热处理加热保温时间的计算方法？

shaod · 发表于 2015-1-11 14:27:37

你理解的加热保温时间该怎样获得呢？或是说怎样确定这个时间呢？

所以因为 · 发表于 2015-1-12 08:29:28

看来王总有新的认识。

shaod · 发表于 2015-1-12 08:35:14

所以因为发表于 2015-1-12 08:29
看来王总有新的认识。

老生常谈的事情，越是这样的问题大家越不考虑它，有些新手甚至都不理解这个概念，看似知道了但又说不清。
我们在这细细的分析一下也有利于他们提高认识，别输在起跑线上。

所以因为 · 发表于 2015-1-12 08:44:33

shaod 发表于 2015-1-12 08:35
老生常谈的事情，越是这样的问题大家越不考虑它，有些新手甚至都不理解这个概念，看似知道了但又说不清。 ...

这个问题还是值得探讨的，即怎样用最合适的加热保温时间，取得最合适的结果。

shaod · 发表于 2015-1-12 09:02:09

所以因为发表于 2015-1-12 08:44
这个问题还是值得探讨的，即怎样用最合适的加热保温时间，取得最合适的结果。 ...

嗯，合适当然是最佳的结果，但目前很多人还不能做到合格的水平呢。
其实，这是个很复杂的过程。

曾经最美 · 发表于 2015-1-12 10:13:24

经验公式？

wanggong · 发表于 2015-1-12 10:26:25

曾经最美发表于 2015-1-12 10:13
经验公式？

参见《马伯龙实用热处理技术与应用》P315-317
t=AKD
t是时间，A是加热系数，K是装炉条件修订系数，D是工件有效厚度。

所以因为 · 发表于 2015-1-12 10:39:12

wanggong 发表于 2015-1-12 10:26
参见《马伯龙实用热处理技术与应用》P315-317
t=AKD
t是时间，A是加热系数，K是装炉条件修订系数，D是 ...

K是装炉条件修订系数，这一条最不好掌握。

wanggong · 发表于 2015-1-12 10:56:06

所以因为发表于 2015-1-12 10:39
K是装炉条件修订系数，这一条最不好掌握。

那上面也只有一句话：K是装炉条件修订系数通常取1-1.5.

所以因为 · 发表于 2015-1-12 11:01:23

wanggong 发表于 2015-1-12 10:56
那上面也只有一句话：K是装炉条件修订系数通常取1-1.5.

有时弹性还比较大

shaod · 发表于 2015-1-12 15:49:33

wanggong 发表于 2015-1-12 10:56
那上面也只有一句话：K是装炉条件修订系数通常取1-1.5.

咱先不考虑什么经验计算的，先说说实际情况吧，这个保温时间应该从什么时候开始计算呢？

wanggong · 发表于 2015-1-12 16:18:14

shaod 发表于 2015-1-12 15:49
咱先不考虑什么经验计算的，先说说实际情况吧，这个保温时间应该从什么时候开始计算呢？ ...

你这问倒我了。理论上是指均温后即零件表面与心部都达到温度开始计时。
实际中由于这个心部到温时间不能直接测量，只好估算。
1.如果零件从室温开始装炉，冷装，显示温度视同零件温度视同零件内外一致温度，即炉内到温即开始计算。
2.如果是热装，零件进去后装炉后温度会下降再上升，到温后延时一定时间再计时，这个自由度靠个人掌握，也就是沈工说的弹性比较大吧？

shaod · 发表于 2015-1-12 17:51:00

wanggong 发表于 2015-1-12 16:18
你这问倒我了。理论上是指均温后即零件表面与心部都达到温度开始计时。
实际中由于这个心部到温时间不能 ...

