Когда американский производитель автомобильных компонентов проанализировал данные по браку и переделке, выявилась одна закономерность: слишком много деталей отбраковывалось после термообработки. Вариация твердости в партиях, непоследовательная глубина закалки и микроструктура, а также жалобы клиентов на непредсказуемую производительность - все это было связано со старой печью камерного типа в центре производственной линии.

Чтобы решить эту проблему, завод инвестировал в трубчатую печь термообработки мощностью 580 кВт с максимальной рабочей температурой 1100°C, разработанную специально для шестерен, валов и других критически важных компонентов.

Разброс твердости и непоследовательность микроструктуры: где старая печь потерпела неудачу

До модернизации основными проблемами были:

• Вариация твердости от партии к партии, превышающая пределы, установленные клиентом, что приводило к дорогостоящей 100% проверке и переделке.

• Неравномерное распределение температуры в камере печи, приводящее к непоследовательной микроструктуре, даже когда время цикла теоретически было правильным.

• Ограниченный запас по температуре, что делало рискованным выполнение циклов с более высокой температурой для новых марок сплавов.

Другими словами, даже при хороших технологических рецептах на бумаге, старая печь термообработки физически не могла поддерживать требуемую однородность в рабочей зоне.

Трубчатая конструкция и многозонное управление: стабилизация процессов при 1100°C

Новая трубчатая печь термообработки была построена с учетом нескольких функций, ориентированных на качество:

• Многозонная трубчатая камера с независимо управляемыми зонами для формирования температурного профиля по длине печи.

• Высокоточные термопары и PID-регулирование, обеспечивающие точный контроль температуры около 1100°C для требовательных циклов.

• Оптимизированные приспособления для загрузки и расстояние между деталями, чтобы каждая партия подвергалась одинаковому потоку газа, воздействию температуры и времени закалки.

Сочетая конструкцию печи с обновленной валидацией процесса, завод смог усилить контроль над твердостью и глубиной закалки для ключевых компонентов.

Результаты: меньше сюрпризов, более предсказуемое качество

В течение нескольких месяцев после запуска производства через новую печь завод зафиксировал:

• Значительное сокращение переделок из-за выхода твердости за пределы допуска.

• Более стабильную микроструктуру по всей загрузке, улучшающую усталостную прочность и износостойкость.

• Более высокую уверенность при утверждении новых рецептов термообработки для передовых сталей.

Для этого американского завода по производству автозапчастей трубчатая печь термообработки мощностью 580 кВт и температурой 1100°C превратила термообработку из хронической точки риска в контролируемый, предсказуемый основной процесс.