Um artigo para entender o forno de têmpera a gás de alta pressão a vácuo

1. O que é resfriamento a gás de alta pressão a vácuo?

A têmpera a gás de alta pressão a vácuo refere-se a aços para ferramentas, aços rápidos e ligas de aço que são materiais facilmente endurecíveis. Depois de ser carregado no forno a vácuo para atingir o grau de vácuo especificado pelo processo, ele é aquecido até a temperatura crítica Ac3 ou Ac1 ou superior e mantido aquecido de acordo com os requisitos do processo. Por um período de tempo, preencha rapidamente com gás inerte de alta pressão (He, Ar) ou gás não reativo N2 ou outro gás misto, a sala atinge a pressão especificada (10bar, 20bar, 40bar) e, ao mesmo tempo ligue o ventilador de alta potência para acionar o ventilador resistente ao calor. A peça de trabalho quente é soprada em alta velocidade. Depois que o fluxo de ar quente passa pelo trocador de calor especial para troca de calor e resfriamento, o fluxo de ar frio purifica a peça novamente e, finalmente, é obtido um processo de tratamento térmico da estrutura de têmpera martensítica.

Diagrama esquemático da faixa de temperatura de têmpera do aço

2. Aplicação de forno de têmpera a gás de alta pressão a vácuo Aço de ferramenta, aço de matriz, aço de alta velocidade, aço de ultra alta resistência

3. Aplicação de forno de têmpera a gás de alta pressão a vácuo

• Aço 300M, têmpera a gás sob 10bar N₂:

Pode ser visto na figura que a dureza da barra redonda Ф60 atingiu o efeito de têmpera em óleo (geralmente cerca de 53HRC), e o núcleo é uma estrutura de martensita ripada com boa temperabilidade. A barra redonda Ф80 não atende aos requisitos acima. Isso mostra que o grau de endurecimento da peça é afetado pela capacidade de endurecimento do equipamento.

• Aço 8Cr4Mo4V, têmpera a gás sob 0.2MPa N₂:

Resultados do teste do rolamento de rolos de aço 8Cr4Mo4V D10 XX /01 sob processo de resfriamento a gás/óleo

Requisitos de têmpera: dureza 60 ~ 64HRC; organização M2 ~ M4; deformação (cilíndrica, planicidade) deve ser controlada entre 0.20mm.

Quando a dureza e a microestrutura atendem aos padrões, as taxas não qualificadas de arredondamento e planicidade da peça resfriada a gás são 20% e 10%, respectivamente, enquanto as da peça resfriada a óleo são 70% e 70%. Pode-se ver que a têmpera a gás pode reduzir significativamente a deformação da peça de trabalho.

4. Vantagens da têmpera de gás de alta pressão a vácuo

• A qualidade da superfície da peça de trabalho é boa, sem oxidação, sem aumento de carbono e sem esgotamento do elemento de liga.

• A uniformidade de têmpera é boa e a deformação da peça de trabalho é pequena.

• A velocidade de resfriamento é controlável. A velocidade de resfriamento é controlada alterando a pressão de inflação e a direção do fluxo de ar e a velocidade do ventilador (conversão de frequência). Idealmente, pode estar perto da têmpera isotérmica.

• Todo o processo não tem poluição nem emissão de gases residuais, e a peça de trabalho resfriada a gás não precisa de limpeza secundária, o que é eficiente, economiza energia e é ecologicamente correto.

5. Os principais fatores de influência do efeito de têmpera do forno de têmpera a gás de alta pressão

6. Os principais fatores que afetam a taxa de resfriamento da peça de trabalho

7. Os principais fatores que afetam a profundidade de têmpera da peça de trabalho

◆A pressão de têmpera de gás não afeta apenas a taxa de resfriamento da peça de trabalho, mas também afeta sua temperabilidade, por isso deve ser selecionada com cuidado.

8、Forno de têmpera a ar a vácuo ACME

Forno de têmpera de ar a vácuo de carga vertical inferior

Características técnicas do forno de têmpera a ar a vácuo de carga vertical ACME:

• O corpo do forno é vertical, de câmara única, carregamento inferior, especialmente adequado para peças de trabalho em forma de haste longa.

• O mecanismo de transmissão do elevador da porta do forno inferior adota parafuso de esfera, que se move em linha reta, não é fácil de ficar preso e possui uma tampa protetora para evitar a poluição por poeira.

• A tecnologia de resfriamento com mudança de direção pode ser usada tanto para resfriamento por pulverização longitudinal quanto para resfriamento circunferencial de 360°.

• O suporte de elevação está equipado com um mecanismo de correção de equilíbrio automático, que elimina automaticamente o erro cumulativo do sistema de elevação. O levantamento é estável e não há vibração.

Forno de têmpera de gás de alta pressão a vácuo horizontal

Características técnicas do forno de têmpera a gás de alta pressão a vácuo horizontal ACME:

• O forro do forno é projetado modularmente, e a uniformidade da temperatura do forno e a uniformidade do resfriamento são boas.

• Dependendo dos diferentes requisitos de velocidade de resfriamento das peças, pode ser selecionado um único trocador de calor e uma estrutura de resfriamento de forno de trocador de calor de dois estágios ou mesmo de vários estágios.

• Para as peças de processamento reais, o sistema de circulação de têmpera de gás de sucção traseira ou o sistema de circulação de têmpera de sucção frontal podem ser selecionados.

• Único trocador de calor de dois estágios, a área de troca de calor é dobrada em comparação com o convencional.

Características técnicas do forno de têmpera a gás ACME

◆Estrutura de campo térmico circular: O tipo de bico pode dispor vários bicos em torno da câmara térmica em 360°, de modo que o fluxo de ar seja soprado para a peça de trabalho em todas as direções para obter resfriamento uniforme, e o sistema possui uma estrutura simples e é o mais amplamente utilizado .

◆Estrutura de campo térmico quadrado: O ar frio de alta velocidade é disparado para a peça de trabalho através do bocal da placa de distribuição de fluxo de ar e o ar quente é descarregado através da placa de distribuição. Após a troca de calor através do trocador de calor, o ar de retorno circula ao longo da tubulação e sopra em direção à peça de trabalho para atingir o resfriamento isotérmico. Processo finalizado.

◆Efeito de resfriamento triplo (tecnologia patenteada ACME): Tecnologia exclusiva de fluxo de ar de retorno traseiro, função de resfriamento triplo, configuração de trocador de calor duplo frontal e traseiro, melhor efeito.