Cómo realizar el temple y enfriamiento con agua en lugar de aceite

Hora de publicación: 07 / 27 2021 Autor: Editor del sitio Visita: 15894

El aceite de enfriamiento es el medio de enfriamiento más utilizado en el proceso de enfriamiento del tratamiento térmico durante mucho tiempo. Aunque el aceite de enfriamiento tiene muchas características de enfriamiento únicas, también tiene problemas como el consumo de energía, la contaminación ambiental y los peligros de incendio.

En primer lugar, el aceite de enfriamiento que se consume en el proceso de enfriamiento es un recurso de petróleo precioso. Según las investigaciones, en 2010, la industria de tratamiento térmico de mi país consumió más de 1.2 × 105 toneladas de aceite mineral, lo que equivale a 2.1 × 105 toneladas de carbón estándar, y la electricidad convertida es de casi 5.2 mil millones de kWh. Se puede ver que este consumo de energía es bastante sorprendente.

Al mismo tiempo, la mayor parte del aceite mineral consumido se convierte en humo de aceite y se descarga a la atmósfera. Toda la industria emite humos de petróleo de hasta 8 × 107 m3 / año, que contiene una gran cantidad de monóxido de carbono y dióxido de azufre, que se convierte en la fuente más importante de contaminación en el proceso de tratamiento térmico.

Además, la gran mayoría de los accidentes por incendio en la industria del tratamiento térmico son causados por aceite mineral.

Además, debido a la capacidad de enfriamiento limitada del aceite mineral, a menudo no puede cumplir con los requisitos de temple y endurecimiento de algunas piezas de trabajo bajas en carbono, lo que limita el ámbito de aplicación.

¿Es posible reemplazar el aceite con agua como medio de enfriamiento y lograr los objetivos de ahorro de energía, protección ambiental y seguridad en el enfriamiento y enfriamiento?

En comparación con el aceite de enfriamiento, las características de enfriamiento del agua tienen dos grandes diferencias:

Primero, el ciclo de ebullición de la película es demasiado largo, lo que dificulta que la curva de ebullición escape de la punta de la mayoría de las curvas "C" de acero;

La segunda es que la velocidad de enfriamiento del fondo es demasiado rápida, lo que provoca una mayor tensión en la pieza de trabajo durante el proceso de enfriamiento y aumenta el riesgo de deformación y agrietamiento.

Por lo tanto, la clave para usar agua como medio de enfriamiento para reemplazar el aceite de enfriamiento es tratar de superar estas dos características de enfriamiento del agua. Estrictamente hablando, las características de enfriamiento del agua en sí no se pueden cambiar, pero el efecto de enfriamiento requerido se puede obtener controlando el tiempo y el método de contacto entre la pieza de trabajo y el agua.

La práctica ha demostrado que el uso parcial del método de enfriamiento alternativo de agua / aire es una forma posible de aplicación práctica. Sin embargo, la experiencia también ha demostrado que existe un mayor riesgo de deformación y agrietamiento al templar y enfriar con agua en lugar de aceite, y estos riesgos no se pueden determinar y eliminar solo mediante experimentos de proceso ciego, porque el costo de los experimentos de proceso ciego es demasiado alto. .

Por lo tanto, la simulación numérica del proceso de tratamiento térmico es un trabajo preliminar necesario para popularizar la tecnología de enfriamiento con agua en lugar de aceite.

　　Para obtener realmente el efecto de enfriamiento ideal, se requieren las siguientes condiciones clave:

　　 1. El sistema de enfriamiento que usa agua en lugar de aceite para el enfriamiento debe tener funciones de enfriamiento como enfriamiento por aire, enfriamiento por neblina, rociado de agua, inmersión en agua y combinación / alternancia. Esto requiere que el sistema esté equipado con diferentes características de unidades de inyección y respectivos canales de medios, y equipado con válvulas eléctricas o neumáticas de respuesta rápida para lograr una rápida inyección de agua o vaciado del tanque de enfriamiento.

　　 2. Obtener una base de datos de la capacidad de enfriamiento de agua en diferentes condiciones a través de experimentos y establecer una base de datos de procesos mediante simulación y verificación de procesos. En la actualidad, hay software de simulación de tratamiento térmico relativamente maduro en el mundo, que puede deducir el proceso de enfriamiento factible a través del cálculo virtual del campo de temperatura, el campo de estructura y el campo de tensión y la correlación de acoplamiento de la pieza de trabajo durante el proceso de enfriamiento y enfriamiento. , simplificando así el proceso del experimento de proceso. Evite pérdidas y desperdicios innecesarios.

3. Establezca un sistema de enfriamiento de enfriamiento inteligente, que pueda cambiar de manera flexible y controlar con precisión el equipo de proceso. El llamado control preciso se refiere al programa de control y los dispositivos de control relacionados para controlar el patrón de flujo, el flujo, la presión y la presión del medio de enfriamiento, como aire y agua, durante el proceso de enfriamiento. Los parámetros clave, como la temperatura y el tiempo, se configuran y ejecutan, y la respuesta rápida es precisa en segundos, de modo que la capacidad de enfriamiento del sistema cubre todo el rango desde el enfriamiento por aire hasta el enfriamiento aproximado por agua salada, para cumplir con el enfriamiento y requisitos de enfriamiento de una variedad de piezas de trabajo.

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