一、火焰淬火的基本原理和特點(diǎn)
所謂火焰淬火,就是利用氧-乙炔(或其他可燃?xì)猓┗鹧媸构ぜ谋韺蛹訜岵⒖焖倮鋮s的淬火方法?;鹧娲慊鹱畛S玫牡娜剂鲜茄?乙炔混合氣體或其他可燃?xì)怏w。
火焰淬火的特點(diǎn)是設(shè)備簡單、成本低、使用方法靈活,適用于各種形狀工件特別是大尺寸工件的局部淬火或表面淬火,其最大缺點(diǎn)是淬火加熱時(shí)容易過熱,淬火質(zhì)量不易控制,影響因素較多。
二、火焰淬火的方法
根據(jù)噴嘴與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況,火焰淬火的方法基本上可分為四種。
(1)固定法 淬火工件與噴嘴都不動(dòng),用火焰噴嘴直接加熱淬火部分,當(dāng)工件加熱到淬火溫度后立即噴水冷卻,如圖3-7a所示。這種方式適用于淬硬面積不大的工件(如氣閥頂桿、桿件端部、導(dǎo)軌接頭等)。
(2)旋轉(zhuǎn)法 用一個(gè)或幾個(gè)固定火焰噴嘴對(duì)旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速大100~200r/min)工件表面進(jìn)行加熱,使其表面加熱的淬火溫度,然后進(jìn)行冷卻,如圖3-7b所示。這種方法適用于小直徑的軸和模數(shù)小于5mm的齒輪。
(3)前進(jìn)法 火焰噴嘴和冷卻裝置沿淬火工件表面做平行移動(dòng),一邊加熱,一邊冷卻,淬火工件可緩緩移動(dòng)或不動(dòng),如圖3-7c所示。這種方法適用于很長的工件(如長軸、機(jī)床床身及導(dǎo)軌等)進(jìn)行表面淬火加熱,也可用于大模數(shù)齒輪的逐齒淬火。
(4)聯(lián)合法 淬火工件沿其軸線做迅速旋轉(zhuǎn),而噴嘴及噴水裝置同時(shí)沿工件軸線平行移動(dòng),如圖3-7d所示。該方法加熱均勻,可做冷軌輥的表面淬火。
三、火焰淬火的設(shè)備
火焰淬火的主要設(shè)備有噴槍、噴嘴、淬火機(jī)床、乙炔發(fā)生器和氧氣瓶。其中,噴嘴的形狀直接影響火焰淬火的質(zhì)量。為了能夠均勻加熱,要求火焰外形尺寸盡可能與淬火部位形狀尺寸一致。常用的噴嘴形狀有以下五種:
1.平行 適用于不同尺寸工件的平面表面淬火加熱。
2.翹形 適用于凹槽表面的淬火加熱。
3.環(huán)形 適用于滾輪、軸類及其他外圓表面或內(nèi)圓表面的淬火加熱。
4.角形 適用于機(jī)床、導(dǎo)軌等角形工件的表面淬火加熱。
5.鉗形 是專門用于齒輪及類似形狀的工件的加熱。
四、火焰淬火的注意事項(xiàng)
1、淬火前的準(zhǔn)備 為使鋼的淬硬層深度與硬度均勻一致并具有強(qiáng)韌的心部組織,在淬火前應(yīng)進(jìn)行預(yù)備熱處理(通常是正火或調(diào)質(zhì))。此外,淬火前必須對(duì)淬火表面進(jìn)行認(rèn)真的清理和檢查,淬火部位不允許有脫碳層、氧化皮、砂眼、氣孔及裂紋等疵病。
2、預(yù)熱 合金鋼、鑄鋼件及鑄鐵件在進(jìn)行火焰淬火時(shí),由于材料導(dǎo)熱性差,形成裂紋的可能性較大,必須在淬火前進(jìn)行預(yù)熱。
3、加熱溫度 火焰淬火溫度比常規(guī)淬火溫度要高在Ac3 以上80~100℃,一般 取880~950℃。淬火時(shí)的加熱溫度憑經(jīng)驗(yàn)掌握,并通過調(diào)整噴嘴的一定速度來控制。
4、回火 淬火后工件應(yīng)立即回火,以消除應(yīng)力,防止開裂?;鼗饻囟雀鶕?jù)硬度要求而定,一般為180~200℃,回火保溫時(shí)間為1~2h。
五、火焰淬火的操作步驟
火焰淬火一般按下列步驟進(jìn)行:
1.根據(jù)工件淬火表面的形狀和尺寸決定操作方。
2.由選定的淬火方法選取噴嘴形狀。
3.確定氧氣或乙炔的流量和工作壓力。一般氧氣壓力為0.12~0.4MPa,乙炔壓力為0.03~0.12MPa,氧氣和乙炔的混合壓力比為1:1.2.
