กระบวนการอบชุบด้วยความร้อนที่แตกต่างกัน (การชุบแข็ง การอบอ่อน การอบคืนตัว ฯลฯ) มีความแตกต่างอย่างมากในด้านช่วงอุณหภูมิ บรรยากาศ วิธีการระบายความร้อน และสถานะของชิ้นงาน ดังนั้นข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับถาด/โครงจึงมีความแตกต่างกันไปด้วย ต่อไปนี้เป็นข้อกำหนดพิเศษของกระบวนการหลักสำหรับถาด/โครง
:
一. กระบวนการชุบแข็ง: ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันและแรงกระแทก
การชุบแข็งเป็นกระบวนการที่ชิ้นงานถูกให้ความร้อนจนสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤต จากนั้นจึงทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว (เช่น การระบายความร้อนด้วยน้ำ การระบายความร้อนด้วยน้ำมัน) เพื่อให้ได้ความแข็งแรงสูง ข้อกำหนดหลักสำหรับถาด/โครงคือ ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันและมีความเสถียรของโครงสร้างลักษณะอุณหภูมิ:
ลักษณะอุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงมาก (บางส่วนเกิน 1500℃) และอาจดำเนินการในสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย
ข้อกำหนดพิเศษ:ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน:
จำเป็นต้องทนต่อความเครียดจากความร้อนที่เกิดจากการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าว (เช่น ถาดเซรามิกเปราะและไม่เหมาะสำหรับการชุบแข็ง ถาดโลหะต้องทำจากเหล็กทนความร้อน เช่น 310S ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่เสถียรและทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันได้ดี)โครงสร้างแข็งแรง:
ชิ้นงานอาจกระแทกถาดเนื่องจากการชนหรือน้ำหนักบรรทุกในระหว่างการระบายความร้อน และถาดต้องมีความแข็งแรงทางกลเพียงพอ (เช่น โครงสร้างแบบตารางต้องเชื่อมให้แน่นเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูป)ทนทานต่อการกัดกร่อนจากตัวกลาง: หากใช้น้ำมันในการระบายความร้อน ถาด ต้องทนทานต่อน้ำมันและอุณหภูมิสูง
การกัดกร่อนของน้ำมัน (วัสดุโลหะดีกว่าเซรามิก และเซรามิกได้รับผลกระทบจากคราบน้ำมันได้ง่ายและอายุการใช้งานได้รับผลกระทบ)
丌. กระบวนการอบอ่อน: ทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการคืบ
การอบอ่อนคือการให้ความร้อนแก่ชิ้นงานอย่างช้าๆ จนถึงอุณหภูมิที่กำหนด รักษาความร้อนไว้เป็นระยะเวลาหนึ่งแล้วจึงทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ จุดประสงค์คือเพื่อขจัดความเครียดภายในและทำให้ชิ้นงานอ่อนตัวลง ข้อกำหนดหลักสำหรับถาด/โครงคือ ทนทานต่ออุณหภูมิสูงในระยะยาวและมีความเสถียรของมิติ
ลักษณะอุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงมาก (บางส่วนเกิน 1500℃) และอาจดำเนินการในสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย
ข้อกำหนดพิเศษ:ทนทานต่อการคืบที่อุณหภูมิสูง:
