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国外热处理技术现状分析
机械经理人MACHINE.ICXO.COM ( 日期:2005-12-27 11:30:04.0)



      1.热处理技术现状

  (1)推广应用高压气冷淬火

  国外的热处理厂家非常重视热处理过程中的冷却。根据产品的技术和工艺要求,可进行慢速冷却、油淬冷却、一次性气淬冷却等。快速气氛循环冷却采用向冷却室喷射高压气体,由计算机控制流速和流量的变化,以达到在特定时间内冷却速度,从而实现热处理过程中所要求的冷却曲线,确保零件的热处理质量。以前采用气淬方式冷却的淬火气体有氮气、氦气等,现在用空气强烈喷射,使工件在极快速度下冷却,淬火后表面仅有极薄的氧化色膜,呈灰白色,零件色彩依然美观,而节约大量氮气和惰性气体,使热处理成本进一步下降。

  真空低压渗碳与高压气淬相结合是当今一种先进的渗碳淬火工艺,它具有渗碳速度快、碳化物组织优良、淬火开裂和变形小、节约能源和渗碳剂原料、渗碳零件表面质量好、并有利于环保等特点。

  (2)热处理设备采用油冷

  风机冷却、热交换器冷却、淬火油槽冷却等所有需冷却的装置,全部采用油封式自冷,全面取代水冷循环系统,整个热处理炉不用任何冷却水。例如,热风循环风机冷却:将原水冷套进出水管改用油管引出,接近风机处放一个直径为102mm的小油箱,油冷却系统全封闭,当风机轴承有热量增加时,被加热的油比重小,自然向上浮起,引起油自然循环。在小油箱存油量和自然散热的情况下,热油被冷却后又加入循环,达到在不耗油又不需要动力的条件下完全取代水冷。淬火油槽板式换热器中的水换成冷却油,冷却油受到热油的热交换而被升温,油比重的变化引起冷却油的自身循环,在炉顶的油箱外加上散热片,配合风扇的作用,达到全油冷的效果,节约大量的冷却水。

  (3)渗氮炉上采用氢探头

  德国的Ipsen公司已应用氢探头和相应的技术测控渗氮炉内的氮势,以对渗氮的炉气氛进行调节和控制,实现渗氮炉的现代化。

  (4)燃气辐射管

  目前,欧洲的热处理设备已大部分采用燃气辐射管,使用天然气加热。燃气加热技术和装备在欧洲已十分成熟,天然气烧嘴已有标准系列,由专业烧嘴厂制造供应,并将燃气辐射管的内管由不锈钢换成陶瓷,延长使用寿命并提高功率。天然气加热提高能源利用率,降低生产成本。

  2.热处理变形与预防方法

  热处理变形有两种类型:一是尺寸的变化,二是零件几何形状的变化。热处理技术不同,零件尺寸和几何形状的变形及防变形方法亦不相同。

  热处理加热奥氏体化过程中,保温时间越长,温度越高,则溶入奥氏体的碳越多,马氏体转变时产生的膨胀越大。冷却时,马氏体膨胀最大,上贝氏体次之,下贝氏体和屈氏体的体积变化很小。低温回火时,马氏体发生收缩,收缩量与过饱和的碳含量成正比。在室温-200℃加热时,部分残余奥氏体会转变成马氏体,出现膨胀。但该膨胀因200℃附近马氏体发生分解,因此表现上变化不大。
 

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