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真空爐和中頻電爐在熱加工領(lǐng)域有著很好的發(fā)展前景,用于:透熱、軋制、鍛造、彎管、熱處理(淬火)、焊接等工藝的感應(yīng)加熱。那么真空爐和中頻電爐的熱處理技巧是什么呢?
1.真空爐處理鈦合金時(shí),不宜用氮?dú)庾鳛槔鋮s氣體,因?yàn)殁伜偷诟邷叵路磻?yīng),形成金黃色的氮化鈦。
2.真空爐活動(dòng)連接部分全部采用O型橡膠圈密封連接,此部分均通水冷卻。
3.工件在真空狀態(tài)下淬火,應(yīng)使用真空淬火油,此油具有較低的飽和蒸氣壓。
4.真空爐的保養(yǎng)應(yīng)在真空或充純氮狀態(tài)下,避免平時(shí)不用時(shí)吸氣,吸潮。
5.國內(nèi)真空爐的壓升率應(yīng)不大于1.33Pa/h,國外某些企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)為0.67Pa/h
6.真空加熱以輻射為主,工件在爐內(nèi)應(yīng)該保持間距。
7.升溫過程中,工件及爐內(nèi)材料會(huì)放氣,使真空度下降。
8.真空回火、真空退火、真空固溶處理及真空時(shí)效的加熱溫度一般與常規(guī)處理時(shí)加熱溫度相同。
9.真空回火爐應(yīng)該具有快冷裝置。冷卻水的壓力應(yīng)該大于0.2Mpa,流量應(yīng)可調(diào)。
10.冷卻氣體:鋼一般采用百分之99.995純度的氮?dú)?,高溫合金采用百分?9.999的氮?dú)饣驓?,鈦合金采用百分?9.995的氣。
11.升溫:放入工件后,一般先預(yù)抽至6.67Pa時(shí)方可升溫加熱。
真空爐與其他熱處理爐相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)設(shè)備自動(dòng)化程度高,完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作,設(shè)備本身有自鎖功能,保護(hù)真空爐的安全使用。
2)爐膛潔凈,工件熱處理變形小,僅為鹽浴變形量的1/10一1/4,減少了零件的磨削加工余量。
3)具有除氣和脫脂作用,顯著提高了工件的力學(xué)性能,延長(zhǎng)了零件的使用壽命。
4)節(jié)省電力和能源,蓄熱損失小,污染氣氛低于其他任何的保護(hù)氣氛爐,無公害,操作安全可靠,工作環(huán)境好。
5)工件無權(quán)化、脫碳,表面光亮,確保零件表面的化學(xué)成分和表面狀態(tài)保持不變,減少了熱處理表面缺陷,生產(chǎn)成本低。
6)零件無氫脆的危險(xiǎn)。
由于加熱鹽浴爐存在很多缺點(diǎn):所用原料有毒,產(chǎn)生的廢氣、廢渣污染環(huán)境,淬火作業(yè)以及脫氧撈渣時(shí),員工在爐前承受高溫輻射,工作條件艱辛,淬油冷卻時(shí),黑煙騰起直沖屋頂,鹽浴、硝鹽浴廢渣收集和處置困難重重,這些都是熱處理車間脹、亂、差的原因之一。為此,再也不能用犧牲環(huán)境和員工健康為代價(jià)換取眼前利益,政府部門已經(jīng)嚴(yán)令逐步淘汰和禁止新建浴爐裝備。
零件表面和心部的溫度差,加熱與冷卻的不均勻是造成淬火變形和開裂的主要原因。淬火加熱和隨后的保溫是為了合金元素充分溶解和奧氏體均勻化。
應(yīng)根據(jù)相關(guān)技術(shù)資料給出的數(shù)據(jù)來設(shè)定淬火加熱溫度,要求二次硬化和回火穩(wěn)定性高的場(chǎng)合取上限,防止開裂和變形的場(chǎng)合取下限,保溫時(shí)間指全爐厚零件心部到達(dá)淬火溫度后停留時(shí)間,其與電爐功率、裝爐量、裝爐方式和零件大小等因素有關(guān)。
用H=30 厚度/50*10min進(jìn)行估算保溫時(shí)間H是可行的。淬火加熱溫度超過1000℃時(shí),一般要經(jīng)過兩次預(yù)熱:次580℃,第二次850℃。次預(yù)熱保溫時(shí)間是淬火保溫時(shí)間H的2倍;第二次預(yù)熱保溫時(shí)間約為H/3.