热作模具钢的性能和应用

<正> 将钢、合金、玻璃、塑料等材料在模具中成型是一种少无切削加工工艺。与切削加工相比,它具有高效、低耗、节省原材料的特点,广泛用于加工业的各部门。将坯料加热到一定温度,再用模具对其施加变形是一种热成型工艺。与不加热坯料的冷成型工艺相比,热成型时材料的变形抗力小,易于进行大变形     

热送热装工艺的数值模拟

为了研究热送热装工艺过程中铸坯的温度变化和热量得失,优化现场生产制度,以某钢厂的热送热装工艺为依据,利用有限元法建立了倒角坯冷却凝固、辊道运输和在炉加热的二维传热模型,并结合现场测温验证了模型的正确性。结果表明,铸坯在热送过程中会形成角部温度最低、窄面次之、芯部温度最高的类椭圆形温度分布;在炉加热过程中低温区域会由角部逐渐向芯部移动,会逐渐形成角部温度最高、芯部温度最低的类椭圆形分布。在炉加热时,铸坯在加热一段吸热量最大,约占总吸热量的52.01%,对加热影响最大;其次为加热二段,所占比例为35.26%,预热段和均热段吸热量较小。通过对热送热装工艺的数值模拟研究,发现现有工艺存在铸坯在炉加热时间过长的问题,现有工艺下铸坯进入均热段368 s即可出炉,可以通过调节生产节奏或降低炉温的方式,提高产量或降低加热炉能耗。     

基于ANSYSWorkbench的铸锭炉加热体的热-电耦合分析

加热体是多晶硅铸锭炉关键的部件之一,为了更好地对加热体进行研究,首先对加热体加热功率进行理论计算。利用Pro/Engineer软件对加热体建立三维模型,将其导入有限元ANSYS Workbench软件。通过热-电耦合单元,计算分析了加热体将电流转换为焦耳热,并通过辐射传递给周围环境的过程,对加热体工作过程中温度的变化及总体焦耳热的结果进行分析研究。计算结果符合加热体使用要求。     

网带式托板型电阻炉的技术改进

托板炉由机架、网带、活动炉底板、传动机构、加热元件、水封、风机等组成,其结构示意图见图1a。将工件以散装或排列成型的方式放置在网带上,由活动炉底板衬托,经传动电机驱动炉底板作往复运动,使工件通过火帘进入加热室中,经分区加热,网带通过返回通道返回,工件掉入油（水）槽中淬（回）火,由提升机把工件从槽体内取出。网带运行是由炉底板衬托通过炉膛,速度无级可调,网带不受任何拉力,传送平稳,保证工件在高温下不互相碰撞而损伤。     

全降解餐盒成型模具热分析与优化

针对生物质全降解餐盒成型模具在加热过程中模具温度不均问题,应用UG建立成型模具有限元热分析模型,采用ANSYS对成型模具的温度场分布进行分析。在热分析基础上,以成型模具工作面温度差最小为目标,通过改变加热板结构对成型模具进行优化,为成型模具的结构设计提供理论基础。     

热氢处理炉真空加热温度场数值模拟与分析

钛合金热氢处理技术是利用氢在钛合金中的可逆化作用,改善钛合金微观组织与机加工性能的一种新技术.其中,热氢处理炉是钛合金加热渗氢、脱氢的重要设备,加热均匀性和加热效率是加热室设计过程中需考虑的关键技术,会直接影响钛合金热氢处理过程中的效率和质量.针对适用于钛合金的热氢处理炉进行真空加热过程温度场数值模拟分析,建立真空加热...     

多晶硅铸锭六面加热技术研究与应用分析

加热器作为多晶铸锭炉的核心部件,为硅料熔化和晶体定向生长提供热量。但是,随着多晶铸锭炉尺寸的不断扩大,传统五面加热方式已无法有效满足各阶段的热量供给。横向温差的增大,影响了晶粒的垂直生长,进而使得电池效率下降,同时能耗增加。六面加热技术即在传统五面加热的基础上,增加底部加热器,并且各加热器分开控制。通过热场建模,利用CGSim模拟软件,模拟对比分析了六面加热相比五面加热的差异和优势,并且以类单晶为例对比了实际的生产应用效果。     

热成形加热新技术

针对常规连续辊底炉的能耗高、维护成本高的缺点,提出了多层箱式炉的设计方案;针对常规加热方式的奥氏体化时间长、易氧化的缺点,依次研究了直接通电加热、感应加热和直接热传导加热3种新的热冲压加热成形工艺技术。直接通电加热具有加热速度快(可达250 ℃/s）、热效率高、能耗低、氧化少、成形后组织均匀,硬度高的特点,并可用于局部加热及不等温加热处理;通过合理配置和设计感应加热器的组合,可以实现奥氏体化35 s,总加热时间在35 s到60 s之间,加热速率最大可达到200 ℃/s,温度偏差控制在10 ℃之内;直接传导加热方式,在炉时间从传统炉的5~7 min减少到20~40 s,装置占地小,加热速度和加热温度可调范围宽、调节速度快,可满足不同系列要求的热冲压工艺需要。     

热镀锌钢管封闭式干燥炉的应用

介绍了热镀锌钢管生产中封闭式干燥炉的特点,干燥炉主要技术参数及炉体的组成,加热控制系统和步进式输送机的应用。     

基于ANSYS平台的真空钎焊炉加热体的数值模拟

通过建立基于ANSYS平台的真空钎焊炉加热体的三维有限元模型,采用热电耦合单元,模拟出了该加热体将电流转换为焦耳热并通过辐射传热将热量传递给周围环境的过程中加热体自身温度场、电压、电流密度等的分布情况。同时通过提取ANSYS后处理数据得到了该过程中的总体焦耳热生成及辐射热损失。     

燃气加热托辊型网带炉生产线的研制与应用

介绍了燃气加热托辊型网带炉生产线的组成、燃气脉冲控制和空气/燃气比例连续调节技术和计算机多媒体集散控制系统.生产应用表明炉温均匀性良好,处理产品质量稳定,能耗成本降低,取得了明显的经济效益.     

