首页 理论教育 火焰加热可有效表面淬火技术

火焰加热可有效表面淬火技术

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:特别是局部表面淬火的工件,使用火焰加热表面淬火,操作工艺容易掌握,成本低、生产效率高。6)火焰加热时,表面温度不易测量,同时表面淬火过程硬化层深度不易控制。火焰加热表面淬火时,喷嘴和工件之间必须保持一定距离,一般为10~40mm。火焰加热表面淬火的优点是设备简单,成本低,灵活性大。

火焰加热可有效表面淬火技术

火焰加热表面淬火是利用氧-乙炔气体或其他可燃气体(如天然气、焦炉煤气、石油气等)以一定比例混合进行燃烧,形成强烈的高温火焰,将工件迅速加热至淬火温度,然后急速冷却(冷却介质最常用的是水,也可以用乳化液),使表面获得要求的硬度和一定的硬化层深度,而中心保持原有组织的一种表面淬火方法。

该方法适用于中碳钢35、45和中碳合金结构钢40Cr及65Mn、灰铸铁、合金铸铁的表面淬火。是用乙炔-氧或煤气-氧混合气燃烧的火焰喷射快速加热工件。工件表面达到淬火温度后,立即喷水冷却。淬硬层深度为2~6mm,否则会引起工件表面严重过热及变形开裂。

1.火焰加热表面淬火的特点

1)设备简单,体积小,可以灵活搬动,使用方便,不受被加热的工件体积大小的限制,设备投资低,特别对于具有高频感应加热设备的中小工厂有很大的实用价值。

2)操作简便,既可以用于小型工件,又可以用于大型工件;既可以用于单一品种的加热处理,又可以用于多品种、批量生产的加热处理。特别是局部表面淬火的工件,使用火焰加热表面淬火,操作工艺容易掌握,成本低、生产效率高。

3)火焰加热温度高、加热快、所需加热时间短,因而热量由表面向内部传播的深度浅,所以最适合于处理硬化层较浅的工件。

4)淬火后表面清洁,无氧化、脱碳现象,同时工件的变形也较小。

5)属于外热源传导加热,火焰温度极高(可达3200℃),工件容易过热,故操作时必须加以注意。

6)火焰加热时,表面温度不易测量,同时表面淬火过程硬化层深度不易控制。

7)淬火的质量有许多影响因素,难于控制,因此被处理的工件质量不稳定。对于批量生产的工件逐渐实现机械化、自动化控制。

火焰加热表面淬火时,喷嘴和工件之间必须保持一定距离,一般为10~40mm。火焰最佳状态可通过调整氧气和乙炔气的流量,即两者的混合比而获得。(www.xing528.com)

火焰加热表面淬火法是用乙炔-氧火焰(最高温度3200℃)或煤气-氧火焰(最高温度2000℃),对工件表面进行快速加热,并随即喷水冷却。淬硬层深度一般为2~6mm。适用于单件小批量生产以及大型工件的表面淬火。火焰加热表面淬火的优点是设备简单,成本低,灵活性大。缺点是加热温度不易控制,工件表面易过热,淬火质量不够稳定。

2.火焰加热表面淬火加热方法

火焰加热表面淬火加热方法根据工件形状和表面淬火要求主要有以下几种:

(1)固定法 工件与喷嘴均保持不动,先进行加热,达到淬火温度后,熄火后立即冷却。此法多用于局部淬火。

(2)旋转法 利用固定的火焰喷嘴,将以一定速度旋转(一般转速为75~150r/min)的工件表面加热,达到淬火温度后,关闭气门,喷水(或其他冷却剂)冷却。此法多用于回转体工件的表面淬火。

(3)连续淬火法 工件和喷嘴以一定速度相对运动,边加热边冷却,此法用于长形平面或曲面工件的表面淬火。

当采用连续淬火法时,喷嘴中火孔间的距离是否合适,将直接影响淬火质量。距离太大,可能使淬硬层过深或淬不上火;反之,则淬火温度高,变形大,容易使火焰熄灭或产生回击现象。根据不同材料淬透性的差异,可将喷火孔和水冷孔距离调节在10~25mm之间。为了使水花不溅在焰心处,应使喷出的水柱后倾10°~30°,火孔与水孔间还应设置挡水板。

淬火介质根据材料、技术要求和淬火方式,可选用水、聚乙烯醇水溶液等。

(4)联合法(或称混合法) 以喷嘴相对工件的中心线作平行直线运动,工件则绕轴线以一定的转速(75~150r/min)旋转,连续加热,随后冷却。此法主要用于长轴类工件的表面淬火。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