فرن المعالجة الحرارية الصناعية تحسين مقاومة التآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ

مبدأ العمل

يتم تسخين قطعة العمل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ إلى درجة حرارة معينة، بحيث تذوب عناصر السبائك بالكامل في الأوستينيت، مكونة محلولاً صلباً موحداً، ثم يتم تبريدها بسرعة لمنع ترسيب الطور الثاني مثل الكربيد، وذلك للحصول على بنية أوستينيت أحادية الطور مشبعة، لتحسين مقاومة التآكل والمتانة للفولاذ المقاوم للصدأ.

تركيب الهيكل

• نظام التسخين: التسخين بالمقاومة الشائع، التسخين بالغاز والتسخين بالحث وما إلى ذلك. مثل التسخين بالمقاومة عبر سلك المقاومة، تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة؛ ينتج التسخين بالغاز حرارة من احتراق الغاز عبر موقد الغاز؛ يستخدم التسخين بالحث مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لتوليد تيارات دوامية في قطعة العمل، والتي بدورها تسخن قطعة العمل نفسها.
• نظام العزل الحراري: استخدام مواد عزل حراري عالية الجودة، مثل الألياف السيراميكية، والصوف الصخري، وما إلى ذلك، لتقليل فقدان الحرارة، والحفاظ على استقرار درجة الحرارة في الفرن، لضمان سير عملية المعالجة بالمحلول بسلاسة.
• نظام التبريد: عادةً التبريد بالماء أو التبريد بالهواء. يقوم نظام التبريد بالماء بتدوير الماء لأخذ الحرارة، لتحقيق التبريد السريع؛ يقوم نظام التبريد بالهواء بتبريد قطعة العمل عن طريق نفخ الهواء البارد في الفرن عبر المروحة، والذي يمكن تطبيقه أيضًا على بعض معالجات المحلول للفولاذ المقاوم للصدأ ذات سرعة التبريد المنخفضة نسبيًا.
• نظام التحكم في درجة الحرارة: يتكون من مستشعر درجة الحرارة، ووحدة التحكم، وما إلى ذلك، ويراقب درجة الحرارة في الفرن في الوقت الفعلي، ويرسل إشارة درجة الحرارة إلى وحدة التحكم، وتقوم وحدة التحكم وفقًا لقيمة درجة الحرارة المحددة بضبط طاقة عنصر التسخين أو تدفق الغاز تلقائيًا، لضمان التحكم في درجة الحرارة في الفرن ضمن النطاق المحدد، لضمان اتساق تأثير المعالجة بالمحلول.
• هيكل الفرن: يعتمد عادةً على هيكل فولاذي محكم الإغلاق، مبطن بمواد مقاومة للحرارة لتحمل درجات الحرارة العالية وحماية جسم الفرن. يتم تزويد باب الفرن بجهاز إغلاق لمنع دخول الهواء إلى الفرن وتجنب أكسدة الفولاذ المقاوم للصدأ أثناء المعالجة بالمحلول.

المعلمات الفنية

• نطاق درجة الحرارة: يمكن أن يصل بشكل عام إلى حوالي 1000-1200 درجة مئوية، لتلبية احتياجات درجات حرارة معالجة المحلول لأنواع مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ، على سبيل المثال، درجة حرارة معالجة المحلول لبعض الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي في 1030-1150 درجة مئوية.
• دقة التحكم في درجة الحرارة: يمكن التحكم فيها عادةً في نطاق ±1-±5 درجة مئوية، ويمكن أن يضمن التحكم الدقيق في درجة الحرارة استقرار جودة معالجة المحلول للفولاذ المقاوم للصدأ.
• طاقة التسخين: وفقًا لحجم جسم الفرن واحتياجات الإنتاج المختلفة، فإن نطاق الطاقة واسع، من عشرات الكيلوواط إلى مئات الكيلوواط.
• حجم الفرن: يمكن تخصيصه وفقًا لاحتياجات الإنتاج الفعلية، صغيرًا مثل المختبر لعشرات السنتيمترات × عشرات السنتيمترات من جسم الفرن الصغير، إلى الإنتاج الصناعي لعدة أمتار × عدة أمتار من جسم الفرن الكبير متوفرة.
• سرعة التبريد: في ظل طريقة التبريد بالماء، يمكن لسرعة التبريد تبريد قطعة العمل من درجة حرارة المحلول إلى درجة حرارة الغرفة في غضون دقائق قليلة، وسرعة تبريد طريقة التبريد بالهواء بطيئة نسبيًا، ولكنها يمكن أن تلبي أيضًا متطلبات التبريد لبعض مواد الفولاذ المقاوم للصدأ المحددة.

