Стан прымянення і тэндэнцыя развіцця рэдказямельнага працэсу азоціравання

Час публікацыі: 07 / 01 2021 Аўтар: рэдактар сайта Наведванне: 12126

З сярэдзіны 1980-х гадоў у вытворчасці некаторыя шасцярні, якія звычайна апрацоўваюцца працэсам цэментавання і гартавання з легаванай сталі, маюць больш высокія патрабаванні да трываласці, а таксама высокія хуткасці, высокую магутнасць і высокія патрабаванні да надзейнасці. Аднак форма сталі пасля аэрацыі і гартавання адносна вялікая, і неабходна дадаць наступныя этапы, такія як апрацоўка зубчастым шліфаваннем. Дабрацца да зубчастых перадач без эвольвенты не так проста. Акрамя таго, імклівае развіццё аэракасмічнай прамысловасці ў апошнія гады таксама спрыяла прымяненню вялікіх дакладных кольцаў і танкасценных дэталяў. У цяперашні час апрацоўка паверхні гэтых сталёвых дэталяў у асноўным прымае працэс нанясення вугляроду і гартавання, які таксама мае праблемы з цяжкасцямі ў канчатковай апрацоўцы і фарміраванні, а таксама з вялікай дэфармацыяй пасля гартавання. У параўнанні з накальваванай нарыхтоўкай, нарыхтоўка пасля азоціравання мае меншую дэфармацыю, што можа лепш вырашыць вышэйзгаданыя праблемы.

Як два найбольш распаўсюджаных працэсу тэрмаапрацоўкі, якія ўмацоўваюць паверхню, азоціраванне і атручванне маюць свае перавагі. Зносаўстойлівасць азотнага пласта лепшая, чым у вуглепластычнага, і цвёрдасць вышэй, але цыкл працэсу даўжэйшы, чым у вуглепластычнага. Азоцісты пласт менш, чым вуглепластычны пласт (0.3 ～ 0.5 мм), а апорная здольнасць і ўдарная нагрузка адносна слабая. . Эксперыментальныя даследаванні паказалі, што апрацоўка глыбокім азотаваннем (> 0.55 мм) можа часткова замяніць працэс нанясення вуглякіслага газу, а таксама можа эфектыўна палепшыць ударатрываласць і апорную здольнасць вуглепластычнага пласта.

Паколькі рэдказямельныя ўчасткі прымяняліся для хімічнай тэрмічнай апрацоўкі, навукоўцы ў краіне і за мяжой правялі мноства даследаванняў ролі рэдкіх зямель у працэсе азоціравання і дасягнулі выдатных вынікаў. Гэта значыць, што даданне рэдказямельных у працэсе азотавання можа эфектыўна павялічыць хуткасць пранікнення і цвёрдасць інфільтрацыйнага пласта. , Зрабіўшы інфільтрацыйны пласт больш тоўстым і палепшыўшы структуру, тым самым маючы падвойную ролю каталізу і мікрасплаваў. Развіццё тэхналогіі рэдказямельнага азотвання залежыць ад яе ўласных характарыстык, гэта значыць унікальная структура электроннага пласта робіць яго моцным хімічным дзеяннем.

Даданне рэдказямельных элементаў у працэс азоціравання мае шмат пераваг: па -першае, гэта можа паскорыць азоціраванне; па -другое, ён можа эфектыўна знізіць тэмпературу азотавання; па -трэцяе, гэта можа значна павялічыць тэрмін службы абсталявання і арматуры; па -чацвёртае, гэта можа палепшыць стомленасць дэталяў пры выгібе, кантактную стомленасць, зносаўстойлівасць і г. якасць прадукцыі, тым самым дасягаючы ранняй інтэграцыі з міжнароднымі стандартамі і павышэння міжнароднай канкурэнтаздольнасці.

