高温可控气氛多用炉生产实践pdf
发布时间：2023-11-28 作者: 产品中心
高温可控气氛多用炉及生产实践 于铁生1，翟秋明1，曹明宇2，桑蓓1 controlled furnaceand Hightemperature multi—purpose atmosphere productionpractice YU Peil Tie-shen91，ZHAIQiu—min91，CAOMing-yu2，SANG Furnace Chuangyi 301701，China； (1．Tianjin Co．，Ltd，Tianjin 2．SanheXinxinHeatTreatment Hebei Co．，Ltd，Sanhe065200，China) 文献标识码：B 中图分类号：TGl55．1+5，TGl56．8+1 深层高温快速渗碳是当前热处理技术发展主流， 钼棒的烧损问题。 在1010oC以上高温渗碳比在850～930oC常规渗碳工 艺时间缩短30％一50％以上，可明显降低成本和能源 消耗。高温渗碳可选择的设备有真空渗碳炉、盐浴炉。 但真空渗碳炉价格昂贵，通常是可控气氛多用炉的 2～3倍，当前尚难普及。另外，真空炉因受自身结构和 装炉量限制，目前还难于大批量在生产中推广。盐浴 炉由于耗能高工作环境差，污染严重，大部分已淘汰。 常规的可控气氛多用炉因受自身结构、炉内气氛和电 热元件、筑炉材料、耐热元件及工装、监控装备性能的 限制，工作时候的温度通常为800～930oC，最高加热温度 图1 高温可控气氛多用炉结构示意图 950℃。此前，国内外尚无加热温度超过1000℃的可 Structureschemeofthe controlled Fig．1 hi曲temperature 控气氛多用炉。本公司近几年研发的密封多用炉可用 furnace atmospheremulti-purpose 于1000℃以上的高温渗碳。本文简要介绍该炉及生 产线年来在可控气氛多用炉上实现结构钢高温 深层渗碳、高合金工模具钢高浓度渗碳和轴承钢高温 碳化物细化处理的生产实践。 1 高温可控气氛多用炉 10一H型高温可控气氛多用炉最高使用温度： QS61 1200℃(常用工作时候的温度800～1150℃)，炉温均匀性： ±5℃，碳控精度：±0．05％C，渗层偏差：±10％渗层 图2高温可控气氛多用炉气氛及温度控制管理系统示意图 深度，装炉量：600 kg。图1为炉体结构示意图，图2 and controlledschemeof Fig．2Atmospheretemperaturesystem 为控制管理系统示意图。与常规可控气氛多用炉相比，该 controlled furnace hishtemperaturemulti-purpose 设备的主要技术特点有： (1)采用最高使用温度1400℃的硅钼棒加热器， 具料盘，提高了耐热钢材料等级。在常用温度850～ 配备硅钼棒的自动除碳黑装置(实用新型名称：渗碳 1150℃的使用条件下，常规使用的寿命达到一年。 2006 炉电加热器除碳装置专利人：于铁生专利号：ZL (3)前室冷却装置(实用新型名称：渗碳气氛炉 7发布日期：2007年4月18Et)，解决了硅 20062 前室缓冷装置专利人：翟秋明专利号：ZL 作者简介：于铁生(1956一)，男，山西太原入，高级工程师，总经 状态下可实现保护气氛缓冷。 理，长期从事可控气氛热处理设备制造和渗碳工艺的研究，发 表文章3篇。联系电线 E—mail：． com．Cn 铝多晶结构全陶瓷纤维叠块结构，抗急冷急热效果好， 收稿日期：2007-08-24 无功吸热蓄热少。 112 《金属热处理))2007年第32卷第12期 (5)使用原装进口高温碳势传感器，双通道碳控 仪，解决了1000～1100℃炉内碳势精确控制问题。 (6)采用炉内碳化硅马弗导流结构，大幅度的提升了 使用中的炉温均匀性。 (7)采用多用炉风冷、油冷结构(实用新型名称： 加热炉搅拌器的冷却装置专利人：翟秋明 专利号： 时fgJlh 图620CrMnTi钢的高温渗碳工艺 ZL20062 Et)， 0025554．8发布Et期：2007年4月1l of20CrMnTisteel Fig．6Hishtemperaturecarburizingprocess 整个设备无需水冷却。 能60％以上。 2 高温可控气氛渗碳工艺 2．2模具钢的高温渗碳 2．1 结构钢的高温快速渗碳或深层渗碳 (1)20CrNi2Mo钢齿轮轴的深层渗碳渗层深度 要求为2．5mm，最高使用温度950oC的常规可控气氛 此也被称为半高速钢。该钢含钨量较高，热强性能好， 多用炉的传统渗碳工艺如图3所示，总工艺时问为26 但热疲劳性能稍差，表现在使用的过程中出现粘模现象。 h。提 h。高温渗碳工艺如图4所示，总工艺时间为15 通过高浓度渗碳后，热疲劳性能得到一定的改善，即热 高设备生产能力30％以上，节能30％～50％以上。 