试谈盐炉淬火操作工艺规程
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盐炉淬火操作工艺规程
一、淬火的目的:
淬火(及回火)是使零件获得最终性能的关键工序,不同要求的零件,经淬火后进行适当温度回火,获得所需要的性能,如:强度、硬度、耐磨性、塑性、韧性及其他特殊物、化学性能。
二、淬火零件的工艺流程:
①一般零件:淬火→清洗→回火(交检)→清洗→喷沙→检裂→防锈;
②轴类及易变形零件:淬火(首件硬度交检)→清洗→回火(交检)→清洗→校
直→回火→清洗→喷沙→检裂→防锈。
三、淬火前的准备:
1、按委热单核对零件数量、材质等,并检查零件有无碰伤、锐边、
裂纹、锈蚀等影响淬火质量的缺陷。
2、根据图纸及工艺文件,了解零件淬火的具体要求。
3、根据零件的形状,采用正确的绑扎吊挂或选择适当的工装夹具。
轴类主要件必须单件绑扎。
4、对易产生裂纹的部位,采用适当的防护措施,如用铁皮或石棉绳
包扎及堵孔。
5、表面不允许氧化、脱碳,工作者应经常观察及控制炉内气氛。对
共析钢或过共析钢零件应保证表面不得脱碳,对于中碳钢(45、
40Cr等)零件应保证表面不得进碳与脱碳。
(1)涂料防护:可选用下面涂料配方:
①硼酸5%、酒精95% (防氧化脱碳溶液);
②可选用防渗碳剂涂于零件表面(局部表面选用)。
(2)将零件装入盛有木炭的铁罐中,加盖密封。
6、主要件及大批量零件淬火,零件加热前应仔细检查设备、仪表及
冷却剂等情况,确定一切正常后,才能启动开炉;首件试淬合格
后,方可进行批量处理,并在生产过程中经常抽检。
四、装炉:
1、零件材质不同,但有相同加热温度的零件,允许同一炉中加热;
2、零件入炉前表面不允许有水份或其他污物;
3、截面尺寸大小不同的零件同装一炉时,大小零件应用钩子分别钩
挂,并分别计算保温时间,进行处理;
4、零件装炉时须小心轻放,避免碰伤零件或损坏设备;
5、细长零件应在长轴炉中垂直吊挂加热,以减少变形;
6、长轴类细长零件,在炉内应均匀吊挂排列,零件之间间隙应大于
10mm。
五、加热:
1、加热方式:一般可直接装入淬火温度的炉中加热,也可装入比规
定淬火温度高20~30℃的炉中加热。(零件较多时适用)
2、加热温度选择:
常用钢材淬火温度与淬火后硬度(见表6)
表6. 常用钢材淬火温度与淬火后硬度
注:
①除工艺规定外,以上淬油材质,允许用其它冷却剂。但
应考虑零件冷却后的变形量。
②一般零件取中间温度,用箱式炉加热的调质件,可取上
限温度;复杂易变形工件,取下限温度。
③淬火零件取下限温度;淬油、碱液、硝盐可取中上限温
度。
3、零件保温时间的定义:
(1)零件装入长短轴保气炉后,从仪表指示到淬火温度至零件出炉的时间。
(2)对盐浴炉是指从零件装炉起至零件出炉的整个加热时间。
4、保温时间的确定:加热保温时间参照表7。
表7. 加热保温时间参照表
注:一次装零件量多时,操作者应适当延长保温时间。
六、冷却方法及冷却剂的选择:
1、冷却方法的选择:
(1)水淬油冷:用于形状简单的碳素钢零件;
(2)油冷:合金钢、合金工具钢零件大都采用油冷;
(3)分级冷却:用于碳素钢及合金钢零件,可减少变形和开裂。
2、冷却方式:
(1)形状复杂的易变形零件,可采用空气预冷后,再淬入冷却剂;
(2)对于渗碳件有去碳部位的,可采用降温预冷后,再淬入冷却剂,以保证如螺纹、配钻孔等要求;
(3)轴类零件,应垂直淬入冷却剂,并做上下运动,但不许前后左右摆动(避免扭曲,不易校直);
(4)长板状零件,应横向侧面淬入介质;
(5)套筒和薄壁套环类零件,应沿轴向淬入介质;
(6)有凹面的零件,应将凹面向上淬入介质;
(7)在保证硬度的前提下,尽量采用缓慢的冷却介质。
3、选择冷却剂:
(1)盐水:(含NaCl 5~10%)使用水温<40℃
注:水→油双液淬火时,水冷时间为3~5mm/s;
(2)油槽:(10#或20#机械油)油温<80℃使用;
(3)碱浴炉:(83%KOH+13%NaNO2+4%水)
外加1%左右NaCl (使用温度140~200℃)
注:熔化温度不得超过220℃。
(4)硝盐炉:(50%KNO3+50%NaNO2+2~3%水)使用温度150~200℃。
注:熔化温度不得超过220℃。
七、操作注意事项:
1、淬火零件冷至室温后,应及时清洗与回火,以防腐蚀与开裂。
2、碱浴炉(KOH)应经常清除表面附着的残盐。保持淬火液面的清
洁,并每周应捞一次。
3、硝盐炉,每月捞渣一次。
4、带有残盐的零件及工装挂具不许进入淬火加热炉。
5、带有水分的零件及工装挂具不许进入淬火加热炉。
6、返工件必经正火、退火或高温回火后,再淬火。变形大的零件在
淬火前应进行校直处理。
7、各种冷却介质,使用温度超过时,一律停止使用,等冷却至正常
温度后再行使用。
8、炉温不得超过设备规定的最高工作温度。
9、应经常定期校对现场运行中的热电偶和仪表。
10、要保持设备和工作场地的整洁,每日清扫。开炉后用电笔检测设
备,防止漏电。
11、零件在淬火后回火前必须用开水清洗干净,表面不许有水分、油
污及残盐等脏物。(CrWMn及易裂的高碳合金钢允许例外)12、对每一个零件均应考虑淬火的变形量,针对不同的零件采用相应
而合理的绑扎吊挂方式。避免过大的变形,给下工序带来困难,甚至造成无畏的返工。
13、保温过程中,要有专人看守,不得擅自窜岗、离岗。
14、保温期间,应随时察看炉温,保持炉温的准确性。并特别注意温
度仪表是否正常。
15、随时留意碱浴炉的成分变化,以便及时添加调整。
16、下班时,应关闭所有电器开关。保持工作场地整洁有序。工装要
及时归放原位。