Achtergrondtechnologie:
Bevestigingsmiddelen met hoge sterkte Vereist een afschrik- en temperbehandeling volgens de technische specificaties. Warmtebehandeling, afschrikken en temperen Het doel is om de algehele mechanische eigenschappen van bevestigingsmiddelen te verbeteren, zodat ze voldoen aan de gespecificeerde treksterkte en vloeigrens van de producten. Het warmtebehandelingsproces heeft een cruciale invloed op de interne kwaliteit van hoogwaardige bevestigingsmiddelen, met name de interne structuur. Tijdens het afschrik- en temperproces wordt er meestal oxiderend gas van buiten de oven toegevoerd. Dit oxiderende gas reageert met de bout, waardoor ontkoling aan het oppervlak van de bout optreedt. Door de verschillende oppervlakte- en interne structuren hebben de bouten verschillende uitzettingscoëfficiënten. Tijdens het afschrikken kunnen er scheuren aan het oppervlak ontstaan, wat de productkwaliteit vermindert. Het traditionele warmtebehandelingsproces houdt in dat bouten direct in een afschrikoven worden geplaatst voor afschrikken op hoge temperatuur. Tijdens het afschrik- en temperproces kunnen problemen optreden zoals onvoldoende hardheid in de afgeschrikte toestand, ongelijke hardheid in de afgeschrikte toestand, overmatige vervorming door afschrikken en afschrikscheuren. Daarom is het noodzakelijk om het traditionele warmtebehandelingsproces te verbeteren.
Technische implementatie-elementen:
Om de tekortkomingen van de bestaande technologie aan te pakken, beoogt de onderhavige uitvinding een warmtebehandelingsproces voor bouten te verschaffen met een beter afschrikeffect, een verbeterde productkwaliteit en een langere levensduur van het product.
Om de bovengenoemde doelstellingen te bereiken, maakt de onderhavige uitvinding gebruik van de volgende technische oplossing:
Het warmtebehandelingsproces van bouten omvat de volgende stappen:
S1. Ontfosforisering;
S2. Voorbehandeling: Plaats het product in een voorverwarmingsoven en injecteer continu stikstofgas met hoge temperatuur in de voorverwarmingsoven. Na een voorverwarmingstijd van 2,5 tot 3 uur, haal het product eruit en plaats het in een carburatieoven voor een carburatiebehandeling;
S3. Afschrikken: Plaats het product in een afschrikoven en injecteer continu stikstof in de oven. Verhoog na 30-40 minuten stikstofinjectie de temperatuur van de afschrikoven langzaam tot 460-500 ℃ en houd deze gedurende 15-20 minuten aan voordat u verdergaat met de eerste fase van de afschrikbehandeling; Verhoog de temperatuur van de afschrikoven langzaam tot 550-700 ℃ en houd deze gedurende 20-35 minuten aan voordat u verdergaat met de tweede fase van de afschrikbehandeling; Verhoog de temperatuur van de afschrikoven langzaam tot 750-850 ℃ en houd deze gedurende 30-45 minuten aan voordat u verdergaat met de derde fase van de afschrikbehandeling;
S4. Oliekoeling: Haal het afgekoelde product eruit en plaats het in de eerste tank met afkoelolie voor oliekoeling. Roer elke 15 minuten en houd het product 20-30 minuten op deze temperatuur. Plaats het product na verwijdering in de tweede tank met afkoelolie voor oliekoeling en roer elke 15 minuten totdat de temperatuur van het product is gedaald tot 100 ℃.
S5. Olie verwijderen: Haal het afgekoelde product eruit en laat het 35-45 minuten staan. Blaas vervolgens de afkoelolie van het oppervlak van het product af met koude lucht;
S6. Ontlaten: Plaats het ontvette product in een ontlaatoven voor de ontlaatbehandeling. Stel de ontlaattemperatuur in op 110-180 ℃ en de ontlaattijd op 1,5-3 uur. Voer de eerste fase van de ontlaatbehandeling uit; verhoog de temperatuur tot 370-410 ℃ en ontlaat gedurende 3-6 uur alvorens verder te gaan met de tweede fase van de ontlaatbehandeling; laat het product na de ontlaatbehandeling aan de lucht afkoelen tot kamertemperatuur.