疲劳裂纹出现的时间被推迟了，常规使用的寿命比未经过高 oC)， 工艺为：1000℃，渗碳1h，然后快冷至Ar。(790 再升至1000℃，渗碳1 min后再 重复4次，最终一次可降至980℃，保持20 在180℃分级油中淬火。淬火后模具渗层硬度可达 时间，h 65～68 HRC，渗层深度2mm，表面碳浓度为1．8％C。 图3 20CrNi2Mo钢齿轮轴的传统渗碳工艺 回火工艺如图7所示。 Traditional of20CrNi2Mosteel shaft Fig．3 earbarizingprocess gear p 倒 明 时间，h 时间／h 图7 3Cr2W8V热作模具高浓度渗碳后的回火工艺 of3Cr2W8Vsteelafter Tempering hi【sh 图4 20CrNi2Mo钢齿轮轴的高温渗碳工艺 Fig．7 process concentration of20CrNi2Mo earburizing Fig．4Hightemperaturecarburizingprocess steel shaft (2)低、中碳合金钢的高温固溶渗碳为了弥补 gear 莱氏体工模具钢韧性不足的缺点，可选用低、中碳合金 (2)20CrMnTi钢齿轮轴的深层渗碳渗层深度 要求为4mm，使用井式渗碳炉的传统渗碳工艺如图5 工模具钢进行表面渗碳，则可获得像莱氏体钢一样的 所示，总工艺时间为72h。高温渗碳工艺如图6所示， 高硬度、高耐磨性的表面层，心部又有高强度，韧性和 总工艺时间为16h。提高设备生产能力2倍以上，节塑性俱佳。图8为H13钢采用高温可控气氛多用炉 进行固溶渗碳的工艺曲线工艺说明： 甄 芝 ， 眵 ＼． 型 16亡 赠 3 125 Q5 05 Co C。 12 1A 12 1D 时间／h 时间，h 图5 20CrMnTi钢的传统渗碳工艺 图8 H13钢的高温固溶渗碳工艺 Traditional of20CrMnTisteel solution ofH13steel Fig．5 earburizingprocess Fig．8Hightemperatureearburizingprocess 《金属热处J里)2007年第32卷第12期 113 h(视工件而 (1)先在Ac。一Ac，之间预渗1—2 定)目的是形成超微碳化物核心，采取这种措施主要 是改善钢渗层碳化物状态及分布。 (2)再在950oC一1000℃(视钢种而定)进行强 渗，因为这类钢的Ac，i950℃。 时间／h (3)然后1050℃～1100oC进行扩散，因为高Cr、 图9GCrl5钢的高温固溶细化工艺 高合金元素含量的钢在渗碳后极易出现网状碳化物， solution ofGCrl5steel Fig．9Hightemperaturerefiningprocess 可以把扩散温度上升到1050℃一1100℃，使碳化物 网重新溶解而消失。 (4)扩散结束将立即快冷，使渗层温度迅速冷至 Ar．以下，目的使渗层奥氏体在降温冷却过程碳化物不 会沿晶析出，工模具整体温度降至650oC以下返回加 热炉，到达设定的温度。 (5)因渗层在650℃时奥氏体已快速转变成回火 索氏体组织，不存在高碳高合金的残留奥氏体，模具除 oC一 渗层外整体处在塑性状态，可以直接升至980 图10 1050℃，在保温短时间后进行淬火。 ofGCrl5steelafter Microstructure Fig．10 hightemperature 经此工艺处理的H13钢模具，其渗层中的颗粒均 solution treatmentx450 refining 匀细小而密集分布，该组织有很高的强度和耐磨性，硬 以实现工模具钢的高温固溶渗碳处理和合金工具钢的 度为65～67HRC，再配合细小的板条马氏体，其性能 高温固溶细化处理，保证硬度指标。 是未经渗碳及碳氮共渗的原H13钢模具无法相比的。 参考文献： 2．3合金工具钢的高温固溶细化工艺 [1]戚正风．无莱氏体高速钢及其热处理，第六届全国热处理 GCrl5钢在高温可控气氛多用炉中经高温固溶细 [2]Jgrosch 化+淬火／回火工艺处理后，其组织中的共晶碳化物、网 质低温调质钢(严茂芳，译朱源浦，校)[A]．第三界国际 状碳化物、带状偏析的不均匀度得到一定的改善，在保持相同
高起点高规格打造新改精品――吉林省洮南市第四小学科研促课改实践与探索.pdf
高迁移率蛋白B1对管鳞癌细胞增殖及血管内皮生长因子C表达的影响.pdf
2022年-2023年助理医师资之口腔助理医师模拟题库及答案下载.pdf
2023西安电力高等专科学校高职单招语文／数学／英语笔试参考题库含答案解析.docx
原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者