ภายใต้อุณหภูมิสูงในระยะยาว ถาดต้องทนต่อการเสียรูปอย่างช้าๆ (การคืบ) เพื่อหลีกเลี่ยงการงอหรือยุบตัวเนื่องจากการรับน้ำหนัก (เหล็กทนความร้อนนิกเกิล-โครเมียมสูง เช่น 310S มีความทนทานต่อการคืบได้ดีกว่าเหล็กทนความร้อนทั่วไปและเหมาะสำหรับการเก็บรักษาความร้อนในระยะยาว)การนำความร้อนสม่ำเสมอ:
วัสดุถาดต้องมีการนำความร้อนที่ดีเพื่อหลีกเลี่ยงการให้ความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของชิ้นงานเนื่องจากการร้อนจัดเฉพาะที่ (ถาดโลหะมีการนำความร้อนที่ดีกว่าเซรามิกและเหมาะสำหรับการอบอ่อนมากกว่า)
ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน: การอบอ่อนส่วนใหญ่ดำเนินการในบรรยากาศอากาศ และถาดต้องทนต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงในระยะยาว (เช่น การก่อตัวของฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของเหล็กทนความร้อนเพื่อปกป้องพื้นผิว)
七. กระบวนการอบคืนตัว: ความเสถียรที่อุณหภูมิปานกลาง การเสียรูปต่ำ
การอบคืนตัวคือการให้ความร้อนแก่ชิ้นงานให้อยู่ในอุณหภูมิต่ำกว่า (โดยปกติ 150-650℃) หลังจากชุบแข็ง และทำให้เย็นลงหลังจากเก็บรักษาความร้อนเพื่อขจัดความเปราะ ข้อกำหนดสำหรับถาด/โครงค่อนข้างหลวม แต่จำเป็นต้องมีความเสถียรที่อุณหภูมิปานกลาง
ลักษณะอุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงมาก (บางส่วนเกิน 1500℃) และอาจดำเนินการในสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย
ข้อกำหนดพิเศษ:ความเสถียรของมิติ:
ไม่จำเป็นต้องทนต่ออุณหภูมิสูงมาก แต่ต้องหลีกเลี่ยงการเสียรูปเล็กน้อยที่เกิดจากการใช้งานซ้ำ (เช่น ถาดเหล็กหล่อที่ต่ำกว่า 600℃ สามารถตอบสนองความต้องการได้และมีต้นทุนที่ต่ำกว่า)ทำความสะอาดง่าย:
หลังจากอบคืนตัว พื้นผิวของชิ้นงานอาจมีมาตราส่วนออกไซด์หลุดออก และถาดต้องทำความสะอาดง่าย (เช่น ถาดโลหะที่มีพื้นผิวเรียบดีกว่าเซรามิกที่มีรูพรุนเพื่อลดการสะสมของสารตกค้าง)
丄. กระบวนการคาร์บูไรซิ่ง/ไนไตรดิง: ทนต่อการกัดกร่อน ไม่มีการปนเปื้อน
การคาร์บูไรซิ่ง (900-1100℃) และไนไตรดิง (500-600℃) เป็นกระบวนการสำหรับการแทรกซึมคาร์บอนหรือไนโตรเจนเข้าไปในพื้นผิวของชิ้นงานเพื่อเพิ่มความแข็ง ข้อกำหนดหลักสำหรับถาด/โครงคือ ทนทานต่อการกัดกร่อนทางเคมีและไม่มีมลพิษทุติยภูมิ
ลักษณะอุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงมาก (บางส่วนเกิน 1500℃) และอาจดำเนินการในสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย
ข้อกำหนดพิเศษ:ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง:
จำเป็นต้องทนต่อการกัดเซาะของสารแทรกซึม (เช่น โลหะผสมทนความร้อน Inconel และ Hastelloy ทนทานต่อการกัดกร่อนของซัลไฟด์ ซึ่งดีกว่าเหล็กทนความร้อนทั่วไป วัสดุเซรามิกมีความเสถียรทางเคมีที่ดีและสามารถนำมาใช้ได้)การปล่อยสิ่งเจือปนต่ำ:
ส่วนประกอบของถาดเองไม่สามารถแพร่กระจายไปยังพื้นผิวของชิ้นงานได้ (เช่น เหล็กหล่อที่มีปริมาณคาร์บอนสูง ซึ่งอาจทำให้เกิดการคาร์บูไรซิ่งของชิ้นงานมากเกินไปและควรหลีกเลี่ยง)การซึมผ่านของโครงสร้าง:
การคาร์บูไรซิ่ง/ไนไตรดิงต้องการให้ก๊าซสัมผัสกับชิ้นงานอย่างสม่ำเสมอ และถาดวัสดุควรใช้โครงสร้างแบบตารางหรือมีรูพรุน (ตารางเชื่อมโลหะดีกว่าถาดเซรามิกแบบปิดเพื่ออำนวยความสะดวกในการหมุนเวียนของก๊าซ)
丅. กระบวนการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูง (เช่น โลหะวิทยาผง): ทนต่ออุณหภูมิสูงพิเศษ มลพิษต่ำ
การเผาผนึกที่อุณหภูมิสูงเป็นกระบวนการให้ความร้อนแก่ตัวผงให้อยู่ต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวเพื่อให้มีความหนาแน่น (อุณหภูมิถึง 1000-1700℃) ข้อกำหนดหลักสำหรับถาดคือ ทนต่ออุณหภูมิสูงพิเศษและความสะอาด
ลักษณะอุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงมาก (บางส่วนเกิน 1500℃) และอาจดำเนินการในสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย
ข้อกำหนดพิเศษ:
ทนต่ออุณหภูมิสูงพิเศษ: ต้องทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 1600℃ (เช่น เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ ถาดกราไฟต์ กราไฟต์ต้องรวมกับก๊าซเฉื่อยเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน)ไม่มีการยึดติด:
ชิ้นงาน (เช่น ชิ้นส่วนโลหะวิทยาผง) ติดกับถาดได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง และพื้นผิวถาดต้องเรียบหรือเคลือบด้วยชั้นแยก (วัสดุเซรามิกดีกว่าโลหะและไม่ติดกันทางโลหะวิทยาได้ง่าย)ความผันผวนต่ำ:
ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ วัสดุถาดต้องปราศจากสารระเหย (เช่น องค์ประกอบโลหะผสมในถาดโลหะอาจระเหยและปนเปื้อนชิ้นงาน เซรามิกเหมาะสมกว่า)อีเมล:
กระบวนการอบชุบด้วยความร้อนที่แตกต่างกัน (การชุบแข็ง การอบอ่อน การอบคืนตัว ฯลฯ) มีความแตกต่างอย่างมากในด้านช่วงอุณหภูมิ บรรยากาศ วิธีการระบายความร้อน และสถานะของชิ้นงาน ดังนั้นข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับถาด/โครงจึงมีความแตกต่างกันไปด้วย ต่อไปนี้เป็นข้อกำหนดพิเศษของกระบวนการหลักสำหรับถาด/โครง
:
一. กระบวนการชุบแข็ง: ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันและแรงกระแทก
การชุบแข็งเป็นกระบวนการที่ชิ้นงานถูกให้ความร้อนจนสูงกว่าอุณหภูมิวิกฤต จากนั้นจึงทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว (เช่น การระบายความร้อนด้วยน้ำ การระบายความร้อนด้วยน้ำมัน) เพื่อให้ได้ความแข็งแรงสูง ข้อกำหนดหลักสำหรับถาด/โครงคือ ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันและมีความเสถียรของโครงสร้างลักษณะอุณหภูมิ:
ลักษณะอุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงมาก (บางส่วนเกิน 1500℃) และอาจดำเนินการในสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย
ข้อกำหนดพิเศษ:ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน:
จำเป็นต้องทนต่อความเครียดจากความร้อนที่เกิดจากการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าว (เช่น ถาดเซรามิกเปราะและไม่เหมาะสำหรับการชุบแข็ง ถาดโลหะต้องทำจากเหล็กทนความร้อน เช่น 310S ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่เสถียรและทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันได้ดี)โครงสร้างแข็งแรง:
ชิ้นงานอาจกระแทกถาดเนื่องจากการชนหรือน้ำหนักบรรทุกในระหว่างการระบายความร้อน และถาดต้องมีความแข็งแรงทางกลเพียงพอ (เช่น โครงสร้างแบบตารางต้องเชื่อมให้แน่นเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูป)ทนทานต่อการกัดกร่อนจากตัวกลาง: หากใช้น้ำมันในการระบายความร้อน ถาด ต้องทนทานต่อน้ำมันและอุณหภูมิสูง
การกัดกร่อนของน้ำมัน (วัสดุโลหะดีกว่าเซรามิก และเซรามิกได้รับผลกระทบจากคราบน้ำมันได้ง่ายและอายุการใช้งานได้รับผลกระทบ)
丌. กระบวนการอบอ่อน: ทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการคืบ
การอบอ่อนคือการให้ความร้อนแก่ชิ้นงานอย่างช้าๆ จนถึงอุณหภูมิที่กำหนด รักษาความร้อนไว้เป็นระยะเวลาหนึ่งแล้วจึงทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ จุดประสงค์คือเพื่อขจัดความเครียดภายในและทำให้ชิ้นงานอ่อนตัวลง ข้อกำหนดหลักสำหรับถาด/โครงคือ ทนทานต่ออุณหภูมิสูงในระยะยาวและมีความเสถียรของมิติ
ลักษณะอุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงมาก (บางส่วนเกิน 1500℃) และอาจดำเนินการในสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย
ข้อกำหนดพิเศษ:ทนทานต่อการคืบที่อุณหภูมิสูง:
ภายใต้อุณหภูมิสูงในระยะยาว ถาดต้องทนต่อการเสียรูปอย่างช้าๆ (การคืบ) เพื่อหลีกเลี่ยงการงอหรือยุบตัวเนื่องจากการรับน้ำหนัก (เหล็กทนความร้อนนิกเกิล-โครเมียมสูง เช่น 310S มีความทนทานต่อการคืบได้ดีกว่าเหล็กทนความร้อนทั่วไปและเหมาะสำหรับการเก็บรักษาความร้อนในระยะยาว)การนำความร้อนสม่ำเสมอ:
วัสดุถาดต้องมีการนำความร้อนที่ดีเพื่อหลีกเลี่ยงการให้ความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของชิ้นงานเนื่องจากการร้อนจัดเฉพาะที่ (ถาดโลหะมีการนำความร้อนที่ดีกว่าเซรามิกและเหมาะสำหรับการอบอ่อนมากกว่า)
ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน: การอบอ่อนส่วนใหญ่ดำเนินการในบรรยากาศอากาศ และถาดต้องทนต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงในระยะยาว (เช่น การก่อตัวของฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวของเหล็กทนความร้อนเพื่อปกป้องพื้นผิว)
七. กระบวนการอบคืนตัว: ความเสถียรที่อุณหภูมิปานกลาง การเสียรูปต่ำ
การอบคืนตัวคือการให้ความร้อนแก่ชิ้นงานให้อยู่ในอุณหภูมิต่ำกว่า (โดยปกติ 150-650℃) หลังจากชุบแข็ง และทำให้เย็นลงหลังจากเก็บรักษาความร้อนเพื่อขจัดความเปราะ ข้อกำหนดสำหรับถาด/โครงค่อนข้างหลวม แต่จำเป็นต้องมีความเสถียรที่อุณหภูมิปานกลาง
ลักษณะอุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงมาก (บางส่วนเกิน 1500℃) และอาจดำเนินการในสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย
ข้อกำหนดพิเศษ:ความเสถียรของมิติ:
ไม่จำเป็นต้องทนต่ออุณหภูมิสูงมาก แต่ต้องหลีกเลี่ยงการเสียรูปเล็กน้อยที่เกิดจากการใช้งานซ้ำ (เช่น ถาดเหล็กหล่อที่ต่ำกว่า 600℃ สามารถตอบสนองความต้องการได้และมีต้นทุนที่ต่ำกว่า)ทำความสะอาดง่าย:
