Paano mapapabuti ang pagkakapareho ng hurno ng paggamot ng init sa pamamagitan ng pag -optimize ng disenyo ng tray ng paggamot ng init?

Sa larangan ng paggamot sa pang -industriya, ang pagkakapareho ng temperatura sa hurno ay isa sa mga pangunahing tagapagpahiwatig na tumutukoy sa kalidad ng produkto. Ayon sa mga istatistika, ang mga pagkalugi sa ekonomiya na dulot ng hindi kwalipikadong pagganap ng mga bahagi ng metal dahil sa paglihis ng temperatura ng hurno ng paggamot ng init ay lumampas sa 2 bilyong US dolyar bawat taon. Bilang isang pangunahing tagadala para sa pagdadala ng mga workpieces, ang pag -optimize ng disenyo ng Heat tray tray ay naging isang mahalagang tagumpay sa paglutas ng problemang ito.
1. Pagtatasa ng mga puntos ng sakit ng umiiral na disenyo ng tray
Ang mga tradisyunal na tray ay kadalasang gawa sa bakal na lumalaban sa init o cast alloys, ngunit ang mga sumusunod na problema ay karaniwan:
Mababang kahusayan ng pagpapadaloy ng init: Hindi sapat na thermal conductivity ng materyal ay humahantong sa hindi pantay na pamamahagi ng temperatura ng tray mismo. Halimbawa, ang thermal conductivity ng ordinaryong bakal na lumalaban sa init ay 25 w/(M · K), na nagpapahirap na makamit ang mabilis na pagkakapareho ng temperatura;
Magaspang na disenyo ng istruktura: Ang proporsyon ng solidong ilalim na plato ay masyadong mataas (karaniwang higit sa 70%), na seryosong pumipigil sa sirkulasyon ng daloy ng hangin sa hurno;
Hindi mapigilan na thermal deformation: Ang tray ay madaling kapitan ng pag -war sa mataas na temperatura. Ang sinusukat na data ay nagpapakita na ang pagpapapangit ng tradisyonal na tray ay maaaring umabot sa 3-5mm sa ilalim ng 800 ℃ Mga kondisyon sa pagtatrabaho, na direktang nagbabago sa posisyon ng pag-init ng workpiece.
2. Apat na mga diskarte para sa pag -optimize ng disenyo
Rebolusyong Materyal: Gradient application ng mga pinagsama -samang materyales
Ang pinagsama-samang istraktura ng silikon na carbide ceramics at nikel na batay sa nikel ay pinagtibay. Ang ibabaw ng tray ay gumagamit ng isang silikon na carbide ceramic coating na may thermal conductivity ng hanggang sa 120 w/(M · K), at ang ilalim na layer ay gumagamit ng isang haluang metal na batay sa nikel na may mataas na tiyak na kapasidad ng init. Ipinakita ng mga eksperimento na ang disenyo na ito ay maaaring mabawasan ang pagkakaiba sa temperatura ng tray mismo mula sa ± 25 ℃ hanggang ± 8 ℃.
Structural Reconstruction: Bionic Honeycomb Topology Design
Batay sa algorithm ng pag-optimize ng topology, ang isang istraktura ng honeycomb ay nabuo upang madagdagan ang rate ng pagbubukas ng tray sa 45%-55%, at ang lakas ng istruktura ay napatunayan sa pamamagitan ng hangganan na pagsusuri ng elemento. Ang sinusukat na data ng isang kumpanya ng aviation ay nagpakita na ang karaniwang paglihis ng pamamahagi ng bilis ng daloy ng hangin sa hurno ay nabawasan ng 32% pagkatapos ng pagpapabuti.
Reconstruction ng Airflow: Teknolohiya ng Pagsasama ng Gabay sa Fin
Ang pagdaragdag ng isang 15 ° na gabay sa pagkahilig fin sa gilid ng dingding ng tray, ang anggulo ng pag -aayos ng fin ay na -optimize sa pamamagitan ng simulation ng CFD, at ang patay na lugar ng zone sa hurno ay matagumpay na na -compress mula sa 12% hanggang sa mas mababa sa 4%. Ang kaso ng American Heat Treatment Association (AHT) ay nagpapakita na ang disenyo na ito ay makitid ang saklaw ng pagbabagu -bago ng lalim ng carburized layer sa ± 0.05mm.
Matalinong pag -embed: mekanismo ng kabayaran sa thermal deformation
Ang Hugis Memory Alloy (SMA) ay ipinakilala bilang isang sumusuporta sa istraktura upang awtomatikong mabayaran para sa pagpapalawak ng thermal na 0.8-1.2mm sa saklaw ng 600-900 ℃. Matapos ang isang tagapagtustos ng mga bahagi ng automotiko na Aleman na inilapat ang teknolohiyang ito, ang tigas na paglihis ng tatlong magkakasunod na mga batch ng mga bahagi ng gear ay nabawasan mula sa HRC 3.5 hanggang HRC 1.2.
III. Ang dami ng pagpapatunay ng mga benepisyo sa ekonomiya
Ang paghahambing na data bago at pagkatapos ng pagbabagong -anyo ng isang kumpanya ng pagmamanupaktura ay nagpakita:
Ang buhay ng serbisyo ng tray ay nadagdagan mula sa 200 beses hanggang 500 cycle
Ang pagkonsumo ng enerhiya ng yunit ay nabawasan ng 18% (salamat sa pinaikling temperatura ng averaging oras)
Ang kwalipikadong rate ng katigasan ng pagsusubo ng produkto ay tumalon mula sa 82% hanggang 97%
Ang pagbabalik sa panahon ng pamumuhunan ay pinaikling sa 8 buwan, na nagpapatunay na ang na -optimize na disenyo ay may makabuluhang halaga sa ekonomiya.