1. Стан прымянення звычайнага працэсу азоціравання

Азотаванне - шырока выкарыстоўваная тэхналогія хімічнай тэрмічнай апрацоўкі паверхні. Мэта азотнага працэсу - атрымаць больш высокую цвёрдасць паверхні, не змяняючы ў асноўным яе ўласцівасці і памер нарыхтоўкі, і ў той жа час ён можа палепшыць зносаўстойлівасць і падоўжыць стомленасць. . Як і іншыя працэсы хімічнай тэрмічнай апрацоўкі, працэс азоціравання ўключае раскладанне азоціруемага асяроддзя, рэакцыю ў азоціруючым рэчыве, дыфузію, фазавую фазу, дыфузію інфільтраванага азотнага элемента ў жалезе і адукацыю нітрыдаў. У адпаведнасці з фазавай дыяграмай сплаву Fe-N, тэмпература азоціравання звычайна ніжэйшая за 590 ° C (тэмпература эўтэктаіду азоту), а азоціруючы пласт утварае ε-фазу і α-фазу ад паверхні ўнутр. Паколькі хуткасць дыфузіі атамаў азоту ў фазе эпсілона з'яўляецца самай павольнай, пасля фарміравання азоціруючага слоя фаза эпсілона будзе дзейнічаць як бар'ер, які перашкаджае ўнутранай дыфузіі атамаў азоту. Такім чынам, у звычайных абставінах хуткасць росту азотнага пласта значна знізіцца пасля азоціравання на працягу пэўнага перыяду часу.
Рэдказямельны працэс азоціравання

2.1 Механізм рэдказямельнага азоціравання

Рэдказямелле - гэта зборны тэрмін для 17 элементаў, уключаючы лантанідныя элементы, скандый (Sc) і ітрый (Y). Гэтыя рэдказямельныя элементы адносна актыўныя і знаходзяцца паміж магніем (Mg) і алюмініем (Al). З -за сваіх унікальных характарыстык ён шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах. Дзякуючы гэтым характарыстыкам ён можа выкарыстоўвацца як паскаральнік тэрмічнай апрацоўкі і выкарыстоўвацца пры хімічнай тэрмічнай апрацоўцы. Пры хімічнай тэрмічнай апрацоўцы лантан (La) і цэрый (Ce) часта з'яўляюцца асноўнымі элементамі, таму што яны маюць электронную структуру 4f і моцную хімічную электраадмоўнасць, напрыклад, цэрый (Ce) -2.48, лантан (La) -2.52, таму , яго хімічныя ўласцівасці адносна актыўныя, што, у сваю чаргу, дазваляе яму вырабляць лепшую хімічную сінэргію з рознымі неметаламі. Навукоўцы з Харбінскага тэхналагічнага інстытута лічаць, што рэдказямельныя элементы з асаблівай электроннай структурай і хімічнай актыўнасцю могуць пранікаць на паверхню сталёвых дэталяў. Прычына шматлікіх пераваг у тым, што як толькі рэдказямельны элемент пранікае ў паверхню сталі, атамны радыус прыкладна на 40% перавышае радыус атама жалеза, што прывядзе да скажэння навакольнай рашоткі атама жалеза, якая ў паварот павялічвае шчыльнасць дэфектаў, то ёсць скажэнне вырабляе больш новых. Дэфекты крышталя спрыяюць адсорбцыі і дыфузіі атамаў азоту, так што міжтканкавыя атамы ўзбагачаюцца ў зоне скажэнняў. Пасля таго, як рэдказямельны элемент пранікае на паверхню сталёвай дэталі, ён за кароткі час утворыць высокую канцэнтрацыю азоту на паверхні сталёвай часткі, тым самым утвараючы высокі патэнцыял азоту і градыент канцэнтрацыі, што прымушае атамы азоту рассейвацца ўнутр імкліва, што робіць працэс хімічнай тэрмічнай апрацоўкі відавочным.

