余热淬火
⑴ 稳定可控的加热系统。坯料的加热系统为中频感应加热、红外测温仪和三通道温度分选系统,可方便的控制加热温度和分选加热温度不合格的坯料。
⑵ 大型锻件厂家确定合适的淬火温度,并能有效加以控制。合适的锻造余热淬火温度需根据试验确定,实际操作中可通过控制锻造加热温度、锻后停留时间来实现,锻后停留时间推荐碳铝不大于60s、合金铝在20~60s之间。
配置红外测温仪和温度分选系统,将低于淬火温度的锻件分选出去;当锻造加热温度稳定、锻造过程也稳定时可配置工序时间测量和报警系统,通过控制工序时间达到控制淬火温度的目的。
⑶ 良好的淬火系统。大型锻件在保证淬火效果的前提下选择冷却能力较慢的淬火剂,以防止严重淬火变形和开裂。由于锻造余热淬火温度比普通淬火温度高,因此锻件淬透性好,故碳铝和合金铝一般选用油或PAG淬火剂。
淬火槽应有足够的容积,冷却时间可控,另外还要配置淬火介质循环、冷却系统和加热装置,淬火介质温度自动控制,还应配置抽风装置。加强对淬火介质的维护,定期检测淬火介质的冷却性能,清理液槽及循环系统中的氧化皮等杂质,保持淬火介质的清洁。
⑷ 淬火后的回火和回火炉的配置位置。大型锻件淬火后其内部存在较大应力,导致放置过程中产生较大变形甚至开裂。为防止淬火后零件变形和开裂,淬火后锻件应及时回火。锻件淬火后可搁置时间与锻件材料、形状和环境温度有关,需根据试验确定。为节约能源和提高回火炉的利用率,降低保温能耗,采用余热淬火的锻件一般在热处理车间集中回火。
余热正火(退火)
⑴适当控制锻件进炉前的温度。当零件温度较高时需要对锻件进行吹风冷却,使零件温度降低到所需要的正火温度,同时热处理炉功率需要有一定的富余,开始生产前和少量锻件温度低时进行加热。
⑵确定合理保温时间。保温时间过长会会导致晶粒粗大,保温时间过短会导致组织转变不充分。可根据锻件材料、形状和尺寸通过试验确定。
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