Durante il processo di trattamento termico, i pezzi di lavoro soffrono spesso di difetti quali distorsione, fragilità e crepa, durezza insufficiente, ossidazione e decarborizzazione.Questi problemi non solo aumentano il tasso di rottami, ma possono anche influenzare il successivo montaggio e la sicurezza operativaInfatti, la maggior parte dei difetti deriva da parametri di processo inadeguati, precisione inadeguata dell'attrezzatura o errori operativi.Questo articolo raccoglie le cause e le soluzioni per 5 difetti comuni per aiutarvi a migliorare la stabilità della produzione.
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Cause: velocità di riscaldamento eccessivamente elevata, raffreddamento irregolare, metodo di carico improprio (sovraccarico dei pezzi), scelta errata del mezzo di spegnimento.
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Soluzioni:
a. adottare il "riscaldamento graduale" (preriscaldamento a bassa temperatura → tenuta ad alta temperatura) per ridurre lo stress termico;
b. Ottimizzare i metodi di raffreddamento: utilizzare l'astensione per pezzi di spessore e di grandi dimensioni e l'astensione isotermica per pezzi di parete sottile;
c. Migliorare il carico del forno: fissare i pezzi di lavoro con dispositivi speciali per evitare l'impilazione e garantire un flusso di aria uniforme all'interno del forno;
d. Selezionare il mezzo di spegnimento appropriato: regolare la velocità di raffreddamento quando si passa da spegnimento ad olio a spegnimento ad acqua o utilizzare agenti di spegnimento idrosolubili.
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Cause: Temperatura di spegnimento eccessivamente elevata, velocità di raffreddamento eccessivamente rapida, temperatura ritardata, impurità eccessive nei materiali.
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Soluzioni:
e. ridurre la temperatura di raffreddamento (adattare in base alla composizione del materiale, ad esempio abbassare la temperatura di raffreddamento dell'acciaio ad alto tenore di carbonio da 860°C a 820°C);
f. Rallentare la velocità di raffreddamento: l'estinguimento con olio è più mite dell'estinguimento con acqua o aggiungere modificatori di raffreddamento al mezzo di estinguimento;
g. eseguire la temperazione entro 2 ore dopo l'estinguimento per eliminare lo stress interno;
h. Utilizzare materie prime di alta purezza per evitare l'eccesso di zolfo, fosforo e altre impurità.
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Cause: temperatura di riscaldamento insufficiente, tempo di tenuta insufficiente, velocità di raffreddamento lenta, basso contenuto di carbonio nei materiali.
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Soluzioni:
i. Aumentare la temperatura di riscaldamento (entro la gamma ammissibile del materiale, ad esempio, aumentare la temperatura dell'acciaio a carbonio medio da 830°C a 850°C);
j. Prolungare il tempo di tenuta (regolare in base allo spessore del pezzo: prolungare il tempo di tenuta di 30 minuti per ogni spessore aggiuntivo di 10 mm);
k. Sostituire con un mezzo con velocità di raffreddamento più rapida (ad esempio, passare dall'estinguimento in acqua all'estinguimento in salamoia o verificare se il mezzo di estinguimento è invecchiato);
l. Provare in anticipo il tenore di carbonio delle materie prime per garantire la conformità ai requisiti del processo.
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Cause: Controllo improprio dell'atmosfera del forno (ossigeno eccessivo), tempo di riscaldamento eccessivamente lungo, insufficiente tenuta dell'attrezzatura.
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Soluzioni:
m. Utilizzare forni a atmosfera controllata (ad esempio, protezione del gas cracked a base di azoto o metanolo) per isolare l'ossigeno;
n. abbreviare il tempo di riscaldamento per evitare un'eccessiva ossidazione;
o. ispezionare le guarnizioni delle porte del forno e riparare i punti di fuga d'aria;
p. Per i pezzi da lavoro decarborizzati, ripararli mediante processi di ricarica con carburizzazione/nitrurazione.
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Cause: flusso irregolare dell'atmosfera del forno, posizione impropria di carico del pezzo, concentrazione instabile di carburante/nitridante.
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Soluzioni:
q. Ottimizzare la progettazione del flusso d'aria interno del forno e installare deflettori;
r. Distribuire uniformemente i pezzi da lavorare per evitare di bloccare il contatto tra il carburatore/l'agente nitridante e la superficie del pezzo;
s. Monitorare in tempo reale la concentrazione del carburante/agente nitridante e mantenere la stabilità mediante un sistema di alimentazione automatico.
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