Аўтар мяркуе, што значнае павелічэнне хуткасці рэдказямельнага азоціравання абумоўлена ў асноўным наступнымі прычынамі:

Інфільтрацыя рэдказямельных элементаў прыводзіць да разрастання шчыльнасці дэфектаў, павелічэння дыфузійнага патоку J і каэфіцыента пераносу атамаў азоту.
Інфільтрацыя рэдказямельных элементаў выклікае павярхоўнае скажэнне рашоткі атама Fe, што павялічвае павярхоўную энергію, тым самым павялічваючы энергію адсорбцыі захопу міжтканкавых атамаў N.
Узбагачэнне вялікай колькасці атамаў N у зоне скажэнняў павялічвае розніцу канцэнтрацыі азоту, павялічвае хімічную энергію і паскарае хуткасць дыфузіі.

2.2 Характарыстыка рэдказямельнага азотвання

Каталітычны эфект рэдказямельных пры азоціраванні значна большы, чым пры атручванні, што з'яўляецца важнай характарыстыкай рэдказямельнага азоціравання. Прычына ў тым, што тэмпература азоціравання звычайна знаходзіцца ў фазавай зоне α-Fe, а супраціў пранікнення рэдказямельных элементаў у гэтай фазавай зоне значна меншы, чым у фазавай зоне γ-Fe; акрамя таго, колькасць рэдказямельных інфільтратаў таксама з'яўляецца асноўным фактарам, якія ўплываюць на эфект інфільтрацыі. . Наогул кажучы, вялікая колькасць інфільтрацыі мае лепшы эфект інфільтрацыі, а колькасць рэдказямельных інфільтратаў падчас азоціравання больш, чым падчас атручвання, таму эфект інфільтрацыі падчас азоціравання лепш.

Размеркаванне і марфалогія нітрыду ў азоціраваным пласце з'яўляюцца ключом да цвёрдасці азоціраванага пласта. Пры рассейванні і размеркаванні нітрыду цвёрдасць вышэй, наадварот, цвёрдасць ніжэй. У звычайным працэсе азоціравання, як правіла, атрымліваецца лускаты нітрыд, прычым нітрыд з'яўляецца кагерэнтным або полукогерентным з матчынай фазай. З павышэннем тэмпературы нітрыды працягваюць назапашвацца і павялічвацца, растварацца ад бацькоўскай фазы, і цвёрдасць рэзка зніжаецца.

У працэсе рэдказямельнага азоціравання пранікненне рэдказямельных рэчываў робіць нітрыд дысперсным і нераўнамерным станам размеркавання, так што свабодная энергія рэзка ўзрастае і становіцца пасткай для міжтканкавых атамаў N. У той жа час можа ўтварацца метастабільная паветраная маса Cottrell, якая можа знізіць там энергію. Адукацыя нітрыдаў прымае ў якасці ядра рэдказямельныя элементы, і іх размеркаванне становіцца дробна дысперсным. У той жа час ён таксама ўяўляе сабой дыфузныя квазісферычныя ападкі, што дазваляе пазбегнуць стварэння жылападобнай структуры, а таксама пазбегнуць сегрэгацыі нітрыду ўздоўж мяжы збожжа. Акрамя таго, у пэўным дыяпазоне тэмператур марфалогія нітрыду не зменіцца, а яго размеркаванне не зменіцца. У параўнанні са звычайнай тэхналогіяй азоціравання, рэдказямельная тэхналогія азоціравання робіць цвёрдасць нітрыднага пласта больш высокай, а далікатнасць можна падтрымліваць на ўзроўні 0 ~ 1.

