Amerikalı bir otomotiv parçaları üreticisi hurda ve yeniden işleme verilerini incelediğinde, bir desen öne çıktı: çok fazla parça ısıl işlemden sonra reddediliyordu. Partiler arasındaki sertlik değişimi, tutarsız yüzey sertliği derinliği ve mikroyapı ile öngörülemez performansla ilgili müşteri şikayetlerinin tümü, hattın merkezindeki eski bir kutu tipi fırına kadar izlendi.

Bunu çözmek için tesis, özellikle dişliler, miller ve diğer güvenlik açısından kritik bileşenler için tasarlanmış, maksimum 1100°C çalışma sıcaklığına sahip 580kW Tüp Tipi Isıl İşlem Fırınına yatırım yaptı.

Sertlik dağılımı ve mikroyapı tutarsızlığı: eski fırının başarısız olduğu yer

Yükseltmeden önce, ana sorunlar şunlardı:

• Maliyetli %100 denetim ve yeniden işlemeye zorlayan, müşteri limitlerini aşan partiden partiye sertlik değişimi.

• Fırın odasında düzensiz sıcaklık dağılımı, döngü süreleri teorik olarak doğru olsa bile tutarsız mikroyapıya yol açıyordu.

• Yeni alaşım kaliteleri için daha yüksek sıcaklık döngüleri çalıştırmayı riskli hale getiren sınırlı sıcaklık payı.

Başka bir deyişle, kağıt üzerinde iyi proses reçeteleri olsa bile, eski ısıl işlem fırını, çalışma bölgesinde gerekli homojenliği fiziksel olarak sağlayamıyordu.

Tüp tipi tasarım ve çok bölgeli kontrol: 1100°C proseslerini stabilize etmek

Yeni Tüp Tipi Isıl İşlem Fırını, çeşitli kalite odaklı özellikler üzerine inşa edildi:

• Fırın uzunluğu boyunca sıcaklık profilini şekillendirmek için bağımsız olarak kontrol edilen bölgelere sahip çok bölgeli boru şeklindeki hazne.

• Talepkar döngüler için 1100°C civarında sıkı kontrol sağlayan yüksek hassasiyetli termokupllar ve PID kontrolü.

• Optimize edilmiş yükleme aparatları ve parça aralığı, böylece her parti benzer gaz akışı, sıcaklık maruziyeti ve su verme zamanlaması görür.

Fırın tasarımını güncellenmiş proses doğrulamasıyla birleştirerek, tesis, ana bileşenler için sertlik ve yüzey sertliği derinliği üzerindeki kontrolünü sıkılaştırdı.

Sonuçlar: daha az sürpriz, daha öngörülebilir kalite

Yeni fırından üretim yapmaya başladıktan sonraki birkaç ay içinde, tesis şunları kaydetti:

• Tolerans dışı sertlik nedeniyle yeniden işlemde önemli bir azalma.

• Yük boyunca daha tutarlı mikroyapı, yorulma ve aşınma performansını iyileştirir.

• Gelişmiş çelikler için yeni ısıl işlem reçetelerini onaylarken daha yüksek güven.

Bu ABD'li otomobil parçaları fabrikası için, 580kW, 1100°C Tüp Tipi Isıl İşlem Fırını, ısıl işlemi kronik bir risk noktasından kontrollü, öngörülebilir bir temel prosese dönüştürdü.