8-495-666-24-19

ПРОМЫШЛЕННЫЕ МАРКЕРЫ

Почта: info@marker-markal.ru
Москва: 8 (495) 666-24-19
Выберите город: Москва
Москва
Санкт-Петербург
Екатеринбург
Челябинск
Ростов на Дону
Нижний Новгород
Новосибирск
В период карантина наша компания принимает, обрабатывает заявки и производит отправки грузов транспортными компаниями. Вся деятельность осуществляется в штатном режиме с соблюдением мер по противодействию распространения COVID-19. Подробности вы можете уточнить связавшись с нами по контактам, указанным на сайте.

Применение термоиндикаторных карандашей THERMOMELT HEAT STIK® при нагреве металлов перед обработкой

1. Нагрев металлов перед обработкой

2. Другие примеры применения термоиндикаторных карандашей THERMOMELT HEAT STIK®

Время чтения 12 минут

1. Нагрев металлов перед обработкой

Гибку деталей из листовых металлов производят, как правило, без нагрева (в холодном состоянии), но в отдельных случаях, для получения больших деформаций и снятия остаточных напряжений в металле, детали перед гибкой нагревают. В холодном состоянии можно гнуть детали из любых марок строительных сталей и алюминиевых сплавов в том случае, если максимальная относительная деформация крайних волокон не превышает 2%.

Рис. 1. Нагрев металлов перед обработкой

 

Нагрев малоуглеродистых и низколегированных сталей производят до температуры 900—1100°С (от вишневого до оранжевого цвета каления). Заканчивают гибку при температуре не ниже 700°С во избежание проявления синеломкости (хрупкости). Гибку изделий из термически упрочненных сталей с нагревом производить нельзя, так как при этом снизится прочность металла. Нагрев изделий из алюминиевых сплавов производят до 400—450°С. Нагрев изделий из сплавов, прошедших термическое упрочнение, не допускается.
     Контроль нагрева деталей перед гибкой крайне важен. Неправильный выбор температуры нагрева вызывает дефекты в металле: трещины, обезуглероживание, повышенное окисление, перегрев и пережог стали.
     При горячей обработке металлов давлением, перегрев и пережог являются результатом неправильного выбора температуры нагрева. Нагрев металла перед ковкой и штамповкой является не менее важной операцией, чем сам процесс деформирования. Получение поковок высокого качества возможно только при строгом соблюдении установленного для каждого металла режима нагрева. Основным требованием при нагреве является получение равномерного прогрева слитка или заготовки по сечению и длине до соответствующей температуры за минимальное время с наименьшей потерей металла в окалину.
     Для уменьшения сопротивления деформированию и повышения пластичности металла температуру нагрева следует выбирать возможно более высокой однако при высокой температуре могут увеличиться размеры зёрен и в связи с этим ухудшатся пластичность и ударная вязкость.
     Поэтому при горячей обработке давлением должны быть указаны две температуры нагрева: температура начала обработки, обеспечивающая наименьшее сопротивление деформированию, и температура конца обработки, обеспечивающая рекристаллизацию металла и необходимые размеры зёрен.

Рис. 2. Markal Thermomelt HEAT STIK

 

2. Применение термоиндикаторных карандашей THERMOMELT HEAT STIK® при нагреве металлов перед обработкой

При всех способах обработки металлов с предварительным нагревом, контроль температуры нагрева остаётся самым неточным этапом – для многих металлов разработаны рекомендации нагрева на основе предшествующего опыта. Согласно этим рекомендациям, за меру оценки температуры металла принимают время нагрева при использовании той или иной технологии нагрева. Таким образом – можно говорить о достаточно высокой погрешности определения фактической температуры изделий различной формы и размеров, изготовленных из одного и того же металла.

Необходим инструментальный, а не эмпирический метод контроля температуры нагрева металлов перед их последующей обработкой.

