淬火炉工作原理
淬火炉的工作原理就是在真空的状态下,把被处理工件加热到淬火的温度,然后当需要冷却的时候,先把氮气充入到炉内部,接着把风机启动,然后当风机正常运转之后再向炉里面充气,这样就可以通过热交换器来进行冷却,在通过风管送风,对被处理工件进行淬火处理。淬火炉在炉门的启闭机构以及装料升降机上面都安装有限位开关,这个开关主要是和控制柜的电源联系的,当被处理工件升到点的时候,就会接通炉门的启闭电源,并且和加热元件的电源接触。当炉门打开的时候,就会把加热电源切断,并且接通升降机的电源,让被处理工件下降进行水淬火处理。
双液淬火
工件加热后,先淬入水或其他冷却能力强的介质中冷却至400℃左右,迅速转入油或其他冷却能力较弱的介质中冷却。变温曲线如图2中曲线2。所谓“水淬油冷”法使用得相当普遍。先淬入冷却能力强的介质,工件快速冷却可避免钢中奥氏体分解。低温段转入冷却能力较弱的介质可有效减少工件的内应力,降低工件变形和开裂倾向。本工艺的关键是如何控制在水中停留的时间。根据经验,按工件厚度计算在水中停留的时间,系数为O.2~O.3s/mm,碳素钢取上限,合金钢取下限。这种工艺适用于碳素钢制造的中型零件(直径10~40mm)和低合金钢制造的较大型零件。
另外淬火还可使一些性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。
淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变为马氏体。与钢中其他组织相比,马氏体硬度。钢淬火的目的就是为了使它的组织全部或大部转变为马氏体,获得高硬度,然后在适当温度下回火,使工件具有预期的性能。
等温淬火
工件加热后,淬入温度处于该钢种下贝氏体(B下)转变范围的介质中,保温使之完成下贝氏体转变,然后取出空冷,变温曲线如图2中的曲线4。等温温度对下贝氏体性能影响较大,温度控制要求严格。常用钢种的等温温度和时间列于表3。等温淬火工艺特别适用于要求变形小、形状复杂,尤其同时还要求较高强韧性的零件。
中国常用钢种的等温温度和等温时间。
过共析钢淬火温度为Ac1温度以上30~50℃,这温度范围处于奥氏体与渗碳体(A+C)双相区。因而过共析钢的正常的淬火仍属不完全淬火,淬火后得到马氏体基体布渗碳体的组织。这-组织状态具有高硬度和高耐磨性。对于过共析钢,若加热温度过高,先共析渗碳体溶解过多,甚至完全溶解,则奥氏体晶粒将发生长大,奥氏体碳含量也增加。淬火后,粗大马氏体组织使钢件淬火态微区内应力增加,微裂纹增多,零件的变形和开裂倾向增加;由于奥氏体碳浓度高,马氏体点下降,残留奥氏体量增加,使工件的硬度和耐磨性降低。
常用钢种实际生产中,加热温度的选择要根据具体情况加以调整。如亚共析钢中碳含量为下限,当装炉量较多,欲增加零件淬硬层深度等时可选用温度上限;若工件形状复杂,变形要求严格等要采用温度下限。
淬火炉应用领域
(1)、应用于各种类型的电动工具上面的轴以及齿轮等零件的高频淬火处理。
(2)、应用于机床行业上面的机床床面导轨的淬火处理。
(3)、应用于各类型的扳手,旋具,斧头,钳子以及锤子等五金工具以及手工工具的热处理之用。
(4)、应用于各类型的阀门上面的齿轮泵以及换向轴上面的齿轮的淬火热处理。
(5)、应用于各类型的摩托车配件以及汽车配件的高频淬火处理。
(6)、应用于链轮以及齿轮等金属零件的热处理之用。
(7)、应用于各类如柱塞泵的气动元件以及柱液元件的高频淬火热处理。