기름 대신 물로 담금질과 냉각을 실현하는 방법

 담금질 오일은 오랫동안 열처리 담금질 공정에서 가장 널리 사용되는 냉각 매체입니다. 담금질 오일은 많은 독특한 냉각 특성을 가지고 있지만 에너지 소비, 환경 오염 및 화재 위험과 같은 문제도 있습니다.

먼저, 담금질 과정에서 소비되는 담금질 오일은 귀중한 석유 자원입니다. 조사에 따르면 2010년 우리나라 열처리 산업은 1.2×105톤 이상의 광유를 소비했으며 이는 표준 석탄 2.1×105톤에 해당하며 변환 전력은 거의 5.2억 kWh에 달합니다. 이 에너지 소비가 상당히 놀랍다는 것을 알 수 있습니다.

동시에 소비된 광유의 대부분은 오일 흄으로 전환되어 대기로 배출됩니다. 전체 산업체는 최대 8×107 m3/년의 오일 흄을 배출하며, 여기에는 열처리 공정에서 가장 중요한 오염원이 되는 일산화탄소와 이산화황이 많이 포함됩니다.

또한 열처리 산업에서 발생하는 화재 사고의 대부분은 광유에 의해 발생합니다.

또한 광유의 제한된 냉각 용량으로 인해 일부 저탄소 가공물의 담금질 및 경화 요구 사항을 충족하지 못하는 경우가 많아 적용 범위가 제한됩니다.

담금질 매체로 기름을 물로 대체하고 담금질 및 냉각에서 에너지 절약, 환경 보호 및 안전 목표를 달성할 수 있습니까?

담금질 오일과 비교할 때 물의 냉각 특성에는 두 가지 큰 차이점이 있습니다.

첫째, 필름 비등 주기가 너무 길어 비등 곡선이 대부분의 강철 "C" 곡선의 노즈 팁을 벗어나기 어렵습니다.

 두 번째는 바닥 냉각 속도가 너무 빨라 냉각 과정에서 공작물에 더 큰 응력을 가하고 변형 및 균열 위험이 증가한다는 것입니다.

따라서 담금질 오일을 대체하는 담금질 매체로 물을 사용하는 열쇠는 물의 이러한 두 가지 냉각 특성을 극복하려는 시도입니다. 엄밀히 말하면 물 자체의 냉각 특성은 변경할 수 없지만 작업물과 물의 접촉 시기와 방법을 제어하여 필요한 냉각 효과를 얻을 수 있습니다.

실습에 따르면 물/공기 교대 냉각 방법을 부분적으로 사용하는 것이 실제 적용이 가능한 방법입니다. 그러나 오일 대신 물로 담금질 및 냉각할 경우 변형 및 균열의 위험이 더 크다는 것이 경험에 의해 입증되었으며, 블라인드 공정 실험의 비용이 너무 높기 때문에 이러한 위험은 블라인드 공정 실험만으로는 결정 및 제거할 수 없습니다. .

따라서 열처리 공정의 수치해석은 기름 대신 물로 담금질 기술을 대중화하기 위해 필요한 예비 작업이다.

　　이상적인 담금질 효과를 진정으로 얻으려면 다음과 같은 주요 조건이 필요합니다.

　　 1. 퀜칭을 위해 오일 대신 물을 사용하는 냉각 시스템은 공랭, 미스트 냉각, 물 분무, 수침 및 조합/교체와 같은 냉각 기능이 필요합니다. 이를 위해서는 시스템이 주입 장치 및 각 매체 채널의 다른 특성을 갖추고 있어야 하며, 급수 탱크의 신속한 물 주입 또는 비우기를 달성하기 위해 빠른 응답의 전기 또는 공압 밸브가 장착되어 있어야 합니다.

　　 2. 실험을 통해 다양한 조건의 수냉식 용량 데이터베이스를 확보하고, 시뮬레이션 및 공정 검증을 통해 공정 데이터베이스를 구축합니다. 현재 세계에는 비교적 성숙한 열처리 시뮬레이션 소프트웨어가 있으며, 이는 담금질 및 냉각 프로세스 동안 공작물의 온도 필드, 구조 필드 및 응력 필드 및 커플링 상관 관계의 가상 계산을 통해 실현 가능한 냉각 프로세스를 추론할 수 있습니다. , 따라서 공정 실험의 과정을 단순화합니다. 불필요한 손실과 낭비를 피하십시오.

3. 공정 장비를 유연하게 전환하고 정확하게 제어할 수 있는 지능형 담금질 냉각 시스템을 구축하십시오. 소위 정밀 제어는 담금질 과정에서 공기 및 물과 같은 담금질 매체의 흐름 패턴, 흐름, 압력 및 압력을 제어하기 위한 제어 프로그램 및 관련 제어 장치를 말합니다. 온도 및 시간과 같은 주요 매개변수가 설정되고 실행되며 빠른 응답이 초 단위로 정확하므로 시스템의 냉각 용량이 공랭식에서 대략적인 염수 냉각까지 전체 범위를 커버하여 담금질 및 다양한 공작물의 냉각 요구 사항.

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