Эффективным и точным способом контроля температуры нагрева металлов является использование калиброванных термоиндикаторных карандашей THERMOMELT HEAT STIK® компании Markal. Когда температура поверхности металла в одной или нескольких контрольных точках на поверхности изделия достигает указанной на карандаше, метка будет плавиться, давая четкую визуальную индикацию – плавление метки происходит практически мгновенно.
     Количество и положение меток будет зависеть от ряда факторов: размеров и формы детали/заготовки, химического состава металла, а также – способа нагрева.
     Как правило, в справочной литературе (или инструкциях) указан диапазон температур (нижний и верхний предел) нагрева металлов перед их обработкой. В этом случае рекомендуется нанести термоиндикаторными карандашами две метки – одна рядом с другой, значения индикации температуры (температуры плавления метки) должны соответствовать нижнему и верхнему пределу диапазона температур или быть близкими к этим пределам. Для лучшей видимости меток термоиндикаторного карандаша, их рекомендуется наносить на предварительно подогретую поверхность.

Примеры контроля температуры при нагреве металлов перед обработкой

Пример 1. Основными дефектами стальных или чугунных зубчатых колес являются механический износ поверхности зубьев или усталостное выкрашивание. Изношенные или сломанные зубья восстанавливают наплавкой металла до первоначальных размеров. Для предупреждения появления трещин зубчатое колесо предварительно нагревают до 200-250°С. Наплавку зубьев выполняют через несколько зубьев или с погружением части зубчатого колеса в воду.

Рис. 3. Восстанавление зубьев наплавкой металла

 

Пример 2. Возможность штамповки некоторых высоколегированных сталей и сплавов на основе цветных металлов (например, жаропрочные стали, титановые сплавы и др.) существенно ограничивается из-за высокого сопротивления деформированию, низкой пластичности и узкого температурного интервала обработки давлением. Для получения поковок из подобных материалов часто применяют изотермическую штамповку. При этом способе горячее деформирование заготовки осуществляется в изотермических условиях, когда штампы и окружающее их рабочее пространство нагреты до температуры, близкой к температуре деформации сплава. Например, при штамповке в штампах из жаропрочного сплава ЖС6-К температура нагрева инструмента и рабочей зоны составляет до 900°С.

Пример 3. Из-за опасности загрязнения титана и его сплавов газами нагрев под горячую обработку и сам процесс обработки проводят в возможно минимальное время. Обработку давлением чаще всего ведут в температурном интервале 600-1000°С.

Пример 4. Изготовление днищ для специальной химической и нефтяной аппаратуры производится различными методами, в том числе фланжированием, т. е. обкаткой заготовки роликами на фланжировочной машине при определенных температурах до придания заготовке из листовой нержавеющей стали требуемых формы и размеров.
     При этом, технология изготовления днищ из некоторых сталей рекомендует нагрев заготовок перед операцией обработки давлением до температур, не превышающих 1050-1100°С, что связано ухудшением эксплуатационных характеристик металла. С другой стороны, интенсивное охлаждение металла, происходящее при обкатке роликами уменьшает температуру процесса, соответственно понижая тем самым запас горячей пластичности. Поэтому необходим дополнительный нагрев заготовок во время фланжирования, причем дополнительный подогрев металла по этой схеме производится до температур первичного нагрева, т, е. до 1050-1100°С. Общее число таких циклов достигает 12 и более.

Рис. 4. Изготовление днищ

 

Пример 5. В процессе сборки поверхностей нагрева котельных агрегатов на плазу завода или на монтаже (на месте установки агрегата) часто применяется подгибка с подогревом. Обычно, по инструкции, разрешается подогрев до температуры, не превышающей верхней допускаемой при отпуске. Однако контроль температуры зачастую не осуществляется, и металл перегревают, так как при этом для подгибки требуется меньшее усилие и сборка облегчается. В результате перегрева при подгибке металл труб становится менее жаропрочным.

