درمان حرارتی حمام نمک: فرآیند، انواع نمک، هزینه و محدودیت‌های ایمنی

در دمای 1050 درجه سانتیگراد، یک قفسه از ابزارهای A2 که در نمک مذاب فرو می‌روند، در حدود 60 تا 90 ثانیه به دمای آستنیته می‌رسند. همان قفسه در یک کوره خلاء دیوار سرد 35 تا 45 دقیقه زمان نیاز دارد. این شکاف یک جزئیات برنامه ریزی نیست. اندازه دانه آستنیت را تنظیم می‌کند، اعوجاج قبل از شروع کوئنچ در قسمت قفل شده است، و زایمان صاف کردنی که در گزارش قراضه ماه آینده ظاهر می‌شود.

آنچه در ادامه می‌آید، انتقال حرارت در پس فرآیند، خانواده‌های نمک و پنجره‌های دمایی آن‌ها، مقایسه کنار هم با کوره‌های خلاء و اتمسفر، هزینه‌های پنهانی است که هرگز در یک نقل قول ظاهر نمی‌شوند، و روال نگهداری که حمام را زنده نگه می‌دارد.

آنچه در داخل حمام نمک مذاب اتفاق می افتد

حمام نمک یک دیگ گرم شده نمک مذاب، معمولاً نیترات، نیتریت، کلرید یا مخلوط مبتنی بر سیانید است که گرما را از طریق تماس مستقیم با مایع به قطعه کار منتقل می کند. از آنجایی که این قطعه هرگز در معرض هوا در دما قرار نمی گیرد، هیچ جرم و رسوبی روی سطح وجود ندارد و هیچ جو محافظی برای حفظ تعادل وجود ندارد.

انتقال حرارت توسط قطعه محدود می شود نه توسط کوره

نمک مذاب با چگالی نزدیک به 1.8 تا 2.0 گرم بر سانتی متر مکعب با ظرفیت گرمایی حجمی زیاد می نشیند، بنابراین حمام به جای یک جریان هوا به عنوان یک مخزن حرارتی رفتار می کند. ضریب همرفتی آن در برابر فولاد یک تا دو مرتبه بزرگتر از کوره اتمسفر گردشی است. سطح قطعه تقریباً بلافاصله به دمای حمام می رسد و زمان باقیمانده توسط رسانش از طریق بخش تنظیم می شود. یک بخش 25 میلی متری که به 40 دقیقه در خلاء نیاز دارد ممکن است به 3 تا 4 دقیقه نمک نیاز داشته باشد.

• یکنواختی دما: با هم زدن، یک حمام به خوبی نگهداری شده، بار را در حدود 3± تا 5± درجه سانتیگراد نگه می دارد، که از پنجره های تنگ آستنیته و عمق کیس های قابل تکرار پشتیبانی می کند.
• بدون اکسیداسیون یا کربن زدایی: مایع از هوا خارج می شود، بنابراین سطوح ماشینکاری شده حمام را تمیز و آماده برای عملیات بعدی می کنند.
• نگهداری ایزوترمال: حمام دوم در دمای 200 تا 350 درجه سانتیگراد اجازه می دهد تا زمانی که تبدیل در یک دما به پایان برسد.
• پشتیبانی شناور: مایع قطعه را حمل می کند و باعث کاهش افتادگی ناشی از گرانش در اجزای بلند یا نازک می شود.

تطبیق شیمی نمک با پنجره دما

جدول 1: خانواده نمک مورد استفاده در عملیات حرارتی صنعتی، گروه بندی شده بر اساس دمای کاری.

انتخاب نمک قابل تعویض نیست. نمک های نیترات و نیتریت در دمای بالای 600 درجه سانتیگراد تجزیه می شوند و می توانند به شدت با برخی فلزات و مواد آلی واکنش دهند. نمک های کلرید رطوبت را جذب می کنند و باید به آرامی شروع شوند. نمک های حاوی سیانید به تهویه اختصاصی، ابزار جداگانه و تصفیه کنترل شده زباله نیاز دارند. استفاده از نمک اشتباه در دمای نامناسب یک حادثه ایمنی است، نه یک مشکل کیفیت.

حمام نمک در مقابل خلاء در مقابل اتمسفر: یک مقایسه عملی

جدول 2: محدوده های صنعتی معمولی برای یک بخش 25 میلی متری. مقادیر دقیق به آلیاژ، بارگیری و شرایط تجهیزات بستگی دارد.

الگوی سازگار است. نمک در کنترل سرعت، یکنواختی و اعوجاج برنده می شود و در مدیریت شیمی و مدیریت ضایعات ضرر می کند. جاروبرقی در تمیزی قطعات ضخیم و با ارزش برتری دارد اما به آرامی گرم می شود. کوره‌های اتمسفر در وسط قرار دارند و ارزان‌ترین مسیر برای تلطیف یا بازپخت حجم‌های بزرگ هستند که در آن اکسیداسیون سطحی جزئی قابل تحمل است.