Bij voorkeur bestaat de reinigingsoplossing in stap s1 hierboven uit de volgende massacomponenten: 20-36 delen butylacetaat, 10-13 delen polyglycolzuur, 16-20 delen aminoazijnzuur, 13-22 delen ethylacrylaat, 5-9 delen oliezuurtriethanolaminezout, 3-16 delen ethanolamine en 18-26 delen water. Deze samenstelling verwijdert effectief olievlekken van het oppervlak van het product en heeft geen negatieve invloed op het bluseffect.
Bij voorkeur is de bovengenoemde ontfosforiseringstank uitgerust met een ontfosforiseringsoplossing, waarbij gekozen wordt voor een kaliumhydroxideoplossing met een concentratie van 2,2-6,5 g/l of een natriumhydroxideoplossing met een concentratie van 2,8-6,9 g/l.
Bij voorkeur wordt in de eerdergenoemde stap s2 het stikstofgas met hoge temperatuur dat in de voorverwarmingsoven wordt gebracht, gebruikt als hetzelfde stikstofgas in de afkoeloven in stap s3, met een debiet van 2,5-3,5 l/u. Door het product voor te verwarmen, kan de reinigingsoplossing op het oppervlak drogen en wordt voorkomen dat de plotselinge temperatuurstijging in de afkoeloven de productkwaliteit aantast.
Bij stap s3 hierboven is het bovendien aan te raden de stroomsnelheid van stikstof 4-5 l/u te gebruiken. Dit verwijdert lucht uit de voorverwarmingsoven, voorkomt oxidatiereacties tussen zuurstof en het product en vermijdt ontkoling, wat kan leiden tot defecten aan de schroefverbindingen en een kortere levensduur van het product.
Concreet is in stap s3 hierboven de verwarmingssnelheid van de afschrikoven tijdens de verwarmingsperiode tot 460-500 ℃ 30-40 ℃/min, tijdens de verwarmingsperiode tot 550-700 ℃ 50-60 ℃/min, en tijdens de verwarmingsperiode tot 750-850 ℃ 70-90 ℃/min. De gefaseerde verwarmings- en afschrikbehandeling kan het afschrikeffect van het product verbeteren en de productkwaliteit verhogen.
Bij voorkeur is in stap s4 de temperatuur van de blusolie in de eerste blusolietank 250-300 ℃, en de temperatuur van de blusolie in de tweede blusolietank 50-70 ℃.
Bij voorkeur is in stap s5 hierboven de temperatuur van de koude lucht 30-35 ℃ en de windsnelheid 20-25 m/s.
De voordelen van de onderhavige uitvinding zijn dat het warmtebehandelingsproces van de bout eenvoudig en gemakkelijk te bedienen is en een goed afschrikeffect heeft. Door het product voor te verwarmen, kan de reinigingsoplossing op het oppervlak worden gedroogd en kan een plotselinge temperatuurstijging in de afschrikoven de productkwaliteit niet aantasten. De stikstof met hoge temperatuur die in de voorverwarmingsoven wordt gebruikt, is afkomstig uit de afschrikoven, waardoor een verwarmingselement in de voorverwarmingsoven overbodig is. Dit bespaart energie en verlaagt de productiekosten. Door stikstof in de voorverwarmings- en afschrikovens te injecteren, wordt de lucht verwijderd, waardoor oxidatiereacties tussen zuurstof en het product worden voorkomen. Hierdoor wordt ontkoling en het falen van de schroefverbindingen vermeden en de levensduur van het product verlengd. Gefaseerde verhitting en afschrikbehandeling verbeteren het afschrikeffect en de kwaliteit van het product. Gefaseerde oliekoeling zorgt voor een effectieve koeling van producten met hoge temperaturen zonder de kwaliteit aan te tasten.
Specifieke implementatiemethode
Hieronder volgt een specifieke inleiding op de onderhavige uitvinding in samenhang met specifieke uitvoeringsvormen.
Voorbeeld 1
Het warmtebehandelingsproces van bouten omvat de volgende stappen:
S1. Ontfosforisering;
De reinigingsoplossing bestaat uit de volgende componenten in massa: 20 delen butylacetaat, 10 delen polyglycolzuur, 16 delen aminoazijnzuur, 13 delen ethylacrylaat, 5 delen oleïnezuurtriethanolaminezout, 3 delen ethanolamine en 18 delen water; De ontfosforiseringstank is uitgerust met een ontfosforiseringsoplossing, die gebruikmaakt van een kaliumhydroxideoplossing met een concentratie van 2,2 g/l.
