Verschillende warmtebehandelingsprocessen (harden, gloeien, ontlaten, enz.) hebben aanzienlijke verschillen in temperatuurbereik, atmosfeer, koelmethode en toestand van het werkstuk, dus de prestatie-eisen voor de bak/het frame hebben ook verschillende accenten. Hieronder volgen de speciale eisen van de belangrijkste processen voor de bak/het frame:
一. Hardingsproces: bestand tegen plotselinge veranderingen en impact
Harden is een proces waarbij het werkstuk wordt verhit tot boven de kritische temperatuur en vervolgens snel wordt afgekoeld (zoals waterkoeling, oliekoeling) om een hoge sterkte te verkrijgen. De belangrijkste eisen voor de bak/het frame zijn thermische schokbestendigheid en structurele stabiliteit.
Temperatuureigenschappen: De verwarmingstemperatuur is hoog (meestal 800-1200℃), en de temperatuur daalt sterk tijdens de koelfase (het temperatuurverschil kan honderden graden Celsius bereiken).
Speciale eisen:
Sterke thermische schokbestendigheid: Het is noodzakelijk om de thermische spanning te weerstaan die wordt veroorzaakt door snelle afkoeling om scheuren te voorkomen (zoals keramische bakken zijn broos en niet geschikt voor harden; metalen bakken moeten worden gemaakt van hittebestendig staal zoals 310S, dat een stabiele thermische uitzettingscoëfficiënt heeft en goed bestand is tegen plotselinge veranderingen).
Sterke structuur: Het werkstuk kan de bak raken door botsing of eigen gewicht tijdens het koelen, en de bak moet voldoende mechanische sterkte hebben (zoals de roosterstructuur stevig moet worden gelast om vervorming te voorkomen).
Bestand tegen mediumcorrosie: Als oliekoeling wordt gebruikt, moet de bak bestand zijn tegen olievlekken en hoge temperatuur olie-erosie (metalen materialen zijn beter dan keramiek, en keramiek wordt gemakkelijk aangetast door olievlekken en hun levensduur wordt beïnvloed).
二. Gloeiproces: hoge temperatuurbestendigheid en kruipweerstand
Gloeien is het langzaam verwarmen van het werkstuk tot een bepaalde temperatuur, het een bepaalde tijd warm houden en het vervolgens langzaam afkoelen. Het doel is om interne spanningen te elimineren en het werkstuk te verzachten. De belangrijkste eisen voor de bak/het frame zijn langdurige hoge temperatuurbestendigheid en maatvastheid.
Temperatuureigenschappen: De verwarmingstemperatuur is gemiddeld (600-1000℃), maar de isolatietijd is lang (enkele uren tot tientallen uren), en de afkoelsnelheid is langzaam.
Speciale eisen:
Hoge temperatuur kruipweerstand: Onder langdurige hoge temperatuur moet de bak bestand zijn tegen langzame vervorming (kruip) om buigen of instorten door belasting te voorkomen (hoge nikkel-chroom hittebestendig staal zoals 310S heeft een betere kruipweerstand dan gewoon hittebestendig staal en is geschikt voor langdurige isolatie).
Uniforme warmtegeleiding: Het bakmateriaal moet een goede thermische geleidbaarheid hebben om ongelijke verwarming van het werkstuk door lokale oververhitting te voorkomen (metalen bakken hebben een betere thermische geleidbaarheid dan keramiek en zijn meer geschikt voor gloeien).
Oxidatiebestendigheid: Gloeien wordt meestal uitgevoerd in luchtatmosfeer, en de bak moet bestand zijn tegen langdurige hoge temperatuuroxidatie (zoals de vorming van een oxidelaag op het oppervlak van hittebestendig staal om het substraat te beschermen).
三. Ontlaatproces: medium temperatuur stabiliteit, lage vervorming
Ontlaten is het verwarmen van het werkstuk tot een lagere temperatuur (meestal 150-650℃) na het harden, en het afkoelen na isolatie om broosheid te elimineren. De eisen voor de bak/het frame zijn relatief los, maar medium temperatuur stabiliteit is vereist.
