan op spanningsconcentratiepunten (zoals hoeken, lassen en verbindingspunten), die zich geleidelijk uitbreiden tot breuken.
* Kruipvervorming: wanneer componenten gedurende lange tijd onder hoge temperatuurbelasting werken, treedt onomkeerbare plastische vervorming op, zoals het zinken van de bak, het buigen van de hanger, het kantelen van de steunkolom, enz.
* Corrosieperforatie: In zwavel-, koolstof- of gechloreerde atmosferen zijn sommige legeringen gevoelig voor intergranulaire corrosie of putcorrosie, wat resulteert in plaatselijk sterkteverlies of putcorrosie.
* Afbladderen of slijtage van het oppervlak: Het oppervlak van componenten laat los of oxideert tijdens wrijving bij hoge temperaturen, waardoor de structurele draagkracht en de integriteit van het oppervlak worden aangetast.
Classificatie en beheersing van deze typische problemen vormen de basis voor het formuleren van onderhoudsstrategieën.
Redelijk onderhoud verlengt niet alleen de levensduur van accessoires, maar kan ook verborgen gevaren vooraf detecteren en plotselinge uitschakelingsongevallen voorkomen.
* Regelmatige inspectie en registratie: Het wordt aanbevolen om de afmetingen van de belangrijkste accessoires, zoals materiaalmanden, bakken, stralingsbuizen, moffeltanks, enz. elk kwartaal of halfjaarlijks visueel te inspecteren en te vergelijken, en tekenen van vervorming, scheuren, enz. te registreren.
* Oppervlaktereiniging en ontkalking: Voor langdurig werkende onderdelen kan oxidehuidreiniging, oppervlaktezandstralen of coatingreparatie worden uitgevoerd om de snelheid van oxidatieophoping te verminderen.
* Voorbehandeling van thermische vermoeidheid: Vóór gebruik kan thermische spanning worden "getemd" door langzaam op te warmen en af te koelen met een gecontroleerde snelheid om de vorming van initiële scheuren te vertragen.
* Lokale reparatie en revisie: Voor onderdelen met initiële scheuren of lichte vervorming kan lokaal lassen, correctie of regeneratie met warmtebehandeling worden gebruikt voor hergebruik.
* Vervangingscyclusbeheer: Het wordt aanbevolen om een vervangingscyclus in te stellen voor kernonderdelen die vaak worden gebruikt en hoge belastingen dragen, en vooraf reserveonderdelen aan te schaffen om plotselinge stilstand te voorkomen.
Door ‘onderhoudswerkzaamheden’ vooraf in de planningsfase te plaatsen, kunt u een compleet garantiesysteem opbouwen voor een stabiele werking van de apparatuur.
Gecombineerd met de daadwerkelijke toepassingsscenario's van verschillende industrieën, zijn dit enkele typische praktijkervaringen:
* Petrochemische industrie: Accessoires voor kraakovens voor hoge temperaturen worden langdurig blootgesteld aan de koolwaterstofatmosfeer. Er wordt gekozen voor buizen met een hoog Cr/Ni-gehalte, gecombineerd met periodieke ontkolingsreiniging en spanningsgloeiende behandeling.
* Warmtebehandelingslijn voor auto's: De slijtage- en vervormingsproblemen van bakken en hangers in stapovens zijn prominent aanwezig. De levensduur wordt verlengd door het optimaliseren van de dikte, de structurele ribindeling en het gebruik van slijtvaste legeringen.
* Poedermetallurgie-industrie: de interne componenten van vacuümovens worden sterk beïnvloed door thermische schokken, daarom worden legeringsmaterialen met lage uitzetting en hoge sterkte gebruikt, en worden de onderhoudskosten beheerst door vervanging van modules.
* Luchtvaartproductieveld: Warmtebehandeling van complexe werkstukken vereist temperatuuruniformiteit in de oven, er worden structurele onderdelen met lage kromming gebruikt en er wordt een fijn onderhoudsregistratiesysteem geïmplementeerd.
Deze gevallen weerspiegelen het directe belang van redelijke selectie en onderhoud om de stabiliteit van apparatuur te verbeteren.
Met de ontwikkeling van digitale productie evolueert het beheer van warmtebehandelingsovenonderdelen ook in een slimmere richting:
* Constructie van materiaaltraceerbaarheidssysteem: registreer de materiaalsamenstelling, het productieproces en de bedrijfsgeschiedenis van elke partij accessoires via QR-codes of RFID-tags om hoogwaardige traceerbaarheid te bereiken.
* Controle van bedrijfsgegevens: combineer het temperatuurcontrolesysteem van de warmtebehandelingsoven met de statusperceptieapparatuur van de accessoires om de temperatuur-, stress-, trillings- en andere gegevensverzameling van belangrijke componenten te realiseren.
* Levensvoorspelling en vervangingssuggesties: gebruik AI-algoritmen om de werkingsgeschiedenis van accessoires te analyseren, mogelijke storingsknooppunten te voorspellen en gegevensondersteuning te bieden voor bediening en onderhoud.
* Modulair en gestandaardiseerd ontwerp: Verbeter de efficiëntie van vervanging en verminder de afhankelijkheid van onderhoudspersoneel door uniforme interfacestandaarden voor accessoires te formuleren.
Deze intelligente bedienings- en onderhoudsmodus zal in de toekomst een belangrijke richting worden voor het beheer van ovenonderdelen voor warmtebehandeling.
De stabiliteit van warmtebehandelingsovenonderdelen houdt verband met de algehele prestaties van het warmtebehandelingssysteem. Van materiaalkeuze, constructief ontwerp tot gebruiksbeheer en intelligent onderhoud: elke schakel vereist systematisch denken en gecoördineerde optimalisatie. Door middel van wetenschappelijke selectieconcepten en continue onderhoudssystemen kan de stabiliteit van de werking van apparatuur aanzienlijk worden verbeterd, kan het risico op stilstand worden verminderd en kunnen bedrijven een hogere productie-efficiëntie en lagere onderhoudskosten krijgen.
De stabiele werking van warmtebehandelingsapparatuur wordt niet van de ene op de andere dag bereikt, maar is het resultaat van voortdurende optimalisatie in de praktijk en voortdurende verbetering van het management. Wetenschappelijk beheer van onderdelen van warmtebehandelingsovens is de sleutelkracht om de stabiele werking van apparatuur op de lange termijn te bevorderen.
TELEFOON: +86-13382893387
TEL: +86-510-85308522
FAX: +86-510-85308166
WHATSAPP: +86-15161506024
EMAIL: [email protected]
ADDRESS: Nr. 8, Jingfa 6th Road, industriële concentratiezone Shuofang, nieuw district, Wuxi-stad
MOBIEL
Auteursrecht © Wuxi Dongmingguan Special Metal Manufacturing Co., Ltd. Alle rechten voorbehouden.