S2. Voorbehandeling: Plaats het product in een voorverwarmingsoven en injecteer continu stikstofgas met hoge temperatuur in de voorverwarmingsoven. Haal het product na 2,5 uur voorverwarmen uit de oven en plaats het in een carburatieoven voor een carburatiebehandeling.
S3. Afkoeling: Plaats het product in de afkoelingsoven en injecteer continu stikstofgas in de oven. De stroomsnelheid van het stikstofgas bedraagt 4 l/u. Na 30 minuten stikstofgasinjectie wordt de temperatuur van de afkoelingsoven langzaam verhoogd tot 460 ℃ met een opwarmingssnelheid van 30 ℃/min. Houd deze temperatuur gedurende 15 minuten aan alvorens verder te gaan met de eerste fase van de afkoelingsbehandeling. Verhoog de temperatuur van de afkoelingsoven langzaam tot 550 ℃ met een opwarmingssnelheid van 50 ℃/min en houd deze temperatuur gedurende 20 minuten aan alvorens verder te gaan met de tweede fase van de afkoelingsbehandeling. Verhoog de temperatuur van de afkoelingsoven langzaam tot 750 ℃ met een opwarmingssnelheid van 70 ℃/min en houd deze temperatuur gedurende 30 minuten aan alvorens verder te gaan met de derde fase van de afkoelingsbehandeling.
S4. Oliekoeling: Haal het afgekoelde product eruit en plaats het in de eerste tank met afkoelolie voor oliekoeling. De temperatuur van de afkoelolie is 250 ℃ en er wordt gedurende 20 minuten elke 15 minuten geroerd. Na verwijdering wordt het product in de tweede tank met afkoelolie geplaatst voor oliekoeling, waarbij de temperatuur van de afkoelolie 50 ℃ bedraagt en er elke 15 minuten wordt geroerd totdat de temperatuur van het product is gedaald tot 100 ℃.
S5. Olie verwijderen: Haal het afgekoelde product eruit en laat het 35 minuten staan. Blaas de afkoelingsolie van het oppervlak van het product af met koude lucht van 30 ℃ en een windsnelheid van 20 m/s;
S6. Ontlaten: Plaats het ontvette product in een ontlaatoven voor de ontlaatbehandeling. Stel de ontlaattemperatuur in op 110 ℃ en de ontlaattijd op 1,5 uur. Voer de eerste fase van de ontlaatbehandeling uit; verhoog de temperatuur tot 370 ℃, laat het product 3 uur ontlaten en ga verder met de tweede fase van de ontlaatbehandeling; laat het product na de ontlaatbehandeling aan de lucht afkoelen tot kamertemperatuur.
Het stikstofgas met hoge temperatuur dat in stap s2 van deze uitvoeringsvorm in de voorverwarmingsoven wordt gebracht, is het stikstofgas uit de afkoelingsoven in stap s3, en de stroomsnelheid van het stikstofgas met hoge temperatuur bedraagt 2,5 l/u.
Voorbeeld 2
De processtappen in deze uitvoeringsvorm zijn dezelfde als die in voorbeeld 1, met uitzondering van de specifieke procesomstandigheden, die de volgende stappen omvatten:
S1. Ontfosforisering: plaats het product in de reinigingsmachine en giet de reinigingsoplossing erin totdat het product volledig ondergedompeld is in de oplossing. Stel de reinigingstemperatuur in op 50 ℃ en roer elke 15 minuten. Na 3 uur reinigen, haal het product eruit en plaats het in de ontfosforiseringstank voor de ontfosforiseringsbehandeling.
De reinigingsoplossing bestaat uit de volgende componenten in massa: 36 delen butylacetaat, 13 delen polyglycolzuur, 20 delen aminoazijnzuur, 22 delen ethylacrylaat, 9 delen oleïnezuurtriethanolaminezout, 16 delen ethanolamine en 26 delen water. De ontfosforiseringstank is uitgerust met een ontfosforiseringsoplossing, die kan bestaan uit een kaliumhydroxideoplossing met een concentratie van 6,5 g/l of een natriumhydroxideoplossing met een concentratie van 6,9 g/l.
