思考在室内带来热处理过程吗?存在好处,但首先需要考虑许多因素

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“让我看到钱!”罗德·蒂德韦尔(Rod Tidwell)在同名电影中用这句话挑战了杰里·马奎尔(Jerry Maguire),这也是高级管理层的回应,当时这位变速器产品经理说:“我们必须把热处理技术引入公司内部。”

有两种有时竞争的方法,用于案例硬化传动齿轮:感应硬化和批量渗碳。在行业中很少会否认单一部件处理提供了最终的制造控制,但也许是提高能源效率的最小情感。今天的加工中心和微米检查系统提供极其精确的过程控制,创造了几乎完美的齿轮形式。如果齿轮直接从那里直接进入传输,那不是很好吗?

诱导是使用间接电磁力的过程,如滞后和涡流的电力,以加热齿轮齿,而不是芯材料,并在水或聚合物中淬火。通常在齿轮旋转以均衡能量转移时进行。由于齿轮的表面碳由于在渗碳而导致的诱导时不增加,因此整个齿轮的碳含量,即使是非硬化芯必须含有足够的碳,至少0.7%以产生60罗克韦尔的硬度值“C“在90%的马氏体。除了升高的材料成本之外,较高的碳钢是对加工的成分问题,可能需要先前的热处理以解决原料形式的非均匀碳分布。

对于那些认为感应比渗碳更有效的人,考虑如何操纵电力从480伏特的公用事业到齿轮。电流通过变压器、变频器、电容器、二极管或整流器,最后通过感应线圈到达齿轮。线圈必须精确设计,以匹配被加热的部件;不同的齿轮模块,不同的线圈。请注意,这种情况每次只出现在一个部分。从公用事业公司到最终用户的用电成本通常基于峰值和功率因数(PF),一个与效率有关的术语。电感负载会衰减PF,降低效率,而电阻负载(如发热元件)几乎没有负面影响。

背景对比推动器或批量炉中的几百齿轮的情况对比同时在同一环境中接收相同的过程中的每个齿轮。是的,整个渗碳炉被加热,但每个齿轮的材料成本最小化。例如以渗碳,油淬火,洗涤和锻炼的运营成本为5,500磅(2,500千克)净载荷的卡车后轴小齿轮在36“x 72”x 36“气体加热(UBQ)批量整体骤冷炉:

公用事业费用:
•天然气,每分区6.00美元= 1,000 CU。ft。(28.3 m3)= 1,000,000 btu(1 x 109焦耳)
•电力,每千瓦0.07美元(一个HP = 0.74千瓦)

循环:
•加热到1700°F(926°C)
•在1700°F(926°C)下进行渗碳12小时,ECD为0.060 " (1.5 mm)
•冷却至1550°F(843°C)
•油淬火
•在180°F(82°C)下洗涤
•在350°F(182°C)的回火

以上运营成本=每磅0.0182或1.82美分,每小时每小时5.64美元,通过整个热处理过程每小时310磅,每年7,466小时=每年2,314,460磅。

对于较高的生产,这通常是汽车的情况,需要渗碳用于现代八速自动变速箱的传动系统组件可以是每年16,646,000磅。该生产需要双排推动炉,并在1700°F(926°C)和油淬火,洗涤,洗涤,洗涤和淬火时,渗碳相同的公用设施渗碳六小时,费用为0.0118或每磅1.18美分。显然,我的归纳比较并不完全公平,但它确实说明了制造工程师或商业热量处理器常常遇到的极端情况。必须由俘虏热处理所考虑的问题是:需要生产;热处理设备资本成本;运营和基础设施成本;经营国家;公用事业可用性和可靠性(每月电源故障);物质处理和部件流动;和环境问题。

一个商业热处理商也面临着类似的决策,但也面临着他们自己的竞争情况,因为其他人可能在同一项目上投标。商业热处理商不会考虑这样的项目,除非他们已经有了内部设备,这是一个优势,因为他们知道运行成本。如果没有现有设备,就需要OEM的长期承诺,以证明专用系统的成本和折旧是合理的。这就是为什么批量整体淬火炉如此受商业热处理甚至更高的生产。它们提供了无限的灵活性,通常在最初提交的程序运行之后。推式炉是为特定的产量设计的,变化不大。