در حین عملیات حرارتی قطعات ریخته گری از جنس استنلس استیل ، اطمینان از یکنواختی و ثبات ریخته گری ها ، به ویژه برای جلوگیری از ترک خوردگی داغ ، تغییر شکل و سایر نقایص در حالی که حفظ خصوصیات مکانیکی ، مقاومت در برابر خوردگی و دقت بعدی بسیار مهم است.
1. کنترل دقیق دمای و زمان عملیات حرارتی
یکنواختی دما: اطمینان از توزیع دمای یکنواخت در حین عملیات حرارتی بسیار مهم است. در کوره عملیات حرارتی ، درجه حرارت باید در محدوده مشخص شده پایدار نگه داشته شود و باید از شیب های حرارتی در داخل ریخته گری ها به دلیل دمای ناهموار کوره جلوگیری شود که این امر ممکن است باعث استرس داخلی و تغییر شکل شود.
کنترل یکنواختی دما: با کالیبراسیون منظم کوره داغ و طراحی جریان هوای کوره مناسب ، توزیع دما یکنواخت را می توان تضمین کرد. سنسورهای دما چندگانه معمولاً در کوره نصب می شوند تا دما در مناطق مختلف نظارت کنند و جریان هوا را در کوره تنظیم کنند.
میزان گرمایش/سرمایش را کنترل کنید: در طی فرآیند عملیات حرارتی ، میزان گرمایش و سرمایش باید به درستی کنترل شود تا از اختلاف بیش از حد دما بین سطح و داخل ریخته گری به دلیل گرمایش بیش از حد جلوگیری شود ، که ممکن است باعث ترک یا تغییر شکل شود.
به عنوان مثال ، در درمان محلول ، میزان گرمایش ریخته گری نباید خیلی سریع باشد تا از گسترش حرارتی ناهموار محلی ناشی از گرمایش خیلی سریع جلوگیری شود. میزان خنک کننده نیز باید مطابق با خواص ماده تنظیم شود تا از استرس داخلی ناشی از خنک شدن خیلی سریع جلوگیری شود.
2. روش های گرمایش و خنک کننده یکنواخت
گرمایش همه جانبه: هنگامی که ریخته گری در کوره گرم می شود ، باید اطمینان حاصل شود که به طور مساوی گرم می شود. برای دستیابی به این هدف ، می توان از یک روش گرمایشی با جریان هوای یکنواخت استفاده کرد تا جریان هوا در کوره به طور مساوی توزیع شود تا اطمینان حاصل شود که هر ریخته گری به طور یکنواخت گرم می شود.
به عنوان مثال ، استفاده از کوره با گرمایش همرفت اجباری یا طراحی تابش حرارتی یکنواخت می تواند به طور موثری از گرمای بیش از حد یا بیش از حد موضعی جلوگیری کند.
مراحل چندگانه عملیات حرارتی: برای برخی از ریخته گری های پر تقاضا ، می توان از گرمایش مرحله ای استفاده کرد ، مانند قبل از گرم شدن ، سپس گرمایش اصلی ، سپس عایق و در نهایت خنک کننده آهسته ، با دمای یکنواخت در هر مرحله.
3. انتخاب فرآیند مناسب برای تصفیه حرارت
درمان راه حل: بازپرداخت محلول یک فرآیند عملیات حرارتی متداول است که برای بهبود مقاومت در برابر خوردگی و خصوصیات مکانیکی فولاد ضد زنگ مناسب است. پس از درمان محلول درجه حرارت بالا ، عناصر آلیاژ در داخل ریخته گری می توانند کاملاً حل شوند و به طور مساوی توزیع شوند. در این زمان ، لازم است از کنترل دقیق دمای گرمایش و زمان نگه داشتن برای جلوگیری از دانه های ناهموار اطمینان حاصل شود.
درمان پیری: در حین عملیات حرارتی ریخته گری های استیل ضدزنگ ، درمان پیری معمولاً انجام می شود. با کنترل دما و زمان ، عناصر آلیاژ می توانند به طور کامل رسوب شوند تا سختی و استحکام ریخته گری را بهبود بخشند. در حین درمان پیری ، یکنواختی میزان خنک کننده باید تضمین شود تا از سخت شدن ناهموار ناشی از خنک کننده سریع جلوگیری شود.
درمان آنیل: روند بازپخت می تواند استرس داخلی ریخته گری را کاهش داده و ریخته گری را در ثبات ابعادی خوب نگه دارد. در حین بازپخت ، برای جلوگیری از ترک یا تغییر شکل ناشی از خنک کننده خیلی سریع ، باید دما و میزان خنک کننده دقیقاً کنترل شود.
4. کنترل جو کوره معقول
کنترل جو: در حین عملیات حرارتی ، جو موجود در کوره (مانند نیتروژن ، هیدروژن ، هوا و غیره) تأثیر مهمی در کیفیت ریخته گری دارد. به خصوص برای جلوگیری از اکسیداسیون و اطمینان از کیفیت سطح ، می توان از یک فضای محافظ (مانند نیتروژن یا هیدروژن) استفاده کرد تا اطمینان حاصل شود که ریخته گری در هنگام گرمایش و خنک کننده آلوده نیست.
دفع اکسیداسیون و انسداد: اگر در ماده ریخته گری اکسیدها یا نیتریدها وجود داشته باشد ، برای جلوگیری از تأثیرگذاری بر ساختار و عملکرد ریخته گری ، باید در طی فرآیند عملیات حرارتی با یک فضای مناسب از بین بروند.
5. خنک کننده یکنواخت پس از عملیات حرارتی
انتخاب متوسط خنک کننده: آلیاژهای مختلف استیل ریخته گری به رسانه های خنک کننده مختلفی (مانند آب ، روغن ، خنک کننده هوا یا خنک کننده هوا) نیاز دارند. انتخاب محیط خنک کننده باید با مواد ریخته گری و نیازهای کاربردی آن مطابقت داشته باشد. برای ریخته گری از جنس استنلس استیل ، خنک کننده هوا یا خنک کننده نیتروژن اغلب برای اطمینان از یکنواختی و کیفیت سطح فرآیند خنک کننده استفاده می شود.
کنترل نرخ خنک کننده: اگر سرعت خنک کننده خیلی سریع باشد ، ممکن است باعث ترک های حرارتی و استرس داخلی شود. بنابراین ، کنترل نرخ خنک کننده برای نگه داشتن آن در یک محدوده یکنواخت برای اطمینان از ثبات ریخته گری بسیار مهم است.
خنک کننده طبیعی و خنک کننده اجباری: برای برخی از ریخته گری های استیل ضدزنگ ، خنک کننده طبیعی را انتخاب کنید یا از خنک کننده اجباری (مانند خنک کننده هوا یا خنک کننده مایع) در دمای خاص برای کنترل میزان خنک کننده برای جلوگیری از استرس حرارتی داخلی استفاده کنید.
از طریق اقدامات فوق ، مشکلات احتمالی که ممکن است در طی فرآیند تصفیه حرارتی رخ دهد ، مانند ترک های حرارتی ، استرس داخلی ، تغییر شکل بعدی و غیره ، می توان به طور مؤثر از آن جلوگیری کرد و اطمینان حاصل کرد که از خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی ریخته گری نیازهای مورد انتظار را برآورده می کند .3