Temperatuureigenschappen: lage temperatuur en kleine fluctuatie, medium isolatietijd.
Speciale eisen:
Maatvastheid: het is niet nodig om extreme hoge temperaturen te weerstaan, maar lichte vervorming veroorzaakt door herhaald gebruik moet worden vermeden (zoals gietijzeren bakken onder 600℃ kunnen aan de eisen voldoen en hebben lagere kosten).
Gemakkelijk schoon te maken: Na het ontlaten kan het oppervlak van het werkstuk oxideschalen hebben die eraf vallen, en de bak moet gemakkelijk schoon te maken zijn (zoals metalen bakken met gladde oppervlakken zijn beter dan poreus keramiek om residuophoping te verminderen).
四. Carboneren/nitreren proces: corrosiebestendigheid, geen onzuiverheden
Carboneren (900-1100℃) en nitreren (500-600℃) zijn processen om koolstof- of stikstofelementen in het oppervlak van het werkstuk te infiltreren om de hardheid te verhogen. De belangrijkste eisen voor de bak/het frame zijn chemische corrosiebestendigheid en geen secundaire vervuiling.
Atmosfeereigenschappen: Er kunnen corrosieve gassen (zoals CO, H₂S) ontstaan door de ontleding van het penetratiemiddel (zoals kerosine, ammoniak) in de oven, en het is noodzakelijk om de reactie tussen het bakmateriaal en het penetratiemiddel te voorkomen om het werkstuk te verontreinigen.
Speciale eisen:
Sterke corrosiebestendigheid: Het is noodzakelijk om de erosie van het penetratiemiddel te weerstaan (zoals hittebestendige legeringen Inconel en Hastelloy zijn bestand tegen sulfidecorrosie, wat beter is dan gewoon hittebestendig staal; keramische materialen hebben een goede chemische stabiliteit en kunnen ook worden gebruikt).
Lage onzuiverheidsafgifte: De componenten van de bak zelf kunnen niet naar het oppervlak van het werkstuk diffunderen (zoals gietijzer met een hoog koolstofgehalte, wat overmatige carbonering van het werkstuk kan veroorzaken en moet worden vermeden).
Structurele permeabiliteit: Carboneren/nitreren vereist dat het gas gelijkmatig in contact komt met het werkstuk, en de materiaaltablet moet een rooster- of poreuze structuur aannemen (metalen gelast rooster is beter dan gesloten keramische bak om gascirculatie te vergemakkelijken).
五. Hoge temperatuur sinterproces (zoals poedermetallurgie): ultra-hoge temperatuurbestendigheid, lage vervuiling
Hoge temperatuur sinteren is een proces waarbij het poederlichaam wordt verhit tot onder de smelttemperatuur om het dicht te maken (de temperatuur bereikt vaak 1000-1700℃). De belangrijkste eisen voor de bak zijn ultra-hoge temperatuurbestendigheid en reinheid.
Temperatuureigenschappen: extreem hoge temperatuur (gedeeltelijk boven 1500℃), en kan worden uitgevoerd in vacuüm of inert gas.
Speciale eisen:
Ultra-hoge temperatuurbestendigheid: Moet bestand zijn tegen hoge temperaturen boven 1600℃ (zoals siliciumcarbide keramiek, grafietbakken, grafiet moet worden gecombineerd met inert gas om oxidatie te voorkomen).
Geen hechting: Het werkstuk (zoals poedermetallurgische onderdelen) hecht gemakkelijk aan de bak bij hoge temperatuur, en het bakoppervlak moet glad zijn of worden bekleed met een isolatielaag (keramisch materiaal is beter dan metaal en is niet gemakkelijk metallurgisch te verbinden).
Lage vluchtigheid: In een vacuümomgeving moet het bakmateriaal vrij zijn van vluchtige stoffen (zoals legeringselementen in metalen bakken kunnen verdampen en het werkstuk verontreinigen, keramiek is meer geschikt).