Пример 6. Для восстановления изношенных или деформированных деталей на авторемонтном производстве применяют обработку давлением. Этот процесс состоит из подготовки детали, деформирования и обработки после деформирования. Подготовка деталей к деформированию включает отжиг или высокий отпуск обрабатываемых поверхностей перед холодным деформированием или нагрев их перед горячим деформированием.
     Обработка деталей после деформирования сводится к механической обработке восстановленных поверхностей до требуемого размера. При необходимости применяют также термообработку.
     Обработку давлением применяют для восстановления: втулок из цветных металлов, шейки валов, толкатели клапанов, поршневые пальцы, посадочные поверхности под подшипники чашек дифференциала, наружные цилиндрические поверхности труб полуосей, отверстия в проушинах рулевых сошек, рычагах поворотных цапф, поворотные цапфы, валы коробок передач и другие детали, балки передних мостов, детали рамы, коленчатые и распределительные валы, шатуны и многие другие детали.

 

Другие примеры применения термоиндикаторных карандашей THERMOMELT HEAT STIK®

Пример 1. Во время испытания оборудования, после проведения ремонта или обслуживания, необходимо следить за температурой нагрева подшипниковых узлов. В зависимости от характера работы оборудования (двигатель, редуктор, и т.п.) эта температура может колебаться, но должна находиться в рекомендованных для данного оборудования пределах. Нагрев подшипников объясняется загрязнением смазки, дефектами сборки, неправильной регулировкой, износом подшипника и др. Всё это нарушает герметичность уплотнений, приводит к вытеканию смазки и нагреву подшипниковых узлов до недопустимо высоких температур и, как следствие, может привести к повреждению оборудования.

Рис. 5. Перегрев подшипника

 

Оперативно и достоверно оценить техническое состояние подшипникового узла можно нанеся отметки термоиндикаторным карандашом THERMOMELT HEAT STIK® :

  • на корпусе подшипникового узла или, если это не представляется возможным,
  • на контактирующей с подшипниковым узлом поверхности - в зоне, предельно допустимая эксплуатационная температура которой известна из опыта.

Пример 2. Срок службы устройств электроснабжения, диагностика состояния которых затруднена, значительно короче нормативного. Одно из самых важных мест диагностики и контроля устройств электроснабжения - это места необоснованного повышенного нагрева, в частности контактные соединения. Для контроля температуры токоведущих частей и соединений используют различные решения (цветовые, отпадающие и плавящиеся указатели, инфракрасные дефектоскопы и др.).
     При этом, температурный диапазон срабатывания (индикации) недорогих решений очень мал, точность невысока, а применение инструментальных средств контроля температуры или невозможно (очень затруднительно) или экономически неоправданно.
     При выполнении проверок устройств электроснабжения можно мгновенно и достоверно оценить состояние контактных соединений нанеся на них отметки термоиндикаторным карандашом THERMOMELT HEAT STIK® соответствующего температурного значения (выбирается в зависимости от указанной в технических руководствах предельно допустимой температуры нагрева контактных соединений).

Рис. 6. Контроль температуры токоведущих частей и соединений

 

Пример 3. При работе котловых агрегатов должны соблюдаться тепловые режимы, обеспечивающие поддержание допустимой температуры пара. За металлом труб поверхностей нагрева, коллекторов, сепараторов, паропроводов, работающих при температуре 450°С и выше, должно производиться систематическое наблюдение в соответствии с инструкциями по контролю и наблюдению за металлом паропроводов и пароперегревателей.
     Во время ремонтов, а также при останове котлов для гидравлических испытаний производят тщательный осмотр труб поверхностей нагрева и их сварных соединений для выявления труб, имеющих большую остаточную деформацию, коррозию, золовой износ, трещины в сварных соединениях, недопустимую овальность и другие дефекты.
     В процессе испытания котлового оборудования, оценить степень температурного воздействия на потенциально опасных (для всего оборудования в целом) участках трубопроводов, вентилях можно, используя отметки, нанесённые термоиндикаторным карандашом THERMOMELT HEAT STIK® соответствующего температурного значения (выбирается в зависимости от указанной в технических руководствах предельно допустимой температуры нагрева в контролируемой зоне).