معیارهای پنهان: گرم کردن، کشیدن به بیرون و شیمی دریفت

شکل 1: شاخص زمان گرم شدن نسبی برای یک بخش 25 میلی متری، حمام نمک = 1.0.

زمان گرم شدن متریک قابل مشاهده است. کشیدن به بیرون یکی از گران است. هر قسمتی که از حمام خارج می‌شود، نمک را روی سطح خود حمل می‌کند، معمولاً چند گرم تا چند ده گرم، و این نمک در آب شستشو، مخزن کوئنچ یا روی زمین قرار می‌گیرد. در طول یک سال، کشش معمولاً بزرگترین خط مصرف نمک در بودجه است، بزرگتر از تلفات تبخیر، و بی سر و صدا با پیچیدگی بخش رشد می کند.

شیمی حمام نیز تغییر می کند. حمام های نیترات با افزایش سن، کربنات را جمع می کنند، که نقطه ذوب را بالا می برد و دمای قابل استفاده را پایین می آورد. حمام‌های کلرید اکسیدها و لجن‌هایی را جمع‌آوری می‌کنند که عناصر گرمایشی را عایق می‌کنند و طبقه‌بندی دما را ایجاد می‌کنند. اکثر مغازه ها حمام را به صورت هفتگی یا دو هفته ای تجزیه و تحلیل می کنند و لجن را به صورت ماهانه تخلیه می کنند. نادیده گرفتن آن روال به صورت عمق مورد نامنظم خیلی قبل از اینکه به عنوان یک قسمت ناموفق نشان داده شود نشان داده می شود.

جایی که حمام نمک هنوز مشخص است

شکل 2: توزیع تقریبی استفاده از فرآیند نمک مذاب در بازارهای نهایی.

زمانی که اعوجاج و ضخامت مقطع با هم در نظر گرفته شوند، توزیع معنا پیدا می کند. کار ابزار و قالب شامل بخش‌های نازک و با سختی بالا است که در آن صاف کردن گران است. قطعات هوافضا و خودرو دارای تحمل‌های ابعادی و پنجره‌های فرآیندی مستند هستند. کاربردهای پزشکی و انرژی عمدتاً از نمک برای نیتریدینگ مایع استفاده می‌کنند، جایی که حمام به جای اینکه فقط یک محیط گرمایشی باشد، به عنوان یک محیط سخت‌کننده مورد استفاده می‌شود.

بازپرداخت، انتخاب، و فرآیند خرید پنج مرحله ای

یک خط نمک از طریق کاهش ضایعات و زمان چرخه بازپرداخت می کند. اگر امروز یک مغازه 5 درصد از شفت های بلند خود را صاف کند و آن را با فرآیند نمک همدما به زیر 1 درصد برساند، پس انداز معمولاً حمام نیترات را در عرض 18 تا 30 ماه پوشش می دهد. اگر اعوجاج مشکلی نداشته باشد و بخش ها ضخیم باشند، نمک به ندرت به هیچ وجه پس می دهد.

1. ابتدا پنجره دما را اصلاح کنید. تعیین دمای دقیق آستنیته کردن، آسمپر کردن یا نیترید شدن و زمان نگهداری. این امر خانواده نمک را قبل از نقل قول از تجهیزات محدود می کند.
2. نمک را با هم ترکیب کنید، سپس قابلمه را اندازه کنید. اندازه گلدان از بزرگترین بار پیروی می کند نه متوسط ​​بار. بارگیری بیش از تقریباً 30 تا 40 درصد از جرم حمام در قسمت‌هایی در دما کاهش می‌یابد و چرخه را به‌طور غیرقابل پیش‌بینی کشیده می‌کند.
3. در مورد تحریک و حمام دوم تصمیم بگیرید. هم زدن یکنواختی 3± تا 5± درجه سانتیگراد را ایجاد می کند. حمام دوم و کوچکتر آن چیزی است که دمپر کردن و دمپر کردن را ممکن می کند.
4. تجهیزات قبل و بعد از آبکشی را برنامه ریزی کنید. رطوبت روی قطعات باعث پاشش شدید در حمام گرم می شود و نمک باقیمانده باید از سوراخ ها و نخ های کور شسته و خشک شود.
5. بودجه جریان زباله از روز اول. زباله های نمک حاوی سیانور نمی توانند به تصفیه خانه های شهری بروند. کلرزنی قلیایی یا دفع مجوز یک هزینه تکراری است، نه یک پروژه یکبار مصرف.

برای مغازه‌هایی که تصمیم می‌گیرند بار شیمیایی ارزشش را ندارد، یک مسیر جوی کنترل‌شده با استفاده از اثبات شده سری کوره های با دمای بالا تجهیزات تلطیف، پیش گرم کردن، و بسیاری از مراحل سخت شدن کیس را بدون موجودی نمک مذاب یا مجوز ضایعات پوشش می دهند.

