爐型的選擇
爐型應(yīng)依據(jù)不同的工藝要求及工件的類型來決定
1.對(duì)于不能成批定型生產(chǎn)的,工件大小不相等的,種類較多的,要求工藝上具有通用性、多用性的,可選用箱式爐。
2.加熱長(zhǎng)軸類及長(zhǎng)的絲桿,管子等工件時(shí),可選用深臺(tái)車電爐。
3.小批量的滲碳零件,可選用臺(tái)車氣體滲碳爐。
4.對(duì)于大批量的汽車、拖拉機(jī)齒輪等零件的生產(chǎn)可選連續(xù)式滲碳生產(chǎn)線或箱式多用爐。
5.對(duì)沖壓件板材坯料的加熱大批量生產(chǎn)時(shí),選用滾動(dòng)爐,輥底爐。
6.對(duì)成批的定型零件,生產(chǎn)上可選用推桿式或傳送帶式電阻爐(推桿爐或鑄帶爐)。
7.小型機(jī)械零件如:螺釘,螺母等可選用振底式爐或網(wǎng)帶式爐。
8.鋼球及滾柱臺(tái)車爐可選用內(nèi)螺旋的回轉(zhuǎn)管爐。
9.有色金屬錠坯在大批量生產(chǎn)時(shí)可用推桿式爐,而對(duì)有色金屬小零件及材料可用空氣循環(huán)加熱爐。
過熱現(xiàn)象
我們知道臺(tái)車過程中加熱過熱易導(dǎo)致奧氏體晶粒的粗大,使零件的機(jī)械性能下降。
1.一般過熱:加熱溫度過高或在高溫下保溫時(shí)間過長(zhǎng),引起奧氏體晶粒粗化稱為過熱。粗大的奧氏體晶粒會(huì)導(dǎo)致鋼的強(qiáng)韌性降低,脆性轉(zhuǎn)變溫度升高,增加淬火時(shí)的變形開裂傾向。而導(dǎo)致過熱的原因是爐溫儀表失控或混料(常為不懂工藝發(fā)生的)。過熱組織可經(jīng)臺(tái)車、正火或多次高溫回火后,在正常情況下重新奧氏化使晶粒細(xì)化。
2.斷口遺傳:有過熱組織的鋼材,重新加熱淬火后,雖能使奧氏體晶粒細(xì)化,但有時(shí)仍出現(xiàn)粗大顆粒狀斷口。產(chǎn)生斷口遺傳的理論爭(zhēng)議較多,一般認(rèn)為曾因加熱溫度過高而使MnS之類的雜物溶入奧氏體并富集于晶界面,而冷卻時(shí)這些夾雜物又會(huì)沿晶界面析出,受沖擊時(shí)易沿粗大奧氏體晶界斷裂。
3.粗大組織的遺傳:有粗大馬氏體、貝氏體、魏氏體組織的鋼件重新奧氏化時(shí),以慢速加熱到常規(guī)的淬火溫度,甚至再低一些,其奧氏體晶粒仍然是粗大的,這種現(xiàn)象稱為組織遺傳性。要消除粗大組織的遺傳性,可采用中間臺(tái)車或多次高溫回火處理。
二)、過燒現(xiàn)象
加熱溫度過高,不僅引起奧氏體晶粒粗大,而且晶界局部出現(xiàn)氧化或熔化,導(dǎo)致晶界弱化,稱為過燒。鋼過燒后性能嚴(yán)重惡化,淬火時(shí)形成龜裂。過燒組織無法恢復(fù),只能報(bào)廢。因此在工作中要避免過燒的發(fā)生。
脫碳和氧化
鋼在加熱時(shí),表層的碳與介質(zhì)(或氣氛)中的氧、氫、二氧化碳及水蒸氣等發(fā)生反應(yīng),降低了表層碳濃度稱為脫碳,脫碳鋼淬火后表面硬度、疲勞強(qiáng)度及耐磨性降低,而且表面形成殘余拉應(yīng)力易形成表面網(wǎng)狀裂紋。加熱時(shí),鋼表層的鐵及合金與元素與介質(zhì)(或氣氛)中的氧、二氧化碳、水蒸氣等發(fā)生反應(yīng)生成氧化物膜的現(xiàn)象稱為氧化。高溫(一般570度以上)工件氧化后尺寸精度和表面光亮度惡化,具有氧化膜的淬透性差的鋼件易出現(xiàn)淬火軟點(diǎn)。為了防止氧化和減少脫碳的措施有:工件表面涂料,用不銹鋼箔包裝密封加熱、采用鹽浴爐加熱、采用保護(hù)氣氛加熱(如凈化后的惰性氣體、臺(tái)車爐控制爐內(nèi)碳勢(shì))、火焰燃燒爐(使?fàn)t氣呈還原性)
氫脆現(xiàn)象
高強(qiáng)度鋼在富氫氣氛中加熱時(shí)出現(xiàn)塑性和韌性降低的現(xiàn)象稱為氫脆。出現(xiàn)氫脆的工件通過除氫處理(如回火、時(shí)效等)也能消除氫脆,采用真空、低氫氣氛或惰性氣氛加熱可避免氫脆。象現(xiàn)在的連續(xù)臺(tái)車爐淬火后及時(shí)回火處理時(shí)可在回火過程中兼顧驅(qū)氧處理,跟據(jù)目前的使用和統(tǒng)計(jì)情況看在連續(xù)式可控氣氛臺(tái)車爐所處理的產(chǎn)品一般是不會(huì)出現(xiàn)氫脆現(xiàn)象的。
當(dāng)然,任何事都有它的兩面性,實(shí)際工作中有人利用此現(xiàn)象來為人服務(wù)(如合金的粉碎處理等)。