Рис. 7. Контроль температуры трубопроводов

 

Пример 4. Несмотря на то, что заклёпочное соединение всё более уступает место сварке и склеиванию, оно по-прежнему находит применение по конструктивным или технологическим соображениям: в соединениях, где необходимо исключить изменение структуры металла, коробление конструкции и перегрев расположенных рядом деталей; соединение разнородных, трудно свариваемых и не свариваемых материалов; в случаях, когда необходимо предотвратить распространение усталостной трещины из детали в деталь.
     Заклёпочные соединения применяют, в основном, в авиастроении и судостроении, металлоконструкциях и других изделиях с внешними нагрузками, действующими параллельно плоскости стыка (возведение мостов, сооружение каркасов зданий и сооружений и т.п.).
     Нагрев заклёпок перед постановкой, так называемая «горячая клёпка», облегчает процесс клёпки и повышает качество соединения - достигается лучшее заполнение отверстия и повышенный натяг в стыке деталей, связанный с тепловыми деформациями при остывании.
     Стальные заклепки диаметром больше 10 мм. ставят горячей клёпкой, т. е. конец заклёпки предварительно нагревают до 1000-1200°С а заканчивают клепку при температуре заклёпок не ниже 450-500°С; ниже этой температуры металл теряет пластичность и приобретает синеломкость.
     При использовании заклёпок из вольфрама клёпка также должна производиться в горячем состоянии. Метки, нанесённые на головку заклёпки термоиндикаторным карандашом THERMOMELT HEAT STIK® соответствующего температурного значения позволят контролировать температуру нагрева заклёпок и исключить их пережог заклёпок, и, как следствие, потерю ими пластичности.
     Температура нагрева заклёпок выбирается в зависимости от указанной в технических руководствах.

Рис. 8. Контроль температуры заклепок

 

Пример 5. Посадка деталей с применением нагрева – очень часто используемая технология сопряжения деталей; её применяют главным образом при больших диаметрах и незначительной длине сопряжения (зубчатые венцы, ободья колес), когда посадка под прессом затруднительна или невозможна.
     В одних и тех же условиях, прочность посадок с применением нагрева при передаче крутящего момента в 2-3 раза больше прочности обычных прессовых посадок. Объясняется это тем, что при посадках с применением нагрева микронеровности сопрягаемых поверхностей не сглаживаются, как при холодной запрессовке, а как бы сцепляются друг с другом. Время на запрессовку крупногабаритных деталей с нагревом или охлаждением сокращается в 2-4 раза. Кроме того, часто упрощается и удешевляется сборочное оборудование, ибо отпадает надобность в тяжёлых прессах.
     В случаях, когда нагрев всей детали не может быть применён (детали слишком большие, отсутствуют необходимые средства), применяют нагрев горелками. При этом следует обеспечить равномерность нагрева и предохранить деталь от появления окалины на сопрягаемых поверхностях во избежание отпуска и потери механических свойств.
     В единичном и мелкосерийном производстве тяжелого машиностроения (включая и тяжелое станкостроение, тяжелое кузнечно-прессовое машиностроение) продолжает оставаться актуальной задача внедрения так называемой малой механизации сборочных работ. При этом, использование сложных и дорогих средств контроля температуры нагрева обрабатываемых изделий далеко не всегда экономически оправданно.
     Поэтому термоиндикаторные карандаши THERMOMELT HEAT STIK® являются наиболее эффективным, дешёвым и точным средством индикации достигнутой температуры сопрягаемых деталей.

Пример 6. Помимо применения в промышленности, не менее эффективным является применение термоиндикаторных карандашей THERMOMELT HEAT STIK® при декоративной обработке металла, изготовлении металлических деталей деревянной мебели (осей) и т.п., то есть - в тех случаях, когда необходим недорогой и точный метод индикации требуемой температуры нагрева обрабатываемых изделий.

ТЕРМОИНДИКАТОРНЫЕ КАРАНДАШИ THERMOMELT HEAT STIK® И CERTIFIED THERMOMELT HEAT STIK® КОМПАНИИ MARKAL

Рис. 9. Thermomelt HEAT STIK

 

THERMOMELT HEAT STIK® - это уникальный термоиндикаторный карандаш для измерения температуры поверхности, гарантирующий точность измерений, надёжность и удобство в применении и соответствие требованиям различных отраслей.
Специально спроектированный для точной индикации температуры термоиндикаторный карандаш THERMOMELT HEAT STIK® является лучшим выбором для решения критичных задач во множестве отраслей.

  • Доступно более 100 температурных индикаторов, позволяющих определять температуру в диапазоне от 38°C до 1 204°C.
  • Термоиндикаторный карандаш мгновенно плавится при достижении заданной температуры поверхности, что легко и быстро определяется визуально.
  • Термоиндикаторный карандаш не требует калибровки.
  • Точность измерения: до +3% по шкале Цельсия.
  • Уникальный нескользящий металлический держатель гарантирует удобство и полный контроль.
  • Прослеживаемость: все изделия THERMOMELT HEAT STIK® маркированы с указанием номинальной температуры и номера партии и соответствуют требованиям Национального института стандартов и технологий США.

В тех случаях, когда к обрабатываемому металлу предъявляются очень высокие требования в части коррозионной стойкости, компания Markal рекомендует использовать термоиндикаторные карандаши CERTIFIED THERMOMELT HEAT STIK®.

CERTIFIED THERMOMELT HEAT STIK® - термоиндикаторный карандаш для точной индикации температуры при предварительном подогреве, сопутствующем подогреве, для определения температуры сварочного шва и термообработке после сварки, CERTIFIED THERMOMELT HEAT STIK® является лучшим выбором для решения критичных задач в атомной промышленности, энергетике, военной промышленности, нефтегазовой промышленности.

  • Доступен 21 температурный индикатор, что позволяет определять температуру в диапазоне от 38°C до 343°C.
  • Термоиндикаторный карандаш мгновенно плавится при достижении заданной температуры поверхности, что легко и быстро определяется визуально.
  • Термоиндикаторный карандаш не требует калибровки.
  • Точность измерения: до +3% по шкале Цельсия.
  • Уникальный нескользящий металлический держатель гарантирует удобство и полный контроль.
  • Прослеживаемость: все изделия THERMOMELT HEAT STIK® маркированы с указанием номинальной температуры и номера партии и соответствуют требованиям Национального института стандартов и технологий США.
  • Сертифицирован в соответствие со стандартами: ANSI / ASME код B32.1 и B31.3, AWS DI.I и ASME Code Sec. I, III и VII, NIST Traceable.
  • Результаты испытаний подтверждают, что CERTIFIED THERMOMELT HEAT STIK® содержит менее 200 частей на миллион от общего количества галогенов и 250 частей на миллион серы и каждого металла с низкой температурой плавления, что соответствует техническим требованиям RDT F-7-3T от MIL-STD-2041D и US Energy Research and Development Administration.

Обратите внимание: цвет стержня термоиндикаторного карандаша не указывает на то – какова температура его плавления. Сигналом достижения соответствующей температуры в контролируемой зоне является плавление нанесенной метки. Цвет стержня термоиндикаторного карандаша может быть изменен без предварительного уведомления.

 

 

Все данные, представленные на сайте, носят сугубо информационный характер и не являются исчерпывающими. Для более подробной информации следует обращаться к менеджерам компании по указанным на сайте телефонам. Вся представленная на сайте информация, касающаяся комплектации, технических характеристик, цветовых сочетаний, а также стоимости продукции, носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями пункта 2 статьи 437 Гражданского Кодекса Российской Федерации. Указанные цены являются рекомендованными и могут отличаться от действительных цен.