4.確定噴嘴與工件的距離,一本為6~15mm,若工件直徑大,則適當(dāng)減小,鋼中碳含量高時(shí)可增大。
5.確定噴嘴移動(dòng)速度(連續(xù)淬火法)和加熱時(shí)間(同時(shí)淬火法)。
6.選擇淬火冷卻介質(zhì)的種類,壓力和溫度。c<0.60%的鋼可用水冷淬火,c>0.60%或含鉻及錳的低合金鋼可用30~40℃的溫水或體積分?jǐn)?shù)為0.10%~0.50%的聚乙烯醇溶液作為淬火冷卻介質(zhì)。
7.工作時(shí)先開少量乙炔氣,點(diǎn)燃后再開大乙炔氣并調(diào)整氧氣,使火焰為中性火焰。
8.工作完后,先關(guān)氧氣,再關(guān)乙炔,等熄滅后再開少量氧氣吹出燒嘴中剩余的氣體,然后再關(guān)掉氧氣。
西安福萊特?zé)崽幚碛邢薰?029-88330370)擁有齊全的冷熱加工設(shè)備及檢測手段,是一家專門從事金屬材料熱處理工藝研發(fā)、工藝協(xié)作,機(jī)械加工,及工業(yè)加熱設(shè)備設(shè)計(jì)、制造,粉末冶金,生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)實(shí)體。
一、火焰淬火的基本原理和特點(diǎn)
所謂火焰淬火,就是利用氧-乙炔(或其他可燃?xì)猓┗鹧媸构ぜ谋韺蛹訜岵⒖焖倮鋮s的淬火方法。火焰淬火最常用的的燃料是氧-乙炔混合氣體或其他可燃?xì)怏w。
火焰淬火的特點(diǎn)是設(shè)備簡單、成本低、使用方法靈活,適用于各種形狀工件特別是大尺寸工件的局部淬火或表面淬火,其最大缺點(diǎn)是淬火加熱時(shí)容易過熱,淬火質(zhì)量不易控制,影響因素較多。
二、火焰淬火的方法
根據(jù)噴嘴與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況,火焰淬火的方法基本上可分為四種。
(1)固定法 淬火工件與噴嘴都不動(dòng),用火焰噴嘴直接加熱淬火部分,當(dāng)工件加熱到淬火溫度后立即噴水冷卻,如圖3-7a所示。這種方式適用于淬硬面積不大的工件(如氣閥頂桿、桿件端部、導(dǎo)軌接頭等)。
(2)旋轉(zhuǎn)法 用一個(gè)或幾個(gè)固定火焰噴嘴對(duì)旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速大100~200r/min)工件表面進(jìn)行加熱,使其表面加熱的淬火溫度,然后進(jìn)行冷卻,如圖3-7b所示。這種方法適用于小直徑的軸和模數(shù)小于5mm的齒輪。
(3)前進(jìn)法 火焰噴嘴和冷卻裝置沿淬火工件表面做平行移動(dòng),一邊加熱,一邊冷卻,淬火工件可緩緩移動(dòng)或不動(dòng),如圖3-7c所示。這種方法適用于很長的工件(如長軸、機(jī)床床身及導(dǎo)軌等)進(jìn)行表面淬火加熱,也可用于大模數(shù)齒輪的逐齒淬火。
(4)聯(lián)合法 淬火工件沿其軸線做迅速旋轉(zhuǎn),而噴嘴及噴水裝置同時(shí)沿工件軸線平行移動(dòng),如圖3-7d所示。該方法加熱均勻,可做冷軌輥的表面淬火。
三、火焰淬火的設(shè)備
