Silikoonist terasest lõõmutusahjude tehnoloogia innovatsioon ja rakendamine uute energiasõidukite jaoks

Taust: nõudlus mootori{0}}klassi silikoonterase järele

Räniteras on elektri-, elektroonika- ja autotööstuse jaoks asendamatu pehme magnetmaterjal. Uute energiasõidukite turu kiire kasv on tekitanud plahvatuslikult suure nõudluse mitte-orienteeritud räniterase järele, mida kasutatakse veomootorite staatorites ja rootorites. Ultra-õhukesed mitte-orienteeritud sordid parandavad mootori efektiivsust ja vähendavad rauakadu, kuid need seavad lõõmutamisprotsessile palju rangemad nõuded kui tavalised sordid. Kui õhuke riba ja kõrgekvaliteedilised tooted jagavad ühte lõõmutusliini, on kuumutuskiirus liiga madal, riba oksüdatsiooni ei kontrollita ja temperatuuri ühtlus on halb, mis põhjustab ebastabiilseid rauakao väärtusi ja madalat väljundit. Nende tootmise kitsaskohtade tõttu oli vaja spetsiaalset lõõmutusahju tehnoloogiat.

Ultra{0}}õhukese mitte-orienteeritud räniterase töötlemise nõuded

Mootori -klassi mitte-orienteeritud räniterase lõõmutamine peab vastama nõudlikule protsessiaknale: kuumutamiskiirus vähemalt 30 C/s, kontrollitud jahutuskiirus mitte üle 10 C/s, ahju atmosfäär vesiniku suhtega umbes 90% ja vesiniku vool läbi jahutussektsiooni. Riba temperatuuri hälve peab jääma laiuse ja pikkuse ulatuses umbes 5 C piiresse, vastasel juhul on magnetilised omadused pooliti erinevad. Ahju rõhk peab olema ka piisavalt stabiilne, et hoida kõrget-vesiniku atmosfääri ohutuna ja vältida riba pinna oksüdeerumist.

Peamised tehnilised uuendused

Kõrgsageduslik-induktsioonküte kaitsva atmosfääriga

Riba kiireks ja ühtlaseks soojendamiseks kaitsvas atmosfääris töötati välja induktsioonkuumutustoiteallikas, mis kasutab jadaresonantsi ja intelligentset suletud{0}}ahela juhtimist. Kontaktivaba-anduri disain välistab juhtivate kontaktandurite elektrilöögi ohu ning seeria-resonantsmuundur lihtsustab avatud-- ja lühise{5}}kaitset. Suletud-kontuuriga temperatuuri reguleerimise korral hoitakse riba temperatuuri hälvet 5 C piires, mis varem oli saavutatav ainult imporditud seadmetega.

Roheline ja tõhus kaudne küte

Kõrge temperatuuriga-sektsioonide puhul täiustati kiirgustorupõleteid, nii et soojuslik kasutegur 1050 °C juures ulatub 65-70% -ni, mis on umbes 5 protsendipunkti kõrgem kui tavalistes konstruktsioonides. Difusioonpõlemise ja pideva -suhte pluss impulsspõlemise juhtimisstrateegia kasutuselevõtt hoiab ahju temperatuuri 4 C piires, samal ajal kui lämmastikoksiidi heitkogused vähenevad umbes 50 mg/Nm3 ja stabiliseeritakse 8% baashapniku juures alla 150–180 mg/Nm3, toetades madala süsinikusisaldusega tootmist.

Täpne jahutuse juhtimine

Võrgupõhine intelligentne optimeerimise juhtimissüsteem haldab jahutussektsiooni nii, et riba jahutatakse vajalikul kiirusel ilma servalainete defektideta. Servalaine, lamedusviga, mis on põhjustatud ebaühtlasest jahutusest kogu riba laiuse ulatuses, kõrvaldatakse ja valmismaterjali magnetiline kvaliteet paraneb.

Ahju rõhu ja atmosfääri reguleerimine

Uuenduslikud ahju rõhureguleerimisseadmed parandasid rõhu stabiilsust umbes 50%, hoides kõikumist vahemikus -3 Pa kuni +4 Pa, mis on vajalik 90% vesiniku atmosfääri jaoks. See stabiilne rõhk takistab õhu sissepääsu, kaitseb riba oksüdeerumise eest ja hoiab protsessi ohutuna.

Mõju mootori jõudlusele ja tööstusele

Uue lõõmutamistehnoloogia abil saab elektrisõidukitele mõeldud mitte-orienteeritud räniterast toota spetsiaalsel liinil, millel on stabiilne rauakadu ja hea tasapinnalisus. Väiksem südamiku kadu staatoris ja rootoris tõstab otseselt veomootori efektiivsust ja pikendab sõiduki sõiduulatust. Induktsioonkuumutuse, kaudse kuumutamise, juhitava jahutuse ja atmosfääri juhtimise integreeritud uuendus uuendas ka kodumaist lõõmutusahju tehnoloogiat ja tugevdas metallurgiaseadmete konkurentsivõimet rahvusvahelisel turul.

Korduma kippuvad küsimused

Miks vajab uus energiasõiduki mootor üliõhukest mitte-orienteeritud räniterasest?

Veomootorid töötavad suurel kiirusel ja suurel sagedusel. Õhem teras vähendab pöörisvoolu kadu südamikus, mis alandab mootori temperatuuri ning parandab ajami efektiivsust ja pidevat väljundit.

Miks kasutatakse lõõmutusahjus vesiniku atmosfääri?

Vesinik takistab riba pinna oksüdeerumist ja parandab lõõmutatud terase magnetilisi omadusi. Kõrge vesiniku suhe (umbes 90%) nõuab ohutuse tagamiseks gaasikindlat-ahju ja täpset rõhureguleerimist.

Mis on induktsioonkuumutuse eelis riba lõõmutamisel?

Induktsioonkuumutamine soojendab riba otse ja kiiresti, saavutades kõrge kuumutuskiiruse ja ühtlase temperatuuriprofiili, mida õhukese mootori{0}}klassi teras vajab, kusjuures ahju konstruktsiooni enda soojendamiseks kulub vähem energiat.

Kuidas jahutuskontroll riba kvaliteeti mõjutab?

Jahutuskiirus määrab lõpliku mikrostruktuuri ja terase sisemise pinge. Ebaühtlane jahutamine tekitab servalainete ja jääkpinge, mis halvendab valmis riba tasasust ja magnetilist ühtlust.

Millest sõltub mootoriterase rauakadu?

Rauakadu oleneb keemilisest koostisest, tera suurusest pärast lõõmutamist, riba paksusest ja isolatsioonikattest. Lõõmutamistemperatuuri profiil ja atmosfäär määravad lõpliku terade struktuuri ja seega ka kadude taseme.

Kas see tehnoloogia kehtib ka teralise{0}}räniterase puhul?

Teras-orienteeritud teras kasutab teistsugust lõõmutamisviisi, mis loob Gossi tekstuuri, tavaliselt partii- või pideva dekarburiseerimise ja kõrgel temperatuuril{1}}kastlõõmutamise protsessis. Induktsioonkuumutuse ja atmosfääri juhtimise põhimõtteid saab jagada, kuid protsessiaknad on iga tootepere jaoks omased.