一、火焰淬火的基本原理和特点
所谓火焰淬火,就是利用氧-乙炔(或其他可燃气)火焰使工件的表层加热并快速冷却的淬火方法。火焰淬火最常用的的燃料是氧-乙炔混合气体或其他可燃气体。
火焰淬火的特点是设备简单、成本低、使用方法灵活,适用于各种形状工件特别是大尺寸工件的局部淬火或表面淬火,其最大缺点是淬火加热时容易过热,淬火质量不易控制,影响因素较多。
二、火焰淬火的方法
根据喷嘴与工件相对运动情况,火焰淬火的方法基本上可分为四种。
(1)固定法 淬火工件与喷嘴都不动,用火焰喷嘴直接加热淬火部分,当工件加热到淬火温度后立即喷水冷却,如图3-7a所示。这种方式适用于淬硬面积不大的工件(如气阀顶杆、杆件端部、导轨接头等)。
(2)旋转法 用一个或几个固定火焰喷嘴对旋转(转速大100~200r/min)工件表面进行加热,使其表面加热的淬火温度,然后进行冷却,如图3-7b所示。这种方法适用于小直径的轴和模数小于5mm的齿轮。
(3)前进法 火焰喷嘴和冷却装置沿淬火工件表面做平行移动,一边加热,一边冷却,淬火工件可缓缓移动或不动,如图3-7c所示。这种方法适用于很长的工件(如长轴、机床床身及导轨等)进行表面淬火加热,也可用于大模数齿轮的逐齿淬火。
(4)联合法 淬火工件沿其轴线做迅速旋转,而喷嘴及喷水装置同时沿工件轴线平行移动,如图3-7d所示。该方法加热均匀,可做冷轨辊的表面淬火。
三、火焰淬火的设备
火焰淬火的主要设备有喷枪、喷嘴、淬火机床、乙炔发生器和氧气瓶。其中,喷嘴的形状直接影响火焰淬火的质量。为了能够均匀加热,要求火焰外形尺寸尽可能与淬火部位形状尺寸一致。常用的喷嘴形状有以下五种:
1.平行 适用于不同尺寸工件的平面表面淬火加热。
2.翘形 适用于凹槽表面的淬火加热。
3.环形 