淬火爐-強大的技術,淬火的技巧
在工業(yè)整個制造過程中,熱處理始終被視為增加所生產(chǎn)零件價值的關鍵步驟。通過熔融,熱軋或鍛造,退火,粗加工,齒切割和磨削而昂貴地制造的零件基本上是無用的,并且沒有熱處理就幾乎沒有價值。另外,沒有可靠且可重復的熱處理,就不可能獲得有競爭力的總體制造成本。
令人驚訝的是,增加如此高價值的制造步驟的成本僅占總生產(chǎn)成本的一小部分-通常不超過5%。但是,如果考慮到熱處理固有的或由熱處理引起的所有其他后處理工藝步驟(例如清洗,噴砂,矯直和/或研磨),則該百分比將增加到約每零件成本的15%。因此,只有最小化零件的變形,才有可能顯著降低制造成本。為此,所有影響參數(shù),例如鋼的熔化,零件的成型,組織的均勻性和淬透性,以及熱處理過程的自然因素-零件在負載中的位置,加熱的均勻性,在生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)零件時,我們主要關注適當?shù)乩脻B碳和淬火工藝以及適用的現(xiàn)代技術。從優(yōu)化控制和淬火系統(tǒng)到建立溫度和充氣均勻性的好處,以下是一些技巧,重點介紹了如何充分利用工藝和氣氛爐。
優(yōu)化滲碳工藝
盡管目前有兩種工業(yè)滲碳工藝-常壓爐中的氣體滲碳和真空爐中的低壓滲碳-兩者都有相同的目標:將所有工件元素均勻地滲碳至相同的表面碳(C)含量并達到相同的外殼深度。大氣滲碳運行一系列不同的工藝步驟。這些步驟的知識對于實現(xiàn)可重復的工作和均勻的滲碳是必不可少的:
氣體反應:在大氣中產(chǎn)生滲碳氣體成分
對流放氣:將氣相中的含碳分子傳輸?shù)浇M件
擴散傳輸:含碳分子通過組分表面的邊界層(v = 0)傳輸
解離和吸附:分子在組分表面解離
吸收:表面活性劑吸收碳
擴散:將碳運輸?shù)浇M件中
總的來說,在滲碳氣氛中發(fā)生的氣體反應是多種多樣的。考慮到上面列出的六個工藝步驟,如果溫度和充氣均勻性,組分上的流動以及快速反應動力學在整個處理室內(nèi)均勻發(fā)生,則存在理想的滲碳條件。通過在這些領域達到理想條件,可以積極影響所生產(chǎn)組件的質(zhì)量。
溫度均勻度
均勻的溫度是確保零件以理想的滲碳深度出現(xiàn)并因此獲得更高質(zhì)量的第一步,也是最重要的步驟之一。在高效的間歇氣氛爐(例如Ipsen ATLAS )中,在加熱室中保持的溫度均勻性至少為±13 ○ F(±7 ○C)。加熱階段完成后,奧氏體階段的所有組分都處于相同的溫度。