呵呵呵，概念模糊了吧？从我们第一次制定工艺时就考虑过的事情到今天还是模糊的，类似问题还有几个，下面逐一聊聊

情迷淡酒 · 发表于 2015-1-13 10:22:59

我不知道你们是怎么计算的，如果是箱式炉，我是从电子电位差计第2个波峰开始计算保温时间，如果是盐浴炉，我是从仪表到温跳闸那时开始计时。至于对概念的理解，我认为保温时间应该是心部到温才开始计算保温时间，但实际工作中却是以仪表到温为计时开始，呵呵。

情迷淡酒 · 发表于 2015-1-13 10:26:42

369法则，有哪些人验证过？[quote]

hongqk · 发表于 2015-1-13 11:52:29

零件保湿的关键是热透，什么时间可以热透有次在无锡，听汪总谈过他的一个说法。
总的来说，零件从低温升到高温，需要能量，如果是井式炉采用位式控制的，可以从波形中看出，到温后的波形幅度和周期都变均匀。
如果是带PID控制的也很清楚，升温时所需电流大，到温后再继续热透的时间里电流变小一点，再到热透后电流不再变小，保持平衡，可认此时热透了。

wanggong · 发表于 2015-1-13 13:07:12

hongqk 发表于 2015-1-13 11:52
零件保湿的关键是热透，什么时间可以热透有次在无锡，听汪总谈过他的一个说法。
总的来说，零件从低温升到 ...

说的没有错。那么问题又来了，工程师，电工可以识别，也可以进入电气控制室。一般情况下，操作工是不进入电气控制室的，也就不会去关注这些了。

shaod · 发表于 2015-1-13 13:17:31

hongqk 发表于 2015-1-13 11:52
零件保湿的关键是热透，什么时间可以热透有次在无锡，听汪总谈过他的一个说法。
总的来说，零件从低温升到 ...

洪总一句话切中了要害!
这个讨论的目的就是从这些现象的变化中找到那个“点”，然后把它们固化在设备的控制系统中，让系统自动识别。这个点就类似于冷却液的那个特征温度——切线的交点。

Adam · 发表于 2015-1-13 13:42:13

一般的零件加热时间都选择保守的做法，

hongqk · 发表于 2015-1-13 14:26:24

shaod 发表于 2015-1-13 13:17
洪总一句话切中了要害!
这个讨论的目的就是从这些现象的变化中找到那个“点”，然后把它们固化在设备的控 ...

这个点还是好识别的，最好是将设备的功率数据输入工控机，工控机采集数据后作一个判断，如果数据在多长的时间内保持稳定了，说明保温时间已到了，整个过程我估计有3~5分钟就可以了。

shaod · 发表于 2015-1-13 15:07:26

Adam 发表于 2015-1-13 13:42
一般的零件加热时间都选择保守的做法，

这个不是估算了，是要精确计算

shaod · 发表于 2015-1-13 15:09:27

hongqk 发表于 2015-1-13 14:26
这个点还是好识别的，最好是将设备的功率数据输入工控机，工控机采集数据后作一个判断，如果数据在多长的 ...

应该可以了，一是炉子的特性、以往生产的数据验证等提供基础保障，再就是工艺人员的认识水平了。
这个控制计算过程不会很复杂吧？有兴趣做一下么？

hongqk · 发表于 2015-1-13 20:39:49

shaod 发表于 2015-1-13 15:09
应该可以了，一是炉子的特性、以往生产的数据验证等提供基础保障，再就是工艺人员的认识水平了。
这个控 ...

这个控制过程还只是理论上，需要实际案子来验证一下，有兴趣做啊。

shaod · 发表于 2015-1-13 20:47:03

hongqk 发表于 2015-1-13 20:39
这个控制过程还只是理论上，需要实际案子来验证一下，有兴趣做啊。

具体的一些控制要素我们找个机会详谈吧，我很感兴趣的。

搬运工 · 发表于 2015-1-13 20:59:14

具体问题具体对待。

shaod · 发表于 2015-1-13 21:03:01

搬运工发表于 2015-1-13 20:59
具体问题具体对待。

精确生产、精确控制

天天向上 · 发表于 2015-1-13 22:48:29

楼主您好，我认为要精准就要有量化的指标。
我的方法是根据炉子设计的装炉重量来量化装炉系数，统一执行标准。
举例：满炉是2.0,十分之一装炉量是0.8，中间再具体细分。
（注：不同炉子差异很大，制定系数需要有热处理激情的技术员跟踪积累，量身定制）
此法请各位专家点评。

shaod · 发表于 2015-1-13 23:42:41

天天向上发表于 2015-1-13 22:48
楼主您好，我认为要精准就要有量化的指标。
我的方法是根据炉子设计的装炉重量来量化装炉系数，统一执行标 ...

