U toplinskoj obradi kovanja, zbog velike snage peći za grijanje i dugog vremena izolacije, potrošnja energije u cijelom procesu je ogromna, a u dugom vremenskom razdoblju, kako uštedjeti energiju u toplinskoj obradi kovanja predstavlja težak problem.
Takozvano kaljenje "bez izolacije" označava zagrijavanje otkovka, njegovu površinu i jezgru kako bi dosegle temperaturu kaljenja, bez izolacije, te se odmah nakon kaljenja hladi. Prema tradicionalnoj austenitnoj teoriji, otkovak mora imati dugo vrijeme izolacije tijekom procesa zagrijavanja kako bi se dovršilo nukleacija i rast austenitnih zrna, otapanje zaostalog cementita i homogenizacija austenita. Sadašnja tehnologija kaljenja i zagrijavanja otkovaka proizvodi se prema ovoj teoriji. U usporedbi sa sadašnjim postupkom kaljenja, kaljenje "bez očuvanja topline" štedi vrijeme očuvanja topline potrebno za homogenizaciju austenitne strukture, ne samo da može uštedjeti 20%-30% energije i poboljšati učinkovitost proizvodnje za 20%-30%, već i smanjiti ili ukloniti nedostatke oksidacije, dekarbonizacije, deformacije itd., što doprinosi poboljšanju kvalitete proizvoda.
Kada se ugljični čelik i niskolegirani čelik zagrijavaju na Ac1 ili Ac2, proces homogenizacije austenita i otapanje karbida u perlitu su brži. Kada veličina čelika pripada rasponu tankih dijelova, izračun vremena zagrijavanja ne mora uzimati u obzir toplinsku izolaciju, odnosno da bi se postiglo kaljenje bez toplinske izolacije. Na primjer, kada promjer ili debljina obratka od čelika 45 nije veća od 100 mm, zagrijavanjem u zračnoj peći, temperatura površine i jezgre postiže se gotovo istovremeno, pa se njegovo ujednačeno vrijeme može zanemariti, u usporedbi s tradicionalnim proizvodnim postupkom (r = aD) s velikim koeficijentom zagrijavanja, vrijeme kaljenja može se smanjiti za gotovo 20%-25%.
Teorijska analiza i eksperimentalni rezultati pokazuju da je izvedivo primijeniti "nultu izolaciju" pri kaljenju i normaliziranju zagrijavanja konstrukcijskog čelika. Konkretno, kod konstrukcijskog čelika 45, 45 mn2 s ugljikom ili jednokomponentnog konstrukcijskog čelika, korištenje postupka "nulte izolacije" može osigurati mehanička svojstva koja odgovaraju zahtjevima; kod konstrukcijskog čelika 45, 35CrMo, GCrl5 i drugih, korištenje postupka "nulte izolacije" u usporedbi s tradicionalnim zagrijavanjem može uštedjeti vrijeme zagrijavanja za oko 50%, ukupnu uštedu energije od 10%-15%, poboljšati učinkovitost za 20%-30%, a istovremeno postupak kaljenja "nulte izolacije" pomaže u pročišćavanju zrna i poboljšanju čvrstoće.
(Od: 168 neto otkovaka)
Vrijeme objave: 26. ožujka 2020.