اگر وارد هر مغازه عملیات حرارتی یا خط کوره شوید، دیر یا زود همان شکایات را خواهید شنید. قطعات تغییر شکل می دهند. فیکسچرها ترک میخورند. جوش ها زودتر از حد انتظار خراب می شوند. و بیشتر اوقات مشکل از کوره نیست. آن چیزی است که درون آن می رود.
دقیقاً به همین دلیل است که ریخته گری های فولادی مقاوم در برابر حرارت، وسایل عملیات حرارتی و تجهیزات جوش کوره ای توجه بیشتری را از سوی تولیدکنندگانی که از خرابی غیرمنتظره خسته شده اند به خود جلب می کنند.
در سطح پایه، ریخته گری فولادی مقاوم در برابر حرارت اجزایی هستند که برای زنده ماندن در معرض قرار گرفتن مکرر در دمای بالا بدون از دست دادن قدرت یا شکل ساخته شده اند.
وسایل عملیات حرارتی و وسایل جوش کوره ای ابزارهایی هستند که قطعات را در هنگام گرم کردن، خیساندن، خنک کردن و گاهی اوقات جوشکاری در داخل کوره های صنعتی نگه می دارند، قرار می دهند و نگه می دارند.
آنها در تئوری مواد مصرفی نیستند، اما در عمل، طراحی ضعیف یا انتخاب متریال می تواند آنها را دقیقاً به آن تبدیل کند.
این سه محصول اغلب به عنوان یک سیستم کار می کنند. ریختهگری ساختار را فراهم میکند، فیکسچر موقعیتیابی را مشخص میکند، و اتصالات جوشکاری همه چیز را در طول اتصال یا تعمیر پایدار نگه میدارد.
اگر یک قسمت از کار بیفتد، کل فرآیند آسیب می بیند.
چرخه های عملیات حرارتی تقاضای بیشتری دارند. دماهای بالاتر، چرخههای طولانیتر و تحملهای سختتر رایج میشوند.
تولیدکنندگان همچنین کورهها را بیشتر برای برآوردن برنامههای تحویل کار میکنند. این امر فضای کمی را برای وسایلی که خیلی سریع تاب میخورند، ترک میخورند یا اکسید میشوند باقی میگذارد.
هنگامی که یک دستگاه از کار می افتد، تعویض آن فقط هزینه ای ندارد. می تواند یک دسته کامل از قطعات را از بین ببرد.
به همین دلیل است که بسیاری از تولیدکنندگان در حال حاضر به جای ابزار ساده، ریخته گری ها و وسایل مقاوم در برابر حرارت را به عنوان تجهیزات حیاتی فرآیند می بینند.
هر جا که دمای بالا اجتناب ناپذیر باشد، ریخته گری ها و وسایل فولادی مقاوم در برابر حرارت را خواهید یافت.
کربورسازی، نیترید کردن، بازپخت، کوئنچ و تمپر همگی متکی به وسایلی هستند که می توانند تحت تنش حرارتی شکل خود را حفظ کنند.
تجهیزات جوش کوره باید در طول چرخه های گرمایش و سرمایش، به ویژه برای مجموعه های بزرگ یا پیچیده، تراز خود را حفظ کنند.
در عملیات با حجم بالا، وسایل ممکن است صدها یا هزاران چرخه را طی کنند. مقاومت در برابر خستگی به اندازه مقاومت در برابر حرارت اهمیت دارد.
ریختهگریها و وسایل معمولاً در بخشهای هوافضا، خودروسازی، متالورژی و انرژی استفاده میشوند.
کلید فقط زنده ماندن از گرما نیست، بلکه زنده ماندن از گرمای مکرر است.
ترکیب آلیاژ بسیار مهم است. کروم، نیکل و سایر عناصر به مقاومت در برابر اکسیداسیون، پوسته پوسته شدن و خزش در دمای بالا کمک می کنند.
وسایل خوب برای اجازه انبساط حرارتی طراحی شده اند. طرح های سفت و سخت اغلب سریعتر از طرح های انعطاف پذیر شکست می خورند.
برای لوازم جوش کوره ، کیفیت جوش باید با مواد پایه مطابقت داشته باشد. جوش های ضعیف تحت سیکل حرارتی به نقاط ضعف تبدیل می شوند.
برخی از ریختهگریها از درمانهای سطحی یا پوششها برای کاهش اکسیداسیون و افزایش عمر مفید استفاده میکنند.
اکثر مسائل در روز اول ظاهر نمی شوند. آنها در طول زمان ساخته می شوند.
گرمایش و سرمایش مکرر می تواند به آرامی هندسه لوازم را تغییر دهد و بر دقت قطعه تأثیر بگذارد.
گوشه های تیز و انتقال ضعیف جوش اغلب ابتدا ترک می خورند.
مواد کم عیار به سرعت مقیاس می شوند که منجر به از دست دادن مواد و آلودگی می شود.
وسایلی که از نظر ظاهری خوب به نظر می رسند ممکن است در داخل به دلیل خزش یا خستگی خراب شوند.
هیچ راه حل کاملی وجود ندارد که برای هر کوره ای مناسب باشد.
بسیاری از تولیدکنندگان متوجه می شوند که سرمایه گذاری اولیه از طریق کاهش زمان خرابی به سرعت نتیجه می دهد.
| نوع مواد | قدرت اصلی | محدودیت مشترک |
|---|---|---|
| فولاد کروم بالا | مقاومت در برابر اکسیداسیون خوب | در دماهای پایین تر شکننده است |
| آلیاژ نیکل بالا | مقاومت در برابر خزش عالی | هزینه بالاتر |
| فولاد مقاوم در برابر حرارت ریخته گری | اشکال پیچیده ممکن است | وزن |
| فولاد مقاوم در برابر حرارت ساخته شده | طراحی انعطاف پذیر | وابسته به کیفیت جوش |
با پرسیدن زودهنگام سوالات درست می توان از بسیاری از مشکلات جلوگیری کرد.
تنها به نقاط تنظیم کوره تکیه نکنید. نقاط داغ محلی اهمیت دارد.
وسایلی که یک بار در هفته استفاده می شوند نیازهای متفاوتی نسبت به وسایلی که در هر ساعت استفاده می شوند دارند.
بارهای ناهموار استرس و خطر تغییر شکل را افزایش می دهد.
برای furnace welding fixtures, material and weld process must match the operating environment.
برخی از وسایل قابل تعمیر و جوش مجدد هستند. بقیه باید به طور کامل تعویض شوند.
تولیدکنندگان بیشتری از طرح های بزرگ و سفت و سخت دور می شوند.
سازه های سبک تر، اجزای مدولار و ویژگی های تنش زدایی در حال تبدیل شدن به استاندارد هستند.
ابزارهای شبیه سازی اکنون به پیش بینی رفتار حرارتی قبل از تولید کمک می کنند و آزمون و خطا را کاهش می دهند.
وقتی همه چیز کار می کند، ریخته گری های فولادی مقاوم در برابر حرارت و وسایل کوره به ندرت مورد توجه قرار می گیرند.
اما زمانی که آنها شکست بخورند، تولید بلافاصله متوقف می شود.
برای manufacturers, treating these components as part of the core process rather than secondary tooling is a mindset shift that pays off.
در تولید با دمای بالا، پایداری، تکرارپذیری و دوام با وسایل داخل کوره شروع می شود.