2.3. Патрабаванні да рэдказямельнага азотнага працэсу

Рэдказямельнае азоціраванне мае характарыстыку больш высокай цвёрдасці азотнага пласта. Згодна з гэтай характарыстыкай, тэмпературу азоціравання можна павялічыць на 10-20 ° C, тым самым больш эфектыўна спрыяючы павелічэнню хуткасці азоціравання. Па выніках вялікай колькасці эксперыментаў можна высветліць, што пры такой жа тэмпературы рэдказямельнае азоціраванне можа толькі павялічыць хуткасць пранікнення на 15% да 20%, але пасля павышэння тэмпературы на 20 ° C хуткасць інфільтрацыі можна значна павялічыць. У той жа час, як і звычайная тэхналогія азаціравання, рэдказямельнае азоціраванне павінна кантраляваць хуткасць раскладання аміяку пры азотаванні ў разумных межах, гэта значыць на пачатковым этапе трэба выкарыстоўваць больш высокі патэнцыял азоту (Np), а затым паступова зніжаць. Як правіла, прымаецца працэс азотавання з двух канцоў з кантраляванай атмасферай са зменлівай тэмпературай і зменлівым патэнцыялам азоціравання, а хуткасць раскладання аміяку зніжаецца на пачатковай стадыі, а патэнцыял азоту павялічваецца, каб задаволіць патрабаванні паскарэння хуткасці азотавання, што значна павялічвае гэта.

2.4. Эканамічныя выгады і энергазберажэнне рэдказямельнага азотавання

Выкарыстоўваючы звычайны працэс азотавання, агульналегаваную канструкцыйную сталь, калі пласту патрабуецца 0.3 мм, час вытрымкі звычайна патрабуе больш за 30 гадзін. Калі інфільтрацыйнаму пласту патрабуецца 0.6 мм, час захавання цяпла патрабуе больш за 90 гадзін. Пасля таго, як у каталізатар дадаюць рэдказямельны азот, калі звычайная легаваная канструкцыйная сталь патрабуе 0.3 мм інфільтрацыйнага пласта, калі цыклічны працэс азоціравання ізаляцыі ацяплення можна выкарыстоўваць пры той жа тэмпературы, час вытрымкі складзе ўсяго 14 гадзін. У параўнанні са звычайнай тэхналогіяй азотавання час захавання цяпла на 16 гадзін карацей і эканоміцца 53% часу. Такім чынам, ён можа зэканоміць 40%электраэнергіі, знізіць спажыванне аміяку прыкладна на 35%і скараціць выкіды выхлапных газаў прыкладна на 35%. Калі пласту пранікнення патрабуецца 0.6 мм, час захавання цяпла можна скараціць прыкладна на 40%.

Кітай - буйная краіна -вытворца машын, тысячы кампаній выкарыстоўваюць азоціраванне газу, у асноўным у галіне станкабудавання, перадачы ветравой энергіі, аэракасмічнага абсталявання, вытворчасці цвіляў і іншых галін прамысловасці. Мяркуецца, што 3000 азотных печаў ямнага тыпу (разлічаныя на 75 кВт) будуць працаваць 100 разоў на год, і кожнае ўключэнне на працягу 25 гадзін будзе спажываць 5.625 × 108 кВт • г электраэнергіі штогод. Выкарыстанне рэдказямельнага пранікальнага агента можа павялічыць хуткасць пранікнення на 40%і зэканоміць электраэнергію на 2.250 108 × 90,000 кВт • г, што эквівалентна 2 80,000 тон стандартнага вугалю і знізіць выкіды COXNUMX на XNUMX XNUMX тон. Такім чынам, калі ўся прамысловасць прыме тэхналогію пранікнення рэдказямельных матэрыялаў у працэс азоціравання, гэта будзе мець лепшы эфект "энергазберажэння і скарачэння выкідаў".