S2. Voorbehandeling: Plaats het product in een voorverwarmingsoven en injecteer continu stikstofgas met hoge temperatuur in de voorverwarmingsoven. Na 3 uur voorverwarmen, haal het product eruit en plaats het in een carburatieoven voor een carburatiebehandeling;
S3. Afkoeling: Plaats het product in de afkoelingsoven en injecteer continu stikstofgas in de oven. De stroomsnelheid van het stikstofgas bedraagt 5 l/u. Na 40 minuten stikstofgasinjectie wordt de temperatuur van de afkoelingsoven langzaam verhoogd tot 500 ℃ met een opwarmingssnelheid van 40 ℃/min. Houd deze temperatuur gedurende 20 minuten aan voordat de eerste fase van de afkoelingsbehandeling wordt uitgevoerd. Verhoog de temperatuur van de afkoelingsoven langzaam tot 700 ℃ met een opwarmingssnelheid van 60 ℃/min en houd deze temperatuur gedurende 35 minuten aan voordat de tweede fase van de afkoelingsbehandeling wordt uitgevoerd. Verhoog de temperatuur van de afkoelingsoven langzaam tot 850 ℃ met een opwarmingssnelheid van 90 ℃/min en houd deze temperatuur gedurende 45 minuten aan voordat de derde fase van de afkoelingsbehandeling wordt uitgevoerd.
S4. Oliekoeling: Haal het afgekoelde product eruit en plaats het in de eerste tank met afkoelolie voor oliekoeling. De temperatuur van de afkoelolie is 300 ℃ en er wordt gedurende 30 minuten elke 15 minuten geroerd. Na verwijdering wordt het product in de tweede tank met afkoelolie geplaatst voor oliekoeling, waarbij de temperatuur van de afkoelolie 70 ℃ bedraagt en er elke 15 minuten wordt geroerd totdat de temperatuur van het product is gedaald tot 100 ℃.
S5. Olie verwijderen: Haal het afgekoelde product eruit en laat het 45 minuten staan. Blaas de blusolie van het oppervlak van het product af met koude lucht van 35 ℃ en een windsnelheid van 25 m/s;
S6. Ontlaten: Plaats het ontvette product in een ontlaatoven voor de ontlaatbehandeling. Stel de ontlaattemperatuur in op 180 ℃ en de ontlaattijd op 3 uur. Voer de eerste fase van de ontlaatbehandeling uit; verhoog de temperatuur tot 410 ℃, laat het product 6 uur ontlaten en ga verder met de tweede fase van de ontlaatbehandeling; laat het product na de ontlaatbehandeling aan de lucht afkoelen tot kamertemperatuur.
Het stikstofgas met hoge temperatuur dat in stap s2 van deze uitvoeringsvorm in de voorverwarmingsoven wordt gebracht, is het stikstofgas uit de afkoelingsoven in stap s3, met een debiet van 3,5 l/u voor stikstofgas met hoge temperatuur.
Voorbeeld 3
De processtappen in deze uitvoeringsvorm zijn dezelfde als die in voorbeeld 1, met uitzondering van de specifieke procesomstandigheden, die de volgende stappen omvatten:
S1. Ontfosforisering;
De reinigingsoplossing bestaat uit de volgende componenten in massa: 28 delen butylacetaat, 12 delen polyglycolzuur, 18 delen aminoazijnzuur, 18 delen ethylacrylaat, 7 delen oleïnezuurtriethanolaminezout, 10 delen ethanolamine en 22 delen water. De ontfosforiseringstank is voorzien van een ontfosforiseringsoplossing, die is gekozen als een natriumhydroxideoplossing met een concentratie van 4,5 g/l.
S2. Voorbehandeling: Plaats het product in een voorverwarmingsoven en injecteer continu stikstofgas met hoge temperatuur in de voorverwarmingsoven. Na 2,7 uur voorverwarmen, haal het product eruit en plaats het in een carburatieoven voor de carburatiebehandeling;
S3. Afkoeling: Plaats het product in de afkoelingsoven en injecteer continu stikstofgas in de oven. De stroomsnelheid van het stikstofgas bedraagt 4,5 l/u. Na 35 minuten stikstofgasinjectie wordt de temperatuur van de afkoelingsoven langzaam verhoogd tot 480 ℃ met een opwarmingssnelheid van 35 ℃/min. Houd deze temperatuur gedurende 18 minuten aan voordat de eerste fase van de afkoelingsbehandeling wordt uitgevoerd. Verhoog de temperatuur van de afkoelingsoven vervolgens langzaam tot 575 ℃ met een opwarmingssnelheid van 55 ℃/min en houd deze temperatuur gedurende 27 minuten aan voordat de tweede fase van de afkoelingsbehandeling wordt uitgevoerd. Verhoog de temperatuur van de afkoelingsoven vervolgens langzaam tot 800 ℃ met een opwarmingssnelheid van 80 ℃/min en houd deze temperatuur gedurende 38 minuten aan voordat de derde fase van de afkoelingsbehandeling wordt uitgevoerd.