谢谢美女的参与。
不错，每台炉子都会有自己的个性，如果想用一个固定的系数来衡量的话可能难度很大，举例来说，同一台设备如果使用了循环风机，一个是六级滚子一个是四级滚子，这就会有差距了吧？
用不确定因素来做依据的话就会有太多的不确定性了，您说呢？

是你本人照片么？太美了啊，结婚了么？？？

搬运工 · 发表于 2015-1-14 09:52:04

计算结果仅仅只是个参考。

天天向上 · 发表于 2015-1-14 12:43:45

搬运工发表于 2015-1-14 09:52
计算结果仅仅只是个参考。

您说的很对，这是重要的参考指标。计算的不是最准的，但基本都是安全的。此法方便操作人员更快的上手。
现代工业要大批量生产，需要很多人参与，热处理专家24小时指导生产不太现实。

天天向上 · 发表于 2015-1-14 12:50:32

shaod 发表于 2015-1-13 23:42
谢谢美女的参与。
不错，每台炉子都会有自己的个性，如果想用一个固定的系数来衡量的话可能难度很大，举例 ...

shaod老师您好：
正是有这么多不确定因素，所以前期制定指标跟踪总结工作很重要。而且要每台关键设备都量身定制。

照片不是本人，目前未婚，

shaod · 发表于 2015-1-14 13:36:03

天天向上发表于 2015-1-14 12:50
shaod老师您好：
正是有这么多不确定因素，所以前期制定指标跟踪总结工作很重要。而且要每台关键设备都量 ...

那样的话就太麻烦了，没看懂hongqk的意思么？说的是通过测量来实际把控到温的程度，也可以说是精确测量。

天天向上 · 发表于 2015-1-14 22:07:47

嗯，如果这个精确测量的“保温监测仪表”问世了，到时候联系我啊，我愿意第一个购买使用，多省劲呀

shaod · 发表于 2015-1-15 08:32:36

天天向上发表于 2015-1-14 22:07
嗯，如果这个精确测量的“保温监测仪表”问世了，到时候联系我啊，我愿意第一个购买使用，多省劲呀 ...

谢谢，你会见到的。
其他产品您还需要啥？

dqy · 发表于 2015-1-15 12:58:41

这个想法不错，希望看见可行方法；
验证的方法：采用“黑盒子”--测温仪即可提供可靠数据。

天天向上 · 发表于 2015-1-15 18:53:09

shaod 发表于 2015-1-15 08:32
谢谢，你会见到的。
其他产品您还需要啥？

shaod老师好，如果也能够测量显示出每炉工件的淬火冷却速度、工件出油温度，就完美了（或者已经有了好方法，晚辈不知道而已，）您觉得这个想法有意义吗

shaod · 发表于 2015-1-15 19:34:00

天天向上发表于 2015-1-15 18:53
shaod老师好，如果也能够测量显示出每炉工件的淬火冷却速度、工件出油温度，就完美了（或者已经有了好方 ...

淬火冷却速度的测量难度很大，毕竟零件的冷却会因位置的不同而不同，对于简单的零件而且是单一的倒是可以，很久以前做过一台淬火机床就可以测量的，效果比较稳定，零件品种复杂的不太适用。
目前有一个办法可以近似实现这个过程，但对设备要求比较严格，计划在柔性热处理加工系统中使用这项技术。