火焰淬火的主要設(shè)備有噴槍、噴嘴、淬火機(jī)床、乙炔發(fā)生器和氧氣瓶。其中,噴嘴的形狀直接影響火焰淬火的質(zhì)量。為了能夠均勻加熱,要求火焰外形尺寸盡可能與淬火部位形狀尺寸一致。常用的噴嘴形狀有以下五種:
1.平行 適用于不同尺寸工件的平面表面淬火加熱。
2.翹形 適用于凹槽表面的淬火加熱。
3.環(huán)形 適用于滾輪、軸類及其他外圓表面或內(nèi)圓表面的淬火加熱。
4.角形 適用于機(jī)床、導(dǎo)軌等角形工件的表面淬火加熱。
5.鉗形 是專門用于齒輪及類似形狀的工件的加熱。
四、火焰淬火的注意事項(xiàng)
1、淬火前的準(zhǔn)備 為使鋼的淬硬層深度與硬度均勻一致并具有強(qiáng)韌的心部組織,在淬火前應(yīng)進(jìn)行預(yù)備熱處理(通常是正火或調(diào)質(zhì))。此外,淬火前必須對(duì)淬火表面進(jìn)行認(rèn)真的清理和檢查,淬火部位不允許有脫碳層、氧化皮、砂眼、氣孔及裂紋等疵病。
2、預(yù)熱 合金鋼、鑄鋼件及鑄鐵件在進(jìn)行火焰淬火時(shí),由于材料導(dǎo)熱性差,形成裂紋的可能性較大,必須在淬火前進(jìn)行預(yù)熱。
3、加熱溫度 火焰淬火溫度比常規(guī)淬火溫度要高在Ac3 以上80~100℃,一般 取880~950℃。淬火時(shí)的加熱溫度憑經(jīng)驗(yàn)掌握,并通過調(diào)整噴嘴的一定速度來控制。
4、回火 淬火后工件應(yīng)立即回火,以消除應(yīng)力,防止開裂?;鼗饻囟雀鶕?jù)硬度要求而定,一般為180~200℃,回火保溫時(shí)間為1~2h。
五、火焰淬火的操作步驟
火焰淬火一般按下列步驟進(jìn)行:
1.根據(jù)工件淬火表面的形狀和尺寸決定操作方。
2.由選定的淬火方法選取噴嘴形狀。
3.確定氧氣或乙炔的流量和工作壓力。一般氧氣壓力為0.12~0.4MPa,乙炔壓力為0.03~0.12MPa,氧氣和乙炔的混合壓力比為1:1.2.
4.確定噴嘴與工件的距離,一本為6~15mm,若工件直徑大,則適當(dāng)減小,鋼中碳含量高時(shí)可增大。
5.確定噴嘴移動(dòng)速度(連續(xù)淬火法)和加熱時(shí)間(同時(shí)淬火法)。
6.選擇淬火冷卻介質(zhì)的種類,壓力和溫度。c<0.60%的鋼可用水冷淬火,c>0.60%或含鉻及錳的低合金鋼可用30~40℃的溫水或體積分?jǐn)?shù)為0.10%~0.50%的聚乙烯醇溶液作為淬火冷卻介質(zhì)。
7.工作時(shí)先開少量乙炔氣,點(diǎn)燃后再開大乙炔氣并調(diào)整氧氣,使火焰為中性火焰。
8.工作完后,先關(guān)氧氣,再關(guān)乙炔,等熄滅后再開少量氧氣吹出燒嘴中剩余的氣體,然后再關(guān)掉氧氣。
西安福萊特?zé)崽幚碛邢薰?029-88330370)擁有齊全的冷熱加工設(shè)備及檢測手段,是一家專門從事金屬材料熱處理工藝研發(fā)、工藝協(xié)作,機(jī)械加工,及工業(yè)加熱設(shè)備設(shè)計(jì)、制造,粉末冶金,生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)實(shí)體。