عملکرد تایمر کوره اتمسفر خلاء وکیوم atmosphere furnaces are core equipment for high-temperature heat treatment of materials by creating a vacuum and introducing a controlled atmosphere (such as in... مشاهده محصول →

تعمیر و نگهداری، ایمنی و انطباق

مراقبت های معمول حمام

• شیمی نمک را به صورت هفتگی تجزیه و تحلیل کنید: محتوای کربنات در حمام نیترات، محتوای سیانات در نمک های نیترید کننده و رطوبت در کلریدها.
• لجن و تفاله را قبل از رسیدن به عناصر گرمایشی بشویید، و یک گزارش مکتوب از اضافه کردن نمک و تاریخ تخلیه نگه دارید.
• هرگز نمک سرد یا ابزار مرطوب را به حمام دویدن اضافه نکنید. به آرامی در لبه شارژ کنید و اجازه دهید مذاب قبل از بارگیری قطعات دوباره تثبیت شود.
• برای کاهش اتلاف انرژی و محدود کردن جذب رطوبت در طول شب، حمام را در زمان بیکاری بپوشانید.

خشک کردن قطعات قبل و بعد از حمام

رطوبت شایع ترین علت فوران حمام نمک است. آب محبوس شده در یک سوراخ کور یا سوراخ رزوه ای فوراً در دمای 500 درجه سانتیگراد به بخار تبدیل می شود و نمک را از گلدان خارج می کند و همین امر در مورد وسایل مرطوب، ترموکوپل های مرطوب و قطعات سردی که به اتاق مرطوب آورده می شوند صدق می کند. یک اجاق خشک کن با دقت بالا ابزار استاندارد برای آن مرحله است که قطعات را در دمای 120 تا 150 درجه سانتیگراد نگه می دارد تا زمانی که رطوبت قابل اندازه گیری باقی نماند.

اجاق خشک کن با دقت بالا با قابلیت اطمینان بالا 200 ℃ کوره های خشک کن دقیق، به عنوان تجهیزات عملیات حرارتی دقیق، تجهیزات اساسی ضروری در سیستم های مدرن صنعتی و تحقیقاتی علمی هستند. شاهزاده اصلی آنها ... مشاهده محصول →

پس از درمان، قطعات حمام پوشیده از نمک را ترک می کنند. شستشو با آب گرم بیشتر آن را از بین می برد. باقی مانده در حفره ها و نخ ها پنهان می شود. اجاق خشک کن خلاء رطوبت باقیمانده را در دمای پایین بیرون می کشد، که از خوردگی ناگهانی جلوگیری می کند و نمک باقی مانده را از هیدراته شدن مجدد بر روی سطوح ماشینکاری شده جلوگیری می کند.

اجاق خشک کن با خلاء انعطاف پذیر و راحت با ظاهری عالی این محصول دارای طراحی عمودی و روی زمین است که به طور موثر پمپ خلاء و محفظه کار را در یک ساختار منفرد و فشرده یکپارچه می کند. این باعث حذف ... مشاهده محصول →

انطباق و مستندات

کوره های نمک مانند سایر تجهیزات عملیات حرارتی تحت پیرومتری و چارچوب های کیفی قرار می گیرند: AMS 2750 برای هوافضا، CQI-9 برای خودرو، NADCAP برای فرآیندهای خاص، و ISO 9001 برای مدیریت کیفیت عمومی. انتظار بررسی سه ماهه یکنواختی دما و بررسی ماهانه ابزارهای کنترل و ضبط، به علاوه سوابق استخراج دود و مانیفست ضایعات برای مواد حاوی نیترات یا سیانید را داشته باشید. مغازه‌هایی که تجهیزات دارای رتبه ایمنی را به تنهایی خریداری می‌کنند، معمولاً بعداً هزینه واقعی را کشف می‌کنند. الگوی یکسانی در هر دسته از سخت افزارهای محافظ ظاهر می شود، از جمله تجهیزات ضد انفجار برای مناطق خطرناک .

عملیات حرارتی حمام نمک یک ابزار متمرکز است، نه یک راه حل کلی. نرخ گرمایش، یکنواختی و کنترل همدما را ارائه می دهد که هیچ کوره گازی با آن مطابقت ندارد، و در ازای آن، شیمی نمک منظم، کنترل رطوبت، تهویه و طرح زباله را درخواست می کند. اگر قطعات شما نازک هستند، اهداف اعوجاج شما محکم هستند، و حجم های شما شیمی را توجیه می کند، این فرآیند برای چندین دهه جای خود را روی زمین نگه می دارد. در غیر این صورت، یک سیستم خلاء یا اتمسفر با اندازه مناسب برای اجرا ارزان‌تر خواهد بود و تحویل آن به شیفت بعدی بسیار آسان‌تر خواهد بود. با ضخامت بخش و نرخ ضایعات پیش روی خود تصمیم بگیرید، نه با قیمت خرید.