خصائص الأداء

• تسخين وتبريد سريع: يمكن تسخين قطعة العمل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ إلى درجة حرارة المحلول في وقت قصير، وتبريدها بسرعة بعد انتهاء العزل، وتحسين كفاءة الإنتاج، مع ضمان تأثير المعالجة بالمحلول، والحصول على تنظيم وأداء جيدين.
• توحيد درجة الحرارة العالي: استخدام تقنية التسخين المتقدمة ونظام الدوران، بحيث يكون توحيد درجة الحرارة لكل نقطة في الفرن جيدًا، لضمان أن جميع أجزاء قطعة العمل يمكن أن تخضع لمعالجة محلول موحدة، لتجنب اختلافات الأداء الناتجة عن درجة الحرارة غير المتساوية.
• وظيفة التحكم في الجو: تمتلك بعض أفران المحلول السريع للفولاذ المقاوم للصدأ المتطورة وظيفة التحكم في الجو، والتي يمكن أن تمرر غازًا خاملًا أو غازًا مختزلًا، مثل النيتروجين والأرجون والهيدروجين، وما إلى ذلك، لحماية سطح قطعة العمل أثناء عملية المعالجة بالمحلول، ومنع الأكسدة وإزالة الكربنة، وتحسين جودة سطح قطعة العمل.
• درجة عالية من الأتمتة: مجهزة بنظام تحكم PLC وواجهة بين الإنسان والآلة، يمكنها تحقيق التحكم التلقائي في عملية المعالجة بالمحلول، بما في ذلك التسخين والعزل والتبريد والجوانب الأخرى لضبط المعلمات وتعديلها ومراقبتها، وتقليل أخطاء التشغيل اليدوي، وتحسين استقرار وموثوقية عملية الإنتاج.

مجال التطبيق

• مجال الطيران والفضاء: يستخدم لمعالجة مواد الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدمة في الأجزاء الرئيسية مثل شفرات محركات الطائرات ومعدات الهبوط، وتحسين قوتها ومقاومتها للتآكل ومقاومتها لدرجات الحرارة العالية، وضمان التشغيل الآمن والموثوق لمعدات الطيران والفضاء.
• مجال الأجهزة الطبية: معالجة المحلول للفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم في تصنيع الأجهزة الطبية مثل المشرط والأدوات السنية والغرسات، وما إلى ذلك، لتحسين مقاومتها للتآكل والتوافق الحيوي، وضمان جودة وسلامة الأجهزة الطبية.
• مجالات الإلكترونيات والكهرباء: معالجة أجزاء الفولاذ المقاوم للصدأ في المعدات الإلكترونية، مثل أغلفة المكونات الإلكترونية والمبردات، وما إلى ذلك، لتحسين مقاومتها للتآكل وموصلتها الكهربائية، لضمان الأداء المستقر للمنتجات الإلكترونية والكهربائية.
• مجال الديكور المعماري: يستخدم لمعالجة ألواح وأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ للديكور المعماري، وتحسين مقاومتها للتآكل ولمعان السطح، وإطالة عمر خدمتها، وتعزيز التأثير الجمالي للديكور المعماري.

المعلمة الفنية