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郑州高氏电磁感应加热设备有限公司

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发布时间:    信息编辑:郑州高氏    点击次数:

       材料为SCSiMn2H钢的挖掘机链轮,热处理技术条件 链轮表面硬度为40~47HRC,齿顶硬化层深为18mm,齿根硬化层深≥3mm,它的热处理流程又是怎么样的呢?


       (1)加工工艺流程 铸坯一正火一机械加工一中频感应加热表面淬火十低温回火一精机械加工一成品。


       (2)热处理工艺规范


       ①正火 加热温度840~860℃、保温时间2h,然后出炉空冷。


       ②中频感应加热表面淬火 采用整体中频感应加热、喷埋淬火冷却方式,淬火液选用4%一6%(质量分数)的AQ251淬火介质。


       ③自回火 即控制感应加热表面淬火的冷却时间,使工件表面淬火但不淬透,利用淬火区内部的余热迅速传导到工件的淬火表面,并达到一定的温度,使表面淬火层回火。用测温笔可测定自回火温度,使工件表面温度维持在350℃左右即可。


       (3)热处理工艺解析


       ①正火 消除铸件的残余应力,均匀组织、细化品粒,改善切削加工工艺性能,为扇终热处理——中频感应加热表面淬火做好组织准备。


       ②中频感应加热表面淬火 由于工件尺寸较大且硬化层深度较深,故选用中频感应加热表面淬火。即根据零件图纸,阅读技术要求中的热处理要求及淬硬层深度要求,首先要考虑的就是感应加热设备的选择问题,确定设备的频率和功率。


        应根据工件要求的淬硬层深度(a)来选择电流频率,要求感应加热的热透入深度应>淬硬层深度6,淬硬层深度6与电流频率的对应值应符合规定;在选择频率时,还要适当考虑工件直径大小和形状,直径较小的工件应选用较高的电流频率,才能获得较好的电效率,根据淬硬层深度和工件直径选择频率。
    
       ②自回火 由于工件淬火时并不冷透,所以自回火可防止工件淬火变形和开裂,且节约能源,生产效率高。


       (4)热处理工艺技术实施要点


       ①正火工艺应严格控制其加热温度和保温时间  生产实践中发现由于正火保温时间不足而导致工件组织未能细化,致使原铸件中存在的粗大晶粒保留下来,从而使中频感应加热淬火后生成粗大的马氏体组织。


       ②中频感应加热表面淬火中的淬火冷却液 选用的是4%一6%(质量分数)的AQ25l 淬火介质。AQ251水溶性淬火介质是美国好富顿公司的专利产品,它提供了与水、油和等温淬火盐浴完全不同的淬火冷却条件,是一种新型水溶性淬火介质,属于PAG(聚酶类非离子型高分子聚合物)类淬火剂,根据淬火冷却速度的要求,通常可调制成5%一500%的水溶液使用,其冷却性能介于水和油之间。


        由于AQ251属聚合物PAG(聚乙二醇类)水溶性淬火介质,可根据工件的工艺要求,加入水中稀释成一定浓度的淬火液,AQ251淬火介质具有逆溶性(逆熔点在70℃左右),故当红热的工件淬入水溶液时,工件周围的液温立即上升到逆熔点70℃以上,原来溶于水中的PAG类物质会从溶液中脱溶出来,其中一部分黏附在工件表面上形成一层聚合物包膜,使工件的淬火冷却特性发生根本的转变,阻碍了工件热量的散发,使淬火液的冷却速度较水降低。AQ251的浓度越高,所形成的包膜越厚,冷却速度越低;反之亦然。只有当工件表面温度降到70℃以下时,这层聚合物包膜才会逐渐回溶到水溶液中。


        AQ251水溶性淬火介质的冷却速度介于水、油之间,可以随浓度的高低而调节,是中碳钢和中碳低合金钢比较理想的淬火介质。合理浓度的AQ251水溶性淬火介质能满足淬硬件的高硬度要求,并能有效地减小淬火件的变形和防止开裂。其冷却速度可根据生产需要进行调节,即通过调节溶液的浓度获得需要的冷却速度。应用AQ251溶液淬火硬度均匀,变形开裂倾向小,而且溶液的浓度易测、易控,长期使用不变质,淬火冷却特性长期不变。应用于大型合金钢零件的淬火可获得比油淬火更高的力学性能。
    
       AQ251淬火剂具有以下优点。


       a.配制方法简单,浓度易测易控,长期使用性能稳定。


       b.不燃烧,淬火时无烟气,不污染环境。


       c.淬火后工件表面干净,近似光亮淬火状态,不必清洗即可转下道工序回火,可以节约辅助用具和清洗费。


       d.对淬火后的工件有一定防锈能力。经试验,可以在室内停置10天而不生锈。


       ③自回火  自回火适用于同时加热淬火及形状简单的工件。自回火温度的控制比较困难,容易出现硬度不匀的现象。用测温笔可测定自回火温度;对于大批量工件,可按工件大小、淬火冷却时间与自回火温度进行试验,以确定工艺参数。


       回中频感应加热表面淬火操作要点 基本与高频感应加热表面淬火雷同,但调整电参数应根据工艺卡片调整电参数,或根据工件大小、形状、淬硬区长度及感应器结构,选择一种变压器匝比,接入一定量的电容在低压调试,使功率因数为0.8~0.9时,再将电压逐渐升高,并观察各仪表的指示。调试中若电流先接近额定值,而电压低于额定值,应减少变压器匝比;若电压先接近额定值,而电流低于额定值,应增加变压器匝比。当电压、电流、功率都接近额定值,功率因数在0.9左右时,所选择的变压器匝比和电容量即为合适,可输出最大功率。