Email: cast@ebcastings.com
Verschillende warmtebehandelingsprocessen (harden, gloeien, ontlaten, enz.) hebben aanzienlijke verschillen in temperatuurbereik, atmosfeer, koelmethode en toestand van het werkstuk, dus de prestatie-eisen voor de bak/het frame hebben ook verschillende accenten. Hieronder volgen de speciale eisen van de belangrijkste processen voor de bak/het frame:
一. Hardingsproces: bestand tegen plotselinge veranderingen en impact
Harden is een proces waarbij het werkstuk wordt verhit tot boven de kritische temperatuur en vervolgens snel wordt afgekoeld (zoals waterkoeling, oliekoeling) om een hoge sterkte te verkrijgen. De belangrijkste eisen voor de bak/het frame zijn thermische schokbestendigheid en structurele stabiliteit.
Temperatuureigenschappen: De verwarmingstemperatuur is hoog (meestal 800-1200℃), en de temperatuur daalt sterk tijdens de koelfase (het temperatuurverschil kan honderden graden Celsius bereiken).
Speciale eisen:
Sterke thermische schokbestendigheid: Het is noodzakelijk om de thermische spanning te weerstaan die wordt veroorzaakt door snelle afkoeling om scheuren te voorkomen (zoals keramische bakken zijn broos en niet geschikt voor harden; metalen bakken moeten worden gemaakt van hittebestendig staal zoals 310S, dat een stabiele thermische uitzettingscoëfficiënt heeft en goed bestand is tegen plotselinge veranderingen).
Sterke structuur: Het werkstuk kan de bak raken door botsing of eigen gewicht tijdens het koelen, en de bak moet voldoende mechanische sterkte hebben (zoals de roosterstructuur stevig moet worden gelast om vervorming te voorkomen).
Bestand tegen mediumcorrosie: Als oliekoeling wordt gebruikt, moet de bak bestand zijn tegen olievlekken en hoge temperatuur olie-erosie (metalen materialen zijn beter dan keramiek, en keramiek wordt gemakkelijk aangetast door olievlekken en hun levensduur wordt beïnvloed).
二. Gloeiproces: hoge temperatuurbestendigheid en kruipweerstand
Gloeien is het langzaam verwarmen van het werkstuk tot een bepaalde temperatuur, het een bepaalde tijd warm houden en het vervolgens langzaam afkoelen. Het doel is om interne spanningen te elimineren en het werkstuk te verzachten. De belangrijkste eisen voor de bak/het frame zijn langdurige hoge temperatuurbestendigheid en maatvastheid.
Temperatuureigenschappen: De verwarmingstemperatuur is gemiddeld (600-1000℃), maar de isolatietijd is lang (enkele uren tot tientallen uren), en de afkoelsnelheid is langzaam.
Speciale eisen:
Hoge temperatuur kruipweerstand: Onder langdurige hoge temperatuur moet de bak bestand zijn tegen langzame vervorming (kruip) om buigen of instorten door belasting te voorkomen (hoge nikkel-chroom hittebestendig staal zoals 310S heeft een betere kruipweerstand dan gewoon hittebestendig staal en is geschikt voor langdurige isolatie).
Uniforme warmtegeleiding: Het bakmateriaal moet een goede thermische geleidbaarheid hebben om ongelijke verwarming van het werkstuk door lokale oververhitting te voorkomen (metalen bakken hebben een betere thermische geleidbaarheid dan keramiek en zijn meer geschikt voor gloeien).
Oxidatiebestendigheid: Gloeien wordt meestal uitgevoerd in luchtatmosfeer, en de bak moet bestand zijn tegen langdurige hoge temperatuuroxidatie (zoals de vorming van een oxidelaag op het oppervlak van hittebestendig staal om het substraat te beschermen).
三. Ontlaatproces: medium temperatuur stabiliteit, lage vervorming
Ontlaten is het verwarmen van het werkstuk tot een lagere temperatuur (meestal 150-650℃) na het harden, en het afkoelen na isolatie om broosheid te elimineren. De eisen voor de bak/het frame zijn relatief los, maar medium temperatuur stabiliteit is vereist.
