화스너 예열처리 노멀라이징 및 어닐링 공정 비교

녹색 제조는 기계 제조 산업의 지속 가능한 발전을 달성하기 위한 중요한 전략입니다. 패스너의 예열 처리에서 노멀라이징과 어닐링은 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 공정으로 패스너 열처리의 약 30%를 차지합니다. 이 두 가지 공정 방법은 공정상 서로 다른 특성을 가지고 있지만 저탄소강 또는 중탄소강 재료를 다룰 때 동일한(또는 유사한) 공정 목표를 달성할 수 있습니다.

　　 GB/T16923-1997 '강철 부품의 표준화 및 어닐링'에 따르면 기술 요구 사항은 거의 동일(또는 유사)합니다.

　　1. 기능

　　 패스너에 사용되는 저탄소강 또는 중탄소강에 따라 노멀라이징은 강을 Ac3보다 30~70℃로 가열한 다음 공냉식 또는 공냉식으로 실온으로 냉각시키는 것입니다. 불완전 어닐링 또는 등온 어닐링은 강을 Ac1보다 약 30~50°C 정도 가열한 후 일정 시간 동안 유지한 후 로에서 일정 온도까지 냉각한 후 상온까지 공랭하는 것입니다. 중탄소강과 저탄소강을 처리할 수 있다는 점에서 유사 또는 유사하며 처리에 의해 얻어지는 금속 조직은 페라이트+펄라이트로 특정 상황에서는 예비열처리 또는 최종열처리로 사용할 수 있다. 구조를 개선하고 기계적 성질과 절단 성능을 향상하며 내부 응력을 제거하는 목적을 달성하기 위해.

　　2. 공정 특성 비교

　　에이. 노멀라이징 후의 입자는 어닐링된 입자보다 작고 더 많은 펄라이트가 얻어지며 기계적 성질은 어닐링의 입자보다 약간 높습니다.

　　비. 노멀라이징 부품은 종종 노에 충전되며 가열 온도는 일반적으로 어닐링보다 약간 높으며 유지 시간은 어닐링보다 짧습니다.

　　기음. 정규화는 탄화물의 네트워크 구조를 제거할 수 있지만 어닐링은 제거할 수 없습니다.

　　디. 탄소 함량이 낮은 탄소강의 노멀라이징 처리는 어닐링보다 낫고, 그 반대의 경우 어닐링이 노멀라이징보다 좋습니다.

　　3. 공정비용 (가이드 : 패스너용 기상방청기술 개발방향 및 동향)

　　 노멀라이징과 어닐링의 비교는 주로 자원의 전력 소비, 시간에 따른 보온 및 냉각의 차이, 해당 비용 차이에 존재합니다.

　　 국내 열처리산업 평가단위 소비량 값에서 에너지 비용은 노멀라이징의 경우 0.542Kw.h.Kg, 어닐링의 경우 0.580Kw.h.Kg이다. 공업용 전기 비용은 0.70위안/Kw.h로 계산되며, 전기 에너지 소둔 평균 비용이 계산됩니다. 차이는 0.03위안/Kg이다.

　　중국 각지의 정상화 가공 최저 가격에 따라 인건비는 약 1위안/Kg이다. 노멀라이징 공정의 인건비는 약 0.32위안/Kg이고, 어닐링 공정의 인건비는 약 0.35위안/Kg이며, 그 차이는 약 0.03위안/Kg이다.

　　 중국 내 동일한 지역에서 노멀라이징 열처리와 어닐링 열처리의 가격 차이는 약 0.2위안/Kg입니다. 실제로 가격 차이에 대한 구체적인 분석을 통해 가격 차이가 여전히 전통적인 가열 방법과 더 큰 생산 배치에 기초하고 있음을 알 수 있습니다.

　　4. 프로세스 평가

　　 패스너 제조 요구 사항과 가공 기술이 기본적으로 동일한 경우 정규화 공정은 어닐링 공정보다 친환경적이며 이는 주로 에너지 소비 및 가공 공정 시간에 반영됩니다.

　　 저온 어닐링(응력 완화 어닐링): 가열 온도

　　 재결정 어닐링: 가열 온도 TR+150~250℃, 유지 시간 0.5~1h, 공기 냉각, 회복 재결정 과정이 발생하고, 변형된 입자는 미세한 등축 입자이며, 냉간 가공 경화 효과와 내부 응력을 제거합니다. 저탄소강의 재결정 소둔온도는 600~650℃이고 경도는 75~90HRB이다.

　　불완전 어닐링 : 가열 온도 Ac1 + 30 ~ 50 ℃, 탄소강은 일반적으로 700 ~ 750 ℃ ​​사이로 입자를 미세화하고 경도를 낮추며 가소성을 향상시키고 내부 응력을 제거합니다.

　　 구상화 어닐링: 가열 온도를 Ac1보다 약간 높인 후 장기간 보온한 후 천천히 냉각하여 500°C 이하로 냉각합니다. 공기 냉각은 탄화물을 구형화하고 경도를 감소시켜 저온 충격 성능을 향상시킬 수 있습니다.

　　 노멀라이징 : 저탄소강 및 중탄소강 가열온도 Ac3+ (50~70℃), 저탄소강은 경도를 높여 절삭에 좋고, 중탄소강은 입자를 미세화하고, 응력완화를 균일하게 정리합니다.

　　 적용 사례:

　　 예: 850℃0.5h 정규화 및 720℃3h 불완전 어닐링을 사용하는 20# 강철 3점 용접 개스킷, 경도 125~165HBW는 기본적으로 유사하며 정규화는 불완전 어닐링보다 생산 주기와 고효율을 절약합니다.

　　 SWRM15 강철 단면 리벳은 840°C에서 0.5시간 동안 정규화되고 600°C에서 4시간 동안 재결정 어닐링됩니다. 전자의 경도는 95 HRB보다 크고 후자의 경도는 78~88 HRB로 리벳팅 성능 요구 사항을 충족합니다.

　　45강 대형 와셔, 경도 요구 사항이 200HV보다 큰 경우 870℃에서 1시간 동안 정규화하는 것이 760℃에서 2.5시간 동안 불완전 어닐링하는 것보다 낫습니다. 경도는 200HV 이상에 도달할 수 있으며 어닐링보다 생산성이 훨씬 높습니다.

　　통계에 따르면 정규화 공정과 어닐링 공정의 비용 차이는 0.2위안/Kg~0.45위안/Kg입니다. 어닐링 공정 대신 정규화 공정을 적절하게 선택하면 패스너 회사가 녹색 제조를 동시에 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 상당한 경제적 이익을 가져옵니다.

　　 요컨대 패스너 산업의 발전과 첨단 기술의 발전으로 에너지 절약과 소비 감소가 우선적으로 이루어질 것이며 어닐링 공정에 비해 노멀라이징 공정의 친환경 특성이 더욱 분명하고 두드러질 것입니다.

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