shaod · 发表于 2015-1-15 19:43:30

hongqk 发表于 2015-1-13 20:39
这个控制过程还只是理论上，需要实际案子来验证一下，有兴趣做啊。

有需求的了，什么时候开始呢？
还有一些其他的，我们先从这个开始吧。

hongqk · 发表于 2015-1-15 20:43:14

shaod 发表于 2015-1-15 19:43
有需求的了，什么时候开始呢？
还有一些其他的，我们先从这个开始吧。

我找一个当地的企业做一下试验看看。

shaod · 发表于 2015-1-15 21:02:04

hongqk 发表于 2015-1-15 20:43
我找一个当地的企业做一下试验看看。

好的
期待你的结果啦·············

天天向上 · 发表于 2015-1-16 12:36:24

hongqk 发表于 2015-1-15 20:43
我找一个当地的企业做一下试验看看。

版主您好，您在哪里

hongqk · 发表于 2015-1-16 13:13:40

天天向上发表于 2015-1-16 12:36
版主您好，您在哪里

在长沙。

草原的风 · 发表于 2015-1-17 17:32:31

需要认知以下几点：
1、不同的材料，其传热学参数不同，加热保温时间也会不同。可以收集材料种类形成数据库。
2、传热方式不同，辐射、传导、对流的比例不同，加热保温时间也会不同。炉子确定、功率确定，装载量确定此为一定值。
3、不同的零件结构不同（棒、板、沟、槽），加热保温时间也会不同，可以分类（圆柱类、圆盘类、板类等以及带孔类），归纳为数据库。
4、热处理工艺不同，则加热参数不同，加热保温时间也会不同，也可分类并归纳为数据库。
5、仪表显示温度是热电偶测量点的温度，不是炉温，不是工件表面温度，更不是零件内部温度，这个是个难点。
6、如果将材料学、热处理原理、传热学、数值分析方法等学科知识加以集成，建立温度场、相变互相耦合的数学模型，可能是解决问题的最佳办法，可是这个是系统工程，可以先考虑主要因素进行初步尝试。
7、加热时间=升温时间+传热时间+组织转变时间+元素扩散时间。这里，升温时间是指仪表显示到温时间到工件表面实际到温时间，不是指工件入炉的升温时间，传热时间是指从表面到心部达到设定温度的时间，组织转变时间是指完全转变为奥氏体所需时间，元素扩散时间是指完全奥氏体化后，合金元素（包括碳）扩散均匀所需的时间，除了第一项外，其他均可计算或估算。就第一项有点不确定，但是显然跟炉子加热功率、装炉量、零件结构、装炉方式有关。

tom · 发表于 2015-1-21 09:40:52

俺认为比较简单的方法是零件心部到温以后1-2小时即可。

shaod · 发表于 2015-1-21 12:10:40

tom 发表于 2015-1-21 09:40
俺认为比较简单的方法是零件心部到温以后1-2小时即可。

出发点不明确，心部到温你怎么会知道呢？

aaron01 · 发表于 2015-1-21 12:30:41

shaod 发表于 2015-1-21 12:10
出发点不明确，心部到温你怎么会知道呢？

这个可以知道的，很多炉子有随炉热电偶，做个与零件有效壁厚一样的试棒，在试棒中心开洞，把热电偶插进入封好，随炉升温就可测到零件心部升温曲线，而且这个数据以后做其他零件也用得到。
NADCA标准对这个问题有专门描述的。

shaod · 发表于 2015-1-21 13:57:25

aaron01 发表于 2015-1-21 12:30
这个可以知道的，很多炉子有随炉热电偶，做个与零件有效壁厚一样的试棒，在试棒中心开洞，把热电偶插进入 ...

NADCA标准有中文的介绍么？

希望做一个自动检测的，洪总正在实施中···············

tom · 发表于 2015-1-21 13:59:50

aaron01 发表于 2015-1-21 12:30
这个可以知道的，很多炉子有随炉热电偶，做个与零件有效壁厚一样的试棒，在试棒中心开洞，把热电偶插进入 ...

这个是比较高级的方法。俺们土八路就是看颜色，炉内一片通红那个时间段（零件看不见黑色阴影）即算是心部到温。

aaron01 · 发表于 2015-1-21 15:23:24

shaod 发表于 2015-1-21 13:57
NADCA标准有中文的介绍么？

希望做一个自动检测的，洪总正在实施中··············· ...

北美压铸协会NADCA推荐的H13工具钢热处理规范：

NADCA(北美压铸协会)推荐H13工具钢工艺规范.pdf (748.24 KB, 下载次数: 55)

hongqk · 发表于 2015-1-25 10:37:00

本帖最后由 hongqk 于 2015-1-25 10:55 编辑

1、进炉时温度曲线
进炉温度曲线放大.JPG

2、出炉前温度曲线

3、将两个曲线叠加

以上是通过温度模块，再加无线传输（可以旬免去车间布线的麻烦）所得到的初步数据。

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热处理加热保温时间的计算方法？

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