Temperatuureigenschappen: lage temperatuur en kleine fluctuatie, medium isolatietijd.
Speciale eisen:
Maatvastheid: het is niet nodig om extreme hoge temperaturen te weerstaan, maar lichte vervorming veroorzaakt door herhaald gebruik moet worden vermeden (zoals gietijzeren bakken onder 600℃ kunnen aan de eisen voldoen en hebben lagere kosten).
Gemakkelijk schoon te maken: Na het ontlaten kan het oppervlak van het werkstuk oxideschalen hebben die eraf vallen, en de bak moet gemakkelijk schoon te maken zijn (zoals metalen bakken met gladde oppervlakken zijn beter dan poreus keramiek om residuophoping te verminderen).
四. Carboneren/nitreren proces: corrosiebestendigheid, geen onzuiverheden
Carboneren (900-1100℃) en nitreren (500-600℃) zijn processen om koolstof- of stikstofelementen in het oppervlak van het werkstuk te infiltreren om de hardheid te verhogen. De belangrijkste eisen voor de bak/het frame zijn chemische corrosiebestendigheid en geen secundaire vervuiling.
Atmosfeereigenschappen: Er kunnen corrosieve gassen (zoals CO, H₂S) ontstaan door de ontleding van het penetratiemiddel (zoals kerosine, ammoniak) in de oven, en het is noodzakelijk om de reactie tussen het bakmateriaal en het penetratiemiddel te voorkomen om het werkstuk te verontreinigen.
Speciale eisen:
Sterke corrosiebestendigheid: Het is noodzakelijk om de erosie van het penetratiemiddel te weerstaan (zoals hittebestendige legeringen Inconel en Hastelloy zijn bestand tegen sulfidecorrosie, wat beter is dan gewoon hittebestendig staal; keramische materialen hebben een goede chemische stabiliteit en kunnen ook worden gebruikt).
Lage onzuiverheidsafgifte: De componenten van de bak zelf kunnen niet naar het oppervlak van het werkstuk diffunderen (zoals gietijzer met een hoog koolstofgehalte, wat overmatige carbonering van het werkstuk kan veroorzaken en moet worden vermeden).
Structurele permeabiliteit: Carboneren/nitreren vereist dat het gas gelijkmatig in contact komt met het werkstuk, en de materiaaltablet moet een rooster- of poreuze structuur aannemen (metalen gelast rooster is beter dan gesloten keramische bak om gascirculatie te vergemakkelijken).
五. Hoge temperatuur sinterproces (zoals poedermetallurgie): ultra-hoge temperatuurbestendigheid, lage vervuiling
Hoge temperatuur sinteren is een proces waarbij het poederlichaam wordt verhit tot onder de smelttemperatuur om het dicht te maken (de temperatuur bereikt vaak 1000-1700℃). De belangrijkste eisen voor de bak zijn ultra-hoge temperatuurbestendigheid en reinheid.
Temperatuureigenschappen: extreem hoge temperatuur (gedeeltelijk boven 1500℃), en kan worden uitgevoerd in vacuüm of inert gas.
Speciale eisen:
Ultra-hoge temperatuurbestendigheid: Moet bestand zijn tegen hoge temperaturen boven 1600℃ (zoals siliciumcarbide keramiek, grafietbakken, grafiet moet worden gecombineerd met inert gas om oxidatie te voorkomen).
Geen hechting: Het werkstuk (zoals poedermetallurgische onderdelen) hecht gemakkelijk aan de bak bij hoge temperatuur, en het bakoppervlak moet glad zijn of worden bekleed met een isolatielaag (keramisch materiaal is beter dan metaal en is niet gemakkelijk metallurgisch te verbinden).
Lage vluchtigheid: In een vacuümomgeving moet het bakmateriaal vrij zijn van vluchtige stoffen (zoals legeringselementen in metalen bakken kunnen verdampen en het werkstuk verontreinigen, keramiek is meer geschikt).
Email: cast@ebcastings.com