3吨锻造煤气加热炉的节能改造

为了实现锻造煤气加热炉的节能降耗,根据煤气加热炉的加热原理,结合工厂实际生产状况,对加热炉结构及供热方式进行了改造.采取缩小炉膛底面积,增加煤气回拢性,提高煤气利用率;在炉体外型尺寸不变的情况下,通过减小炉膛面积,使炉体内腔壁加厚,并在炉膛内布置若干块Φ120 mm×240 mm空心蓄能砖,增加高保温效果,提高炉膛使用寿命;重新配置进气结构,减少煤气进气量,由原来的4个烧嘴改为2个烧嘴,对煤气供气口进行合理配置,降低了煤气炉的能耗,全年可节省煤气费用60余万元.由于加热炉采用了均匀加热温度方式,提高了锻件加热质量,大大降低了产品废品率,为实现锻造用加热炉的改造和节能降耗提供了有效的实践依据.     

邯钢中板厂2^#加热炉节能技术改造

针对邯钢中板厂２Ａ＃加热炉存在着炉型落后,炉尾冒火严重、钢坯加热质量差等问题,对其进行了改造。通过采用先进的炉型结构及ＷＤＨ型煤气－焦油两用烧嘴等措施,使吨钢能耗下降２０％,氧化烧损减少０．６％。     

煤气炉和电阻炉加热锻造Cr20Ni80锻坯的质量对比分析

对电热合金Cr20Ni80注锭在相同工艺参数下,分别采用煤气炉和电阻炉加热的锻造方坯进行对比分析,包括宏观形貌、金相组织、夹杂物级别和表面氧化层情况等.分析结果表明:在相同工艺参数下采用不同加热方式对Cr20Ni80产品内部质量没有太大的影响;电阻炉加热后锻造,不仅可以降低生产成本及能耗,而且有利于生产过程中降低金属的氧化损耗,提高产品表面质量.     

蓄热式燃烧技术在加热炉上的应用

为进一步挖掘节能潜力 ,降低燃耗 ,提高加热炉能力 ,承钢连轧厂加热炉进行了大规模改造。介绍了承钢加热炉蓄热式改造方案及其应用效果 ,改造后加热炉能力由 80t/h提高至 1 2 0t/h,单耗由 2 0 5m3 /t降至 1 3 5m3 /t。     

流态化炉型对温度特性的影响

本文就３种流态化热处理炉型的结构和温度特性作了对比试验。结果表明，燃气内热式流化热炉上有最快的升温特性，而混合供热流态化炉具有最安全的使用操作性能和较快的升温速度，综合特性最佳。     

蓄热式燃烧技术在石特加热炉的应用与改进

介绍了石特棒材线双蓄热步进梁式加热炉的工艺条件、技术参数、蓄热式烧嘴和换向阀的特点,并针对该加热炉存在的蓄热能力不足、蓄热体寿命短、加热质量下降、换向阀故障率高而寿命短、煤气消耗上升等问题,通过增大蓄热体换热面积、将原有烧嘴的扁缝式喷口砖改为多孔射流板、将原旋瓣式三通阀改为直通双关式三通阀、改进加热炉燃烧自动控制系统,使加热能力由改造前的110t/h提高至150t/h,蓄热体寿命由8个月提高到15个月,换向阀的换向周期由60s延长到100s以上,使用寿命由1年延长到3年以上,且改善了加热质量,提高了加热炉的安全性。     

阳极焙烧炉节能的途径

指出结构设计是阳极焙烧炉节能降耗的关键。有了合理的炉体结构,再配以自动控制系统,合理的焙烧周期等条件,就能降低能耗。本文从炉体结构设计、挥发份燃烧、固体蓄热回收、炉体漏风和控制方法等方面,介绍了降低阳极焙烧炉能耗的途径,以及一些有效的操作方法。     

连续退火炉复合燃烧控制模式的研究及应用

为了降低燃气消耗及氮氧化物排放,针对连续退火炉现有工况条件及燃烧系统在低负荷条件下存在燃烧效率低、能源损耗大的问题,在原有比例控制模式的基础上引入数字脉冲(ON-OFF)控制模式,综合两种控制模式的优点,对退火炉燃烧系统进行了改进及控制模式优化,实现了不同热负荷情况下控制模式的切换,提高了燃烧系统的加热效率,同时环保效果显著。实践结果表明:与单纯比例控制相比,改造后的加热区助燃空气总量下降了25%,燃气消耗降低了7.2%,氮氧化物排放平均值降低了20 mg/m³。连续退火炉脉冲-比例复合燃烧控制模式实际应用取得了良好的节能环保效果,可持续发展前景广阔。     

双重加热离子渗氮炉

针对旧式离子渗氮炉所存在的问题，在新炉子的研制中作了大量结构改进工作。所研制的双重加热离子渗氮炉可消除工件由油污引起的弧光，提高了工件的温度均匀性，具有省电，节水，生产效率高的特点。用炉进行气门的离子渗氮，其硬度，表面质量和尺寸精度均能达到产品的技术要求。