หลังจากอบคืนตัว พื้นผิวของชิ้นงานอาจมีมาตราส่วนออกไซด์หลุดออก และถาดต้องทำความสะอาดง่าย (เช่น ถาดโลหะที่มีพื้นผิวเรียบดีกว่าเซรามิกที่มีรูพรุนเพื่อลดการสะสมของสารตกค้าง)
丄. กระบวนการคาร์บูไรซิ่ง/ไนไตรดิง: ทนต่อการกัดกร่อน ไม่มีการปนเปื้อน
การคาร์บูไรซิ่ง (900-1100℃) และไนไตรดิง (500-600℃) เป็นกระบวนการสำหรับการแทรกซึมคาร์บอนหรือไนโตรเจนเข้าไปในพื้นผิวของชิ้นงานเพื่อเพิ่มความแข็ง ข้อกำหนดหลักสำหรับถาด/โครงคือ ทนทานต่อการกัดกร่อนทางเคมีและไม่มีมลพิษทุติยภูมิ
ลักษณะอุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงมาก (บางส่วนเกิน 1500℃) และอาจดำเนินการในสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย
ข้อกำหนดพิเศษ:ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง:
จำเป็นต้องทนต่อการกัดเซาะของสารแทรกซึม (เช่น โลหะผสมทนความร้อน Inconel และ Hastelloy ทนทานต่อการกัดกร่อนของซัลไฟด์ ซึ่งดีกว่าเหล็กทนความร้อนทั่วไป วัสดุเซรามิกมีความเสถียรทางเคมีที่ดีและสามารถนำมาใช้ได้)การปล่อยสิ่งเจือปนต่ำ:
ส่วนประกอบของถาดเองไม่สามารถแพร่กระจายไปยังพื้นผิวของชิ้นงานได้ (เช่น เหล็กหล่อที่มีปริมาณคาร์บอนสูง ซึ่งอาจทำให้เกิดการคาร์บูไรซิ่งของชิ้นงานมากเกินไปและควรหลีกเลี่ยง)การซึมผ่านของโครงสร้าง:
การคาร์บูไรซิ่ง/ไนไตรดิงต้องการให้ก๊าซสัมผัสกับชิ้นงานอย่างสม่ำเสมอ และถาดวัสดุควรใช้โครงสร้างแบบตารางหรือมีรูพรุน (ตารางเชื่อมโลหะดีกว่าถาดเซรามิกแบบปิดเพื่ออำนวยความสะดวกในการหมุนเวียนของก๊าซ)
丅. กระบวนการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูง (เช่น โลหะวิทยาผง): ทนต่ออุณหภูมิสูงพิเศษ มลพิษต่ำ
การเผาผนึกที่อุณหภูมิสูงเป็นกระบวนการให้ความร้อนแก่ตัวผงให้อยู่ต่ำกว่าอุณหภูมิหลอมเหลวเพื่อให้มีความหนาแน่น (อุณหภูมิถึง 1000-1700℃) ข้อกำหนดหลักสำหรับถาดคือ ทนต่ออุณหภูมิสูงพิเศษและความสะอาด
ลักษณะอุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงมาก (บางส่วนเกิน 1500℃) และอาจดำเนินการในสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย
ข้อกำหนดพิเศษ:
ทนต่ออุณหภูมิสูงพิเศษ: ต้องทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 1600℃ (เช่น เซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์ ถาดกราไฟต์ กราไฟต์ต้องรวมกับก๊าซเฉื่อยเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน)ไม่มีการยึดติด:
ชิ้นงาน (เช่น ชิ้นส่วนโลหะวิทยาผง) ติดกับถาดได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง และพื้นผิวถาดต้องเรียบหรือเคลือบด้วยชั้นแยก (วัสดุเซรามิกดีกว่าโลหะและไม่ติดกันทางโลหะวิทยาได้ง่าย)ความผันผวนต่ำ:
ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ วัสดุถาดต้องปราศจากสารระเหย (เช่น องค์ประกอบโลหะผสมในถาดโลหะอาจระเหยและปนเปื้อนชิ้นงาน เซรามิกเหมาะสมกว่า)อีเมล:
