在锻造热处理中,由于加热炉功率较大,保温时间较长,导致整个过程能耗巨大,在很长一段时间内,如何在锻造热处理中节约能源一直是一个难题。
所谓“零保温”淬火,是指锻件加热后,其表面和心部达到淬火加热温度后,不需保温,立即淬火冷却的工艺。按照传统的奥氏体理论,锻件在加热过程中必须有较长的保温时间,以完成奥氏体晶粒的形核与长大、残余渗碳体的溶解和奥氏体的均匀化。现在的锻件淬火加热技术就是在这一理论指导下产生的。与现行淬火工艺相比,“零保温”淬火省去了奥氏体组织均匀化所需的保温时间,不但可节约能源20%-30%,提高生产效率20%-30%,而且可以减少或消除氧化、脱碳、变形等缺陷,有利于提高产品质量。
碳钢和低合金钢加热至Ac1或Ac2时,奥氏体的均匀化过程和碳化物在珠光体中的溶解都较快。当钢材尺寸属于薄件范围时,加热时间的计算可以不考虑保温,即实现零保温淬火。例如,当45钢工件直径或厚度不大于100mm时,在空气炉中加热,表面与心部的温度几乎同时达到,因此其均匀加热时间可以忽略不计,与加热系数较大的传统生产工艺(r=aD)相比,可减少近20%-25%的淬火加热时间。
理论分析与试验结果表明,结构钢淬火正火加热采用“零保温”工艺是可行的。特别是45、45Mn2碳素结构钢或单质合金结构钢,采用“零保温”工艺均能保证力学性能的要求;45、35CrMo、GCrl5等结构钢工件,采用“零保温”加热比传统加热可节省加热时间50%左右,总节能10%-15%,提高效率20%-30%,同时“零保温”淬火工艺有助于细化晶粒,提高强度。
(来源:168锻件网)
发布时间:2020-03-26