Prilikom termičke obrade kovanja, zbog velike snage peći za grijanje i dugog vremena izolacije, potrošnja energije u cijelom procesu je ogromna, a tokom dužeg vremenskog perioda, kako uštedjeti energiju prilikom termičke obrade kovanja predstavlja težak problem.
Takozvano kaljenje "nulte izolacije" odnosi se na zagrijavanje otkovka, pri čemu njegova površina i jezgro dostižu temperaturu kaljenja, nakon čega slijedi proces kaljenja, a zatim odmah slijedi proces hlađenja kaljenjem. Prema tradicionalnoj austenitnoj teoriji, otkovak mora imati dugo vrijeme izolacije tokom procesa zagrijavanja kako bi se završilo nukleacija i rast austenitnih zrna, rastvaranje zaostalog cementita i homogenizacija austenita. Sadašnja tehnologija kaljenja i zagrijavanja otkovaka proizvodi se prema ovoj teoriji. U poređenju sa trenutnim procesom kaljenja, kaljenje "nulte izolacije" štedi vrijeme potrebno za održavanje temperature za homogenizaciju austenitne strukture, ne samo da može uštedjeti 20%-30% energije i poboljšati efikasnost proizvodnje za 20%-30%, već i smanjiti ili eliminirati nedostatke oksidacije, dekarbonizacije, deformacije itd., što doprinosi poboljšanju kvaliteta proizvoda.
Kada se ugljični čelik i niskolegirani čelik zagriju na Ac1 ili Ac2, proces homogenizacije austenita i rastvaranje karbida u perlitu su brži. Kada veličina čelika pripada tankom rasponu dijelova, proračun vremena zagrijavanja ne mora uzimati u obzir toplinsku izolaciju, odnosno da bi se postiglo kaljenje bez toplinske izolacije. Na primjer, kada prečnik ili debljina obratka od čelika 45 nije veća od 100 mm, zagrijavanjem u zračnoj peći, temperatura površine i jezgra se postiže gotovo istovremeno, tako da se njegovo ujednačeno vrijeme zagrijavanja može zanemariti, u poređenju s tradicionalnim proizvodnim procesom (r=aD) s velikim koeficijentom zagrijavanja, vrijeme kaljenja se može smanjiti za gotovo 20%-25%.
Teorijska analiza i eksperimentalni rezultati pokazuju da je izvodljivo usvojiti "nultu izolaciju" pri kaljenju i normaliziranju zagrijavanja konstrukcijskog čelika. Konkretno, kod 45, 45 mn2 ugljičnog konstrukcijskog čelika ili jednokomponentnog legiranog konstrukcijskog čelika, korištenje postupka "nulte izolacije" može osigurati mehanička svojstva koja odgovaraju zahtjevima; kod 45, 35CrMo, GCrl5 i drugih konstrukcijskih čelika, korištenje postupka "nulte izolacije" u odnosu na tradicionalno grijanje može uštedjeti vrijeme zagrijavanja za oko 50%, ukupnu uštedu energije od 10%-15%, poboljšati efikasnost za 20%-30%, a istovremeno postupak kaljenja "nulte izolacije" pomaže u pročišćavanju zrna i poboljšanju čvrstoće.
(Od: 168 neto otkovaka)
Vrijeme objave: 26. mart 2020.