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热处理的工装怎样做到优?
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热处理生产离不开工装夹具,但各种类型加热炉用夹具、料盘、料筐、料架等都要随同工件一起加热,有时它所带走的热量等于或大于工件的热量,约占总热量的18%~29%,这无疑增加了热处理生产成本。井式炉吊具热能消耗量较大,箱式炉和输送带式炉次之,输送带式炉的输送带很长,加热后冷却又重新入炉加热,无效热能损失大。而震底式炉的炉底板一直在炉膛做往复运动,因炉内不使用料盘,故没有这方面损失。尽可能用震底式炉、辊底式炉和网带炉代替链板炉或铸链炉,免除料盘的热损失,降低成本。热处理用料盘、夹具等耐热构件与工件一起在炉内加热,随工件冷却后,重新装上工件再次加热。这是必须付出的能量消耗,但在其强度和寿命的前提下,如能较大程度地减轻其重量,便可以减少用于料盘、夹具上的能源消耗,可多装工件,提高效率,显著降低能源。从这个角度,较昂贵的耐热合金钢,甚至金属间隙化合物材料、碳/碳复合材料、石墨材料使料盘、夹具轻量化还是经济的。有采用合金减轻料盘、夹具重量有节电20%的记录。通过精心设计,选用多功能、轻质的工装夹具不仅可以减少工装夹具费用支出还可以节约加热用能源,缩短生产周期,特别是批量生产的间歇式炉,整个炉子要经过加热和冷却的循环周期,因此炉子热区工装夹具的设计对于减少热量损失是十分重要的,较典型的例子便是真空淬火炉。真空炉用钼棒代替耐热钢可减少2/3的工装重量,使加热时间缩短25%。目前已有一些真空炉用碳/碳复合材料、石墨材料代替耐热钢制造工装。一、减轻工装夹具重量的途径,一是改善结构,二是选用优质材料。二、优化工装夹具设计,对各种类型的加热炉,用在加热工装夹具所需的热能比重为18%~29%。所以减轻工装夹具重量对提高加热效率有重要意义。减少重量的途径之一是改善工装夹具的结构。三、Ni3Al金属间化合物材料的应用,1.Ni3Al材料,具有出色的热强性、抗蠕变、抗渗碳能力。2.应用。可用于制造夹具、料盘、料筐、料架等,缩短工艺周期,提高渗碳温度,节能效果显著。四、碳/碳复合材料及其应用,1.金属料盘缺陷,由于金属制作的料盘笨重(如真空渗碳淬火炉用料盘)、热容量大,导致淬火液温度升高而降低其冷却能力,且料盘反复加热、渗碳淬火使用,其内部也会产生相变,引起组织应力,加上热疲劳影响,使料盘出现裂纹,使用寿命大大降低。同时,金属料盘重量大,热容量大,增加了额外能源。

 

 

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