3. Развіццё тэхналогіі рэдказямельнага азоціравання

3.1. Значэнне рэдказямельнага азоціравання

У апошнія гады з агульным ростам сусветных коштаў на энерганосьбіты эканамічнае развіццё Кітая сутыкаецца з велізарнымі праблемамі. Па гэтай прычыне ён прапанаваў стварыць інавацыйную і энергазберагальную краіну і дасягнуць мэты ўстойлівага эканамічнага развіцця, а таксама вынес адпаведныя меры па скарачэнні спажывання энергіі, энергазберажэння і скарачэння выкідаў. І адпаведную палітыку для дасягнення эфектыўнага падаўжэння жыцця. Згодна з папярэднім выпрабаванням рэдказямельнага азотнага працэсу, можна ведаць, што рэдказямельная каталізаваная інфільтрацыя можа значна скараціць час азоціравання газу і паказаць розныя каталізаваныя эфекты для розных сталёвых матэрыялаў, звычайна гэта можна скараціць прыкладна на 30% да 60 %, а цвёрдасць паверхні таксама нізкая. У параўнанні з традыцыйным азотаваннем ён можа павялічыць 50 ～ 150HV. Папярэднія разлікі паказваюць, што выкарыстанне гэтай тэхналогіі значна знізіць спажыванне электраэнергіі, што, як чакаецца, дазволіць знізіць спажыванне электраэнергіі на 30% да 40%, скараціць выкіды азоцістых адыходных газаў, скараціць час працы і павысіць эфектыўнасць працы. У той жа час якасць сталёвых дэталяў значна паляпшаецца, зносаўстойлівасць значна павышаецца, паверхневая зносаўстойлівасць значна павышаецца, трываласць і цвёрдасць павялічваюцца ў пэўным дыяпазоне, а таксама эфектыўнае выкарыстанне і працяглы тэрмін службы . Рэдказямельныя тэхналогіі азоціравання будуць садзейнічаць развіццю кітайскага працэсу азоціравання.

3.2 Перспектывы рэдказямельнага азоціравання

Працэс азоціравання мае характарыстыкі паляпшэння павярхоўнай цвёрдасці дэталяў, паляпшэння зносаўстойлівасці дэталяў, а таксама паляпшэння каразійнай і стомленасці. Ён можа быць шырока выкарыстаны ў вытворчасці прэс -формаў і прамысловасці машынабудавання. Азотаванне з'яўляецца незаменным працэсам у механічнай апрацоўцы, але ёсць яшчэ некаторыя праблемы, якія неабходна тэрмінова вырашыць у працэсе азоціравання. Напрыклад, час працэсу занадта доўгі. Узяўшы за прыклад пласт 0.5 мм, гэта зойме 50 гадзін. Калі дадаць дапаможны час, уключаючы разлік, час яго працэсу дасягне ад 3 да 4 дзён. Такім чынам, гэта будзе марнаваць шмат працоўных гадзін, спажывання электраэнергіі і аміяку. Па гэтай прычыне ў цэнтры ўвагі будучых даследаванняў па працэсе азоціравання варта засяродзіць наступныя аспекты: адзін - скараціць час азоціравання; іншы - паглыбіць інфільтрацыйны пласт; трэцяе - зніжэнне спажывання энергіі; і чацвёртае - перайсці ў бок развіцця зялёнай эканомікі.

Улічваючы багацце рэдказямельных рэсурсаў Кітая і шматлікія перавагі рэдказямельнага азотнага працэсу, тэхналагічныя інавацыі і прасоўванне павінны быць выкарыстаны, каб у поўнай меры выкарыстаць перавагі рэсурсаў і тэхналогій для фарміравання пераваг прамысловага развіцця і эканамічных выгод.

Даследчыкам матэрыялазнаўства і тэхнікі варта ўзяць за аснову даследавання інавацыі і заахвочванне рэдказямельнага азотнага працэсу, а таксама правесці больш глыбокае абмеркаванне яго ўнутраных законаў і механізму азоціравання. Бесперапынна праводзіць даследаванні і распрацоўкі высокаэфектыўных рэдказямельных каталізатараў і імкнецца рэалізаваць поўную замену звычайнага працэсу азоціравання рэдказямельным азоціраваннем, тым самым максімальна павялічваючы эфект эканоміі энергіі, скарачэння выкідаў, скарачэння спажывання і эфектыўнасці павелічэнне і падаўжэнне тэрміну службы.

