Wiedza

Wiedza

Obróbka cieplna metali - piece hartownicze

Hartowanie to proces obróbki cieplnej polegającej na zwiększeniu twardości stali.

Podstawowe metody hartowania:

  • Hartowanie zwykłe
  • Hartowanie stopniowe
  • Hartowanie izotermiczne
  • Hartowanie powierzchniowe
Hartowanie zwykłe polega na gwałtownym ochłodzeniu rozgrzanej stali w tzw. kąpieli chłodzącej (wodnej lub olejowej). Szybkość chłodzenia należy dostosować tak aby nie powstały odkształcenia. Temperatura po ochłodzeniu powinna być poniżej temperatury otoczenia.

Proces w którym stal wcześniej zahartowana zostaje poddana odpuszczaniu w celu wyeliminowania naprężeń hartowniczych i zmian własności fizycznych. Polega na podgrzaniu zahartowanego elementu do temperatury od 150°C do 650°C przetrzymaniu jej przez pewien czas i schłodzeniu.

Sterowanie piecami

Wyróżnia się regulatory o działaniu ciągłym P, I, PI, PD oraz PID

P – proporcjonalny

I – całkujący,

PI – proporcjonalno – całkujący

PD – proporcjonalno – różniczkujący

PID – proporcjonalno – całkująco – różniczkowy

PID (Proportional – Integral – Derivative Controller) – używa się w przypadku procesów, które wymagają dokładnego sterowania temperaturą, natężeniem przepływu, ciśnieniem lub innymi sygnałami. Zadaniem regulatora jest utrzymanie wartości wyjściowej tzw. zadanej.

 

W piecach hartowniczych wykorzystujemy regulatory PID manualne oraz wielo krokowe.


 

 

 

Wykorzystujemy również regulatory temperatury z regulacją programową, które doskonale sprawdzają się w procesie hartowania. Zasada działania polega na zaprogramowaniu regulatora w maksymalnie 8 krokach przy pomocy tzw. krzywej grzania. Każdy z kroków składa się z trzech nastaw.

– temperatury zadanej,

– czasu narastania, w którym będzie osiągał temperaturę maksymalną danego kroku przez maksymalnie 99 godzin 99 minut,

– czasu przetrzymania w zadanej temperaturze maksymalnie 99 godzin 99 minut.

 

Regulatory wielo krokowe oprócz tego, że mogą pracować w sposób programowalny mają zaletę w postaci możliwości podłączenia alarmu, który powiadomi nas o zakończonym procesie.