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中頻電爐的幾種冷卻方法
貝氏體等溫淬火 是將鋼件奧氏體化,使之快冷到貝氏體轉變溫度區(qū)間(260~400℃)等溫保持,使奧氏體轉變?yōu)樨愂象w的淬火工藝,有時也叫等溫淬火。一般保溫時間為30~60min。
復合淬火將工件急冷至Ms以下獲得10%~20%馬氏體,然后在下貝氏體溫度區(qū)等溫。這種冷卻方法可使較大截面地工件獲得組織M B組織。預淬時形成的馬氏體可促進貝氏體轉變,在等溫時又使馬氏體回火。以往的銅排修復工藝過程是:傾爐出鐵→停爐→冷卻→打掉爐襯→取出銅排→銅排焊補→安裝銅排→筑新爐襯→烘爐→開爐。復合淬火用于合金工具鋼工件,可避免一類回火脆性,減少殘余奧氏體量即變形開裂傾向。特殊工件也采用壓縮空氣淬火、噴霧淬火、噴流淬火。
中頻電爐采用二次淬火工藝的目的
中頻熔煉爐在熱處理過程中有時會采用二次淬火工藝,即一次用較高溫度的淬火,然后采用較低溫度的淬火、回火,這樣做的目的,主要是用于滲碳鋼的淬火處理。由于滲碳后的零件往往在表面的高碳區(qū)存在有網(wǎng)狀滲碳體,這種網(wǎng)狀滲碳體常用兩種方法來消除—高溫正火和高溫淬火。本套設備主要用于長1300mm-1650mm,寬268mm-415mm,厚度10mm-20mm的橋殼片整體透熱。高溫正火常用在有效尺寸小的零件;對有效尺寸大的零件,中頻電爐正火往往顯得冷速緩慢,消除不了網(wǎng)狀滲碳體。因此就必須采用快速的淬火冷卻促使網(wǎng)狀滲碳體消除。
中頻熔煉爐在一次淬火還不夠,會出現(xiàn)晶粒粗大的現(xiàn)象,因為必須再一次淬火,以消除高溫淬火后出現(xiàn)的粗大的馬氏體針。中頻電爐第二次淬火是正常狀態(tài)的淬火,目的是為了細化組織,獲得正常的馬氏體或隱晶馬氏體。
中頻電爐二次淬火很少產生裂紋
在運用二次淬火工藝時,不少人擔心容易出現(xiàn)裂紋,然而,在實際生產中,運用二次淬火工藝一般是很少出現(xiàn)裂紋的。
由于一次淬火往往是滲碳后的直接淬火,溫度較高,奧氏體的穩(wěn)定性較強,所以中頻爐淬火后的殘余奧氏體也較多;同時又因高溫淬火出現(xiàn)的位錯現(xiàn)象較多,這時的組織雖然晶粒粗大但塑性較好,所以很少出現(xiàn)裂紋。
故在第二次淬火時,只要加熱溫度合適,并且保溫時間不要過長,這樣就能細化晶粒,并可能出現(xiàn)隱品馬氏體,獲得較好的機械性能。
中頻爐使用時限的影響因素:烘爐工藝
烘爐是為了獲得燒結層的過程,燒結層的好壞直接影響到了爐子的使用壽命,烘爐是一個重要的環(huán)節(jié)。爐腔筑好后,應立即進行烘爐;烘爐前,檢查電氣設備、冷卻水系統(tǒng)是否正常;烘爐時要嚴格按烘爐工藝進行。烘爐工藝是烘爐過程中的關鍵因素,具體要點:
①要控制好加熱速度,特別是烘爐早期,如果加熱速度過快,爐襯中的水分排出過快則容易形成裂紋,使爐子的壽命大大縮短。
②當爐襯被加熱到573℃時,爐襯中的β-石英快速轉化為α-石英,體積膨脹0.82%。溫度繼續(xù)升高,α-石英在870℃轉化為α-鱗石英,體積膨脹16%。鋼管加熱的脈沖式快速感應加熱工藝所謂脈沖式快速感應加熱是指鋼管經10次短時間大功率密度的加熱,并兼以保溫和均溫,達到減小溫差的目的,這樣在某種程度上就克服了熱應力造成微觀裂紋的危險。在石英相變過程中膨脹過快將容易引起裂紋甚至剝落,因此在400℃加熱到600℃時,加熱速度應減慢,而在870℃時應保溫1h~2h,使其能緩慢且完全的相變。
③烘爐后階段為燒結保溫,燒結溫度根據(jù)具體耐火材料而定,一般希望能得到厚度為爐襯厚30%的燒結層,因此,一般燒結溫度高于出鐵溫度50℃~100℃。