热处理出产实践中,有些重要的渗碳淬火零件,为满意金相安排及功能要求渗碳后须选用从头加热淬火,即俗称的“二次淬火”。众所周知,“二次淬火”加热有必要在有维护的条件下进行,以避免渗碳后的零件呈现脱碳、贫碳等现象。
感应透热在铸造工作中已有广泛使用,在热处理工作中仅有少量企业将此加热方法用于调质处理,而关于渗碳零件须严格操控心、表温度、加热时刻等参数才干满意安排要求的热处理工艺,感应透热尚无实践使用。
某公司专门对摩托车发动机曲轴总成中曲柄销进行热处理,图1为曲柄销外观暗示,图2为“二次淬火”加热传统盐浴炉加热工艺道路热处理技能要求。
被加热工件为直径30mm,长度54mm外形规矩的圆柱体,工件在感应器里可均匀加热。感应加热是快速加热,通过感应圈时刻短,所以在感应加热时工件来不及脱碳、贫碳,挑选适宜的功率及频率,可使工件到达透热作用,确保工件心表温度及硬度、金相安排。
20CrMo曲柄销渗碳后,心部为均匀碳含量0.2%的低碳合金钢,外表为0.8%~1.1%的高碳合金钢,依据感应淬火的相变特色,选定淬火加热终究温度为880~900℃。
感应淬火工艺中,施加在淬火感应器上的电流振动频率对满意技能要求和进步热处理质量起着决定作用,一起关于充分发挥设备的效能也很重要。
在连续出产的感应加热出产线上,穿透加热电源设备选用的功率应考虑出产能力。所需功率P可用下式核算:
感应加热归于快速加热,加热时刻对产品质量影响很大。因而,需求严格操控工进速度,然后操控加热时刻,终究得到需求的金相安排。设备选用链条传动式进料体系,通过操控传动频率以调整工进速度和加热时刻。
通过同渗碳条件后,表5为盐浴炉加热淬火所得到的金相等级。图4所示为盐浴加热淬火后经2%~5%的硝酸酒精溶液浸蚀的金相图片。
比照感应加热和盐浴炉加热淬火所得到的金相安排及硬度得出:传统的盐浴炉淬火转化为感应加热淬火,彻底满意产品技能要求,硬度及外表马氏体安排比盐浴炉淬火更优;感应快速加热很好地避免了工件的氧化、脱碳、贫碳。
感应加热替换盐浴加热,更是具有显着的经济价值和社会价值。表6为感应加热与盐浴加热的单位能耗,物耗,人工成本比照。
按工厂2012年全年产值2940t核算,每年节省用电99960kWh,按0.75元/kWh的电价核算,电费节省74970元;全年节省辅料153909元;低易品每年算计62800元(其间:4个炉胆26000元,变压器修理费用8000元,盐炉罐费用28800元)。一起,感应加热设备利用主动进料机和机械传动设备,完成了出产主动化,人工费用每年削减129168元(从6人降低到3人),而且优化了职工的作业环境,降低了作业强度,削减了工作损害。全年直接经济效益可到达420847元。
(1)用感应加热替代盐浴加热,完成对20CrMo曲柄销渗碳后的从头加热淬火,质量彻底到达技能要求,且质量优于盐浴加热。
(2)感应加热能耗低,且不需升温、降温,极大的进步了出产功率,愈加节能。一起,节省原辅料,显着降低成本。
(4)用感应加热替代盐浴加热,在废水、废渣、废气排放三方面有显着的减排和环境维护作用。