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實驗電爐熱處理產生淬火變形的原因及預防辦法

時間:2020-06-16 15:20:10 點擊:1829 次 來源:洛陽智普爐業有限公司
  實驗電爐除了作為產品檢測加熱設備外,還可以作為工件的熱處理加熱設備,尤其是規格較小的軸承類零件的熱處理,大多情況下都會使用實驗電爐進行加熱工作,但是由于材料的特性或者加熱冷卻等情況,零件很容易出現淬火變形,從而浪費大量的材料與人工工時,那使用實驗電爐熱處理產生淬火變形的原因都有哪些呢?有沒有什么辦法預防淬火變形呢?
  

  一、出現淬火變形的原因

  

  1、加熱與冷卻不均勻

  
  同一零件在實驗電爐中加熱,靠近熱電偶一側與另一側,靠爐前與靠爐后一側,零件接觸面與非接觸面等都對加熱有所影響。盡量保溫一段時間,表面溫度趨于均勻,但是各處實際溫度與保溫時間并不一樣,淬火冷卻的組織轉變也不一樣。因此產生不一致的淬火應力而導致零件的變形。冷卻不均勻同樣會造成不一致的應力而變形,如人工不均勻的竄動,零件中心無冷卻液吹動溫度散發較慢,先入油與后入油等引起各向冷卻速度不均,從而導致不均勻變形。


高溫實驗電爐


  2、加熱溫度與保溫時間

  
  過分提高淬火溫度,延長實驗電爐保溫時間以及原始組織中存在片狀珠光體或點狀珠光體與正常的球狀珠光體,相比都增大了淬火熱應力和組織應力,從而增加淬火后零件的變形。因此,為了減少零件變形,盡量采用較低的淬火溫度適當的保溫時間,同時要求具有大小均勻的球狀珠光體的原始組織。
  

  3、殘留應力

  
  經淬火的零件進行返修時,往往產生更大的變形,甚至把已淬火的零件利用電爐加熱到淬火溫度,保溫一段時間取出空冷,也會產生更大的變形,這說明了殘留應力在實驗電爐加熱中起了作用。淬火后的零件是處在應力不穩定狀態,在常溫下殘留應力不會產生較大的變形。因為常溫下鋼的彈性極限很高,隨著溫度升高,彈性極限迅速下降。如果加熱速度快使殘留應力來不及在加熱過程中消除,就會保留較高的溫度。在較高的溫度下,彈性極限若低于殘留應力則要引起塑性變形,在加熱溫度不均勻時則表現更明顯。
  

  二、預防淬火變形的方法

  
  1、嚴格控制原材料質量,對于鋼中偏析疏松,帶狀,網狀和碳化物液析以及夾雜物等缺陷要嚴格控制。
  2、改善退火組織中碳化物大小和分布。
  3、淬火前預整形和進行消除應力退火。車加工的殘留變形和車加工殘留應力對淬火變形影響較大。對精密品和薄壁、形狀復雜的零件應事先整形和經一次450~670℃的消除應力退火。
  4、避免過高的加熱溫度。在能獲得合適的組織和硬度的情況下,不應過分強調提高合金化濃度而提高淬火溫度。對于較細的原始組織(如經正火的或經二次淬火的),應酌情降低淬火溫度。

  5、淬火加熱要緩慢均勻,為此,零件在爐中應均勻放置在等溫區內,不要距加熱體太近。要避免翹曲和擠壓;必要時還可采取加熱前經400~500℃預熱,以避免過快加熱和加熱不均勻。


智普實驗電爐溫控儀表


  6、避免過于激烈的冷卻。為此要合理選擇冷卻介質和控制介質溫度。在不低于臨界冷卻速度的情況下,力求減慢冷卻,特別是在低于450℃以后應緩慢冷卻。對易變形的零件,如大直徑的薄壁套圈。可選用分級油淬或硝鹽等溫淬火。
  7、力求冷卻均勻。淬火冷卻時要考慮使零件各部位均勻冷卻。采用壓縮空氣或機械攪拌等冷卻措施。選用旋轉淬火機應隨套圈直徑的大小采用不同的旋轉速度。
  8、避免零件出現機械碰撞。在運輸、裝爐、加熱、冷卻過程的操作應盡量避免碰撞,特別是在紅熱狀態下。如:在實驗電爐中加熱,使用夾具時要小心零件的受力變形。
  

  以上內容就是智普小編為大家整理的實驗電爐熱處理產生淬火變形的原因以及預防方法,根據不同的零件形狀以及材料制定不同的加熱工藝,才是預防淬火變形的主要手段,所以對于實驗電爐的加熱以及控溫性能要求較高,洛陽智普爐業有限公司生產的實驗電爐均由我們自己的專業電爐設計人員設計,并通過無數次的改進,完全可以滿足各種熱處理加熱和保溫需求,如有需要可以在我們的網站留言,或者撥打客服電話進行詳細咨詢。


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