火焰加热表面淬火操作和注意事项
淬火前的准备1.工件须经调质、正火等预备热处理
2.工件表面不允许有氧化皮、污垢、油迹等
3.表面有严重脱碳、裂纹、砂眼、气孔的工件不能进行火焰淬火
火焰预热
铸钢、铸铁、合金钢件可用淬火喷嘴以较小火焰把工件缓慢加热至300~500ºC左右,防止开裂
钢件淬火温度取Ac3+(80~100ºC),铸铁件淬火温度取730ºC+28×ωSi ºC -25×ωMnºC
火焰强度:
1.常用燃气为乙炔和氧气,乙炔和氧化之比以1:1.5~1:1.25最好
2.氧气压力为0.2~0.5MPa,乙炔压力为0.003~0.007MPa(浮筒式乙炔发生器压力为0.006MPa即可),一般火焰呈蓝色中性为好
3.煤气使用压力为0.003MPa,丙烷气夺力为0.005~0.01MPa
火焰和工件距离:
1.轴类工件一般为8~15mm,大件取下限近些,形状复杂小件取上限远些
2.模数小于8的齿轮同时加热淬火时喷嘴焰心与齿顶距离以18mm为佳,齿轮的圆形线速度<6m/min
3.齿轮单齿依次淬火时,焰心距离齿面2~4mm
喷嘴或工件移动速度:
1.旋转法:线速度为50~200mm/min
2.推进法:线速度为100~180mm/min
火焰中心与喷水孔距离:
1.连续淬火:10~20mm,太近,水易溅火来。太远,淬硬层不足或过深
2.喷水柱应向后倾斜10º~30º,喷水孔和喷火孔间应有隔板
淬火介质:
1.自来水,水压在200~300kPa
2.合金钢形状复杂件用30~40ºC,1.5~2h,大工件可以自行回火(冷至300ºC左右) 火焰加热表面淬火
将火焰或燃烧产物喷射到工件表面,通常是局部表面,使其加热到临界点之上温度,随后用水流或其它介质冷却而获得表面硬化(层深约2~8mm)的热处理工艺,称为火焰加热表面淬火。
火焰直接喷射的区域升温最快,温度最高,在其附近的热扩散区则加热
较慢,因而常需摆动火焰或延迟淬火,使之温度均匀化。
常用热源有乙炔、煤油、甲烷、丙烷、城市煤气等与氧的混合气体,气的性质加热器则有火焰喷头及燃烧加热器(应用较少)两类。前者使高温火焰(2000度以上)以6~8mm距离直接喷向工件;后者则使燃料及空气在有耐火材料衬里的燃烧室中燃烧,然后使燃烧产物喷向工件。为使加热更趋均匀,工件的加热和淬火可在专用淬火机床上进行。
火焰加热淬火可按同时加热或连续加热方法进行。工件淬火前应经调质或正火以改善心部组织。
淬火介质中最常用的是水。中碳钢工件可用水或碳酸钠水溶液,水温应高
于15~18度,以免淬裂。形状复杂碳钢件及合金钢件,可用30~40度温水、聚乙烯醇水溶液、乳化液、肥皂水和油等。也可用喷雾冷却。
火焰表面淬火后常在炉中进行180~200度的低温回火。淬火表面在磨削之后应进行第二次回火,以减少残余应力。大型工件可采用火焰回火或自回火。火焰回火可在淬火全部结束后进行,也可在喷水冷却后紧接着进行。此时,回火喷嘴在喷水器后面,用档水板隔开。
火焰淬火设备简单、操作方便、灵活性大。对单件小批生产或需在户外淬火,或运输拆卸不便的巨型零件、淬火面积很大的大型零件、具有立体曲面的淬火零件等尤其适用,因而在重型、冶金、矿山、机车、船舶等工业部门得到了广泛的应用。
火焰淬火容易发生过热,温度及淬硬层深度的测量和控制较难,因而对操作人员的技艺水平要求也较高。 因而对操作人员的技艺水平要求也较高。
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