S4. Oliekoeling: Haal het afgekoelde product eruit en plaats het in de eerste tank met afkoelolie voor oliekoeling. De temperatuur van de afkoelolie is 275 ℃ en er wordt gedurende 25 minuten elke 15 minuten geroerd. Na verwijdering wordt het product in de tweede tank met afkoelolie geplaatst voor oliekoeling, waarbij de temperatuur van de afkoelolie 60 ℃ bedraagt en er elke 15 minuten wordt geroerd totdat de temperatuur van het product is gedaald tot 100 ℃.
S5. Olie verwijderen: Haal het afgekoelde product eruit en laat het 40 minuten staan. Blaas de blusolie van het oppervlak van het product af met koude lucht met een temperatuur van 33 ℃ en een windsnelheid van 22 m/s;
S6. Ontlaten: Plaats het ontvette product in een ontlaatoven voor de ontlaatbehandeling. Stel de ontlaattemperatuur in op 145 ℃ en de ontlaattijd op 2,2 uur. Voer de eerste fase van de ontlaatbehandeling uit; verhoog de temperatuur tot 390 ℃, laat het product 4,5 uur ontlaten en ga verder met de tweede fase van de ontlaatbehandeling; laat het product na de ontlaatbehandeling aan de lucht afkoelen tot kamertemperatuur.
De stikstof met hoge temperatuur die in stap s2 van deze uitvoeringsvorm in de voorverwarmingsoven wordt gebracht, is dezelfde stikstof in de afkoelingsoven in stap s3, met een debiet van 3 l/u.
Mechanische prestatietests
Uit de testresultaten blijkt dat de sterkte van de bouten die volgens de onderhavige uitvinding met warmtebehandeling zijn behandeld, hoger is dan 10,5, wat voldoet aan de kwaliteitseisen.
Het warmtebehandelingsproces van de bout volgens de onderhavige uitvinding is eenvoudig, gemakkelijk te bedienen en heeft een goed afschrikeffect. Door het product voor te verwarmen, kan de reinigingsvloeistof op het oppervlak worden gedroogd en kan een plotselinge temperatuurstijging in de afschrikoven de productkwaliteit niet beïnvloeden. De stikstof met hoge temperatuur die in de voorverwarmingsoven wordt gebruikt, is afkomstig uit de afschrikoven, waardoor een verwarmingselement in de voorverwarmingsoven overbodig is. Dit bespaart energie en verlaagt de productiekosten. Door stikstof in de voorverwarmings- en afschrikovens te injecteren, wordt de lucht verwijderd, waardoor oxidatiereacties tussen zuurstof en het product worden voorkomen. Hierdoor wordt ontkoling en het falen van de schroefverbindingen vermeden en de levensduur van het product verlengd. Gefaseerde verhitting en afschrikbehandeling verbeteren het afschrikeffect en de kwaliteit van het product. Gefaseerde oliekoeling zorgt voor een effectieve koeling van producten met hoge temperaturen zonder de kwaliteit aan te tasten.
In de beschrijving van deze specificatie verwijst de term 'één uitvoeringsvorm', 'enkele uitvoeringsvormen', 'voorbeelden', 'specifieke voorbeelden' of 'enkele voorbeelden' ernaar dat de specifieke kenmerken, structuren, materialen of eigenschappen die in samenhang met de uitvoeringsvorm of het voorbeeld worden beschreven, in ten minste één uitvoeringsvorm of voorbeeld van de onderhavige uitvinding zijn opgenomen. In deze specificatie verwijzen de schematische weergaven van de bovengenoemde termen niet noodzakelijkerwijs naar dezelfde uitvoeringsvormen of voorbeelden. Bovendien kunnen de beschreven specifieke kenmerken, structuren, materialen of eigenschappen op een geschikte manier worden gecombineerd in één of meer uitvoeringsvormen of voorbeelden.
Bovenstaande afbeelding toont en beschrijft de basisprincipes, belangrijkste kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding. Technici in deze branche dienen te begrijpen dat de bovenstaande uitvoeringsvormen de onderhavige uitvinding op geen enkele wijze beperken en dat alle technische oplossingen die verkregen worden door middel van gelijkwaardige vervanging of gelijkwaardige transformatie binnen de beschermingsomvang van de onderhavige uitvinding vallen.
Geplaatst op: 04-04-2023