Калі ласка, захавайце крыніцу і адрас гэтага артыкула для перадруку: Стан прымянення і тэндэнцыя развіцця рэдказямельнага працэсу азоціравання

Мінге Кампанія па ліццё пад ціскам прызначаны для вытворчасці і забяспечваюць якасную і высокаэфектыўную ліццёвую дэталь (асартымент ліцейных частак для металу ў асноўным уключае Тонкасценнае ліццё,Кастынг гарачай камеры,Халодная камера ліцця пад ціскам), Круглы сэрвіс (служба ліцця пад ціскам,Апрацоўка з ЧПУ,Выраб цвілі, Апрацоўка паверхні). Любыя замовы для ліцця пад ціскам з алюмінія, ліцця пад магніем або замакам / цынкам і іншыя патрабаванні да адлівак можна звязацца з намі.

ISO90012015 І ITAF 16949 КАСТІНГ КАМПАНІІ

Пад кантролем ISO9001 і TS 16949 усе працэсы ажыццяўляюцца праз сотні сучасных машын для ліцця пад ціскам, 5-восевых машын і іншых установак, пачынаючы ад бластеров і заканчваючы пральнымі машынамі Ultra Sonic. Minghe мае не толькі сучаснае абсталяванне, але і прафесійнае абсталяванне каманда вопытных інжынераў, аператараў і інспектараў, каб спраектаваць дызайн заказчыка.

МАГУТНЫ ЛІЦЬ АЛЮМІНІЙ, ВЫЛІВАННЕ З ISO90012015

Кантрактны вытворца адлівак з штампаў Магчымасці ўключаюць алюмініевыя часткі для ліцця пад ціскам ад халоднай камеры ад 0.15 фунта. да 6 фунтаў., хуткая налада змены і апрацоўка. Паслугі з дадатковай вартасцю ўключаюць паліроўку, вібрацыю, зняцце задзірын, дробеструйную апрацоўку, афарбоўку, пакрыццё, пакрыццё, зборку і аснастку інструментаў. Матэрыялы, з якімі працавалі, уключаюць такія сплавы, як 360, 380, 383 і 413.

Дапамога ў дызайне ліцця пад ціскам / адначасовыя інжынерныя паслугі. Спецыяльны вытворца прэцызійных адлівак з цынка. Могуць вырабляцца мініяцюрныя адліўкі, адліўкі пад высокім ціскам, адліўкі з некалькіх слайдаў, звычайныя адлівачныя формы, адліўкі пад штампы і незалежныя адліўкі, а таксама адліваныя вырабы з паражніной. Адліўкі могуць вырабляцца з даўжынёй і шырынёй да 24 цаляў у +/- 0.0005 цалі.

ISO 9001 2015 сертыфікаваны вытворца адліванага магнію і формы для вытворчасці

ISO 9001: 2015 сертыфікаваны вытворца адліванага магнію, Магчымасці ўключаюць ліццё пад ціскам магнію пад высокім ціскам да 200 тон гарачай камеры і 3000 тон халоднай камеры, дызайн інструментаў, паліроўка, ліццё, апрацоўка, афарбоўка парашкамі і вадкасцямі, поўны кантроль якасці з магчымасцямі ШМ , зборка, упакоўка і дастаўка.

Minghe Casting Дадатковы кастынг Служба-ліццё і г.д.

Сертыфікавана ITAF16949 Дадатковая служба кастынгу ўключае ліцця па выплавляемым мадэлям,ліццё пяску,Гравітацыйны ліццё, Кастынг страчанай пены,Цэнтрабежны кастынг,Вакуумнае ліццё,Пастаянная ліццё цвілі, .Можнасці ўключаюць EDI, інжынерную дапамогу, цвёрдае мадэляванне і другасную апрацоўку.

Тэматычныя даследаванні па ўжыванні дэталяў

Ліцейныя галіны Тэматычныя даследаванні дэталяў для: Аўтамабіляў, ровараў, самалётаў, музычных інструментаў, плаўсродкаў, аптычных прыбораў, датчыкаў, мадэляў, электронных прылад, карпусоў, гадзін, машын, рухавікоў, мэблі, ювелірных вырабаў, прылад, тэлекамунікацый, асвятлення, медыцынскіх прыбораў, фатаграфічных прылад, Робаты, скульптуры, гукавое абсталяванне, спартыўнае абсталяванне, інструменты, цацкі і многае іншае.