火焰淬火在大型锻件上的应用

2019-09-27 00:00:00 3

        将乙炔气(或其他石油可燃气)和氧气混合产生的高温火焰喷向工件表面,使其迅速加热到淬火温度,然后以一定的淬火介质喷射于加热面进行淬火冷却的方法称为火焰表面淬火法。

        与感应加热表面淬火法相比较,火焰淬火具有:1)设备投资低,简单易行;2)方法灵活,对零件和加热面形状体积的不规则等不受限制,适应性强,对于单件小批生产更为方便灵活 ;3)特别是大型锻件的局部表面加热,采用感应加热感应器设计制造难度大;另外无法使大锻件放置到淬火机床上,而火焰表面淬火可以固定大锻件而喷带火焰喚枪和喷头进行加热。并可根据要求选择淬硬层深。例如轧钢机联接轴重几十吨,而只是在头部球碗面需耐磨进行表面淬火,用火焰淬火要比用中频淬火方便的多。

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        火焰淬火作为表面加热淬火特别是单件小批大锻件表面淬火的一种方法,在国内外应用很广,至今在热处理方法中仍占有一定比例,在西欧国家应有更广泛。

        火焰表面淬火的缺点:1)质量控制和操作者技术水平关系密切,由于气源波动很难调节恒定,自动化较困难。2)使用有爆炸危险的混合气体。3)劳动条件差。4)极薄的加热面无法控制加热。

        火焰表面淬火的加热方法大致和感应表面加热类似,也分为固定法和连续移动加热法,固定法中可以用火焰喷嘴喷射火焰于工件某一局部表面加热,达到淬火温度后移开喷嘴,用水管喷水冷却(或用压缩空气冷却)。固定法中也可将火焰喷嘴固定在一个位置(或几个喷嘴包围零件外圆)而零件旋转,加热到淬火温度后用喷水嘴喷水冷却。

        连续移动加热法是将喷嘴带冷却喷水嘴在零件加热面移动,边加热边冷却淬火。

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        仔细观察氧-乙炔燃烧火焰可看出火焰分为三个区:靠近喷嘴较暗的部分为焰心,由氧,乙炔及其分解气组成,温度较低,其外层为白亮的还原区,.这是火焰温度最高区(可达到3100°C),它可迅速地使金属加热,甚至熔化,最外层为完全燃烧区,温度较还原区低。

        火焰加热时内层的热量是由表面传导而得的,为使零件在一定深度内被迅速加热到淬火温度就要保持表面的高温,这往往使表面温度过高,晶粒粗大,甚至有烧损的现象。