Сравнение процессов нормализации и отжига перед термообработкой крепежных изделий

«Зеленое» производство является важной стратегией достижения устойчивого развития машиностроительной отрасли. Нормализация и отжиг при предварительной термообработке крепежных изделий являются двумя наиболее часто используемыми процессами, на которые приходится около 30% термической обработки крепежных изделий. Хотя эти два технологических метода имеют свои собственные различные характеристики, они могут достигать одинаковых (или схожих) технологических целей при работе с материалами из низкоуглеродистой или среднеуглеродистой стали.

　　 В соответствии с GB/T16923-1997 «Нормализация и отжиг стальных деталей», технические требования практически такие же (или аналогичные).

　　1. Функция

　　 В зависимости от низкоуглеродистой или среднеуглеродистой стали, используемой в крепежных изделиях, нормализация заключается в нагреве стали до температуры на 30～70℃ выше Ac3, а затем охлаждении на воздухе или на воздухе до комнатной температуры; Неполный отжиг или изотермический отжиг заключается в том, что сталь нагревают примерно до температуры 30-50°С выше Ас1, после выдержки в течение определенного периода времени охлаждают до определенной температуры с помощью печи, а затем охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Они похожи или похожи тем, что могут обрабатывать среднеуглеродистую и низкоуглеродистую сталь, а металлографическая структура, полученная в результате обработки, представляет собой феррит + перлит, которую при определенных обстоятельствах можно использовать в качестве предварительной термообработки или окончательной термообработки. Для достижения цели усовершенствования структуры, улучшения механических свойств и производительности резки, а также устранения внутреннего напряжения.

　　2. Сравнение характеристик процесса

　　а. Зерна после нормализации мельче, чем у отожженных, и перлита получается больше, а механические свойства несколько выше, чем у отжига;

　　б. В печь часто загружают нормализуемые детали, температура нагрева обычно несколько выше, чем у отжига, а время выдержки меньше, чем у отжига;

　　в. Нормализация может устранить сетчатую структуру карбидов, а отжиг - нет;

　　д. Нормализующая обработка углеродистой стали с меньшим содержанием углерода лучше, чем отжиг, и наоборот, отжиг лучше, чем нормализация.

　　3. Стоимость процесса (Руководство: Направление и тенденции развития технологии предотвращения ржавчины в паровой фазе крепежных изделий)

　　 Сравнение нормализации и отжига в основном заключается в энергопотреблении ресурсов, разнице в сохранении тепла и охлаждении во времени и соответствующей разнице в стоимости.

　　 Затраты энергии составляют 0,542 кВтч.ч.кг для нормализации и 0,580кВт.ч.кг для отжига в оценочной стоимости единицы потребления отечественной промышленности термообработки. Стоимость промышленной электроэнергии рассчитывается как 0,70 юаней/кВтч, а также рассчитывается средняя стоимость электроэнергии для отжига. Разница составляет 0,03 юаня/кг.

　　Стоимость рабочей силы составляет около 1 юаня/кг в соответствии с самой низкой ценой нормализации обработки в различных местах Китая. Затраты на рабочую силу в процессе нормализации составляют около 0,32 юаней/кг, а затраты на рабочую силу в процессе отжига составляют около 0,35 юаней/кг, разница составляет около 0,03 юаней/кг.

　　 Разница в цене между термообработкой нормализацией и отжигом на одном и том же участке в Китае составляет около 0,2 юаня/кг. Фактически, после конкретного анализа разницы в ценах можно увидеть, что разница в ценах по-прежнему основана на традиционном методе нагрева и более крупных партиях продукции.

　　4. Оценка процесса

　　 Когда требования к производству крепежных изделий и технологии обработки в основном одинаковы, процесс нормализации является более экологичным, чем процесс отжига, что в основном отражается на энергопотреблении и человеко-часах обработки.

　　 низкотемпературный отжиг (отжиг для снятия напряжений): температура нагрева

　　 Рекристаллизационный отжиг: температура нагрева TR + 150 ~ 250 ℃, время выдержки 0,5 ~ 1 час, охлаждение на воздухе, происходит процесс восстановительной рекристаллизации, деформированные зерна представляют собой мелкие равноосные зерна, устраняя эффект наклепа и внутренние напряжения. Температура отжига для рекристаллизации низкоуглеродистой стали составляет 600～650℃, а твердость находится в диапазоне 75～90HRB.

　　Неполный отжиг: температура нагрева Ac1+30~50℃, углеродистая сталь обычно находится в диапазоне 700~750℃, для измельчения зерна, уменьшения твердости, улучшения пластичности и снятия внутренних напряжений.

　　 Сфероидизирующий отжиг: температура нагрева немного выше Ac1, а затем медленно охлаждается до температуры менее 500 ° C после длительного сохранения тепла. Воздушное охлаждение позволяет придать карбидам сферическую форму и снизить твердость, что повышает эффективность холодной высадки.

　　 Нормализация: температура нагрева низкоуглеродистой и среднеуглеродистой стали Ac3+ (50～70℃), низкоуглеродистая сталь повышает твердость, что хорошо подходит для резки, среднеуглеродистая сталь измельчает зерна и равномерно организует снятие напряжений.

　　 Примеры применения:

　　 Например: стальная трехточечная сварная прокладка 20 #, нормализация 850 ℃ 0,5 часа и неполный отжиг 720 ℃ 3 часа, твердость 125 ~ 165 HBW в основном аналогична, нормализация экономит производственный цикл и повышает эффективность, чем неполный отжиг.

　　 Стальные односторонние заклепки SWRM15 нормализуют при 840°С в течение 0,5 часа и рекристаллизационный отжиг при 600°С в течение 4 часов. Твердость первого превышает 95 HRB, а твердость второго составляет 78–88 HRB, что соответствует требованиям к клепке.

　　45 стальных больших шайб, когда требования к твердости превышают 200HV, нормализация при 870 ℃ в течение 1 часа лучше, чем неполный отжиг при 760 ℃ в течение 2,5 часов. Твердость может достигать более 200HV, а производительность значительно выше, чем при отжиге.

　　Согласно статистике, разница в стоимости между процессами нормализации и отжига составляет 0,2 юаня/кг ~ 0,45 юаня/кг. Если вместо процесса отжига правильно выбран процесс нормализации, это может помочь компаниям по производству крепежных изделий одновременно добиться экологически чистого производства. Приносит значительные экономические выгоды.

　　 Короче говоря, с развитием индустрии крепежа и продвижением передовых технологий экономия энергии и снижение потребления будут на первом месте, а экологические характеристики процесса нормализации будут более очевидными и заметными по сравнению с процессом отжига.

Другие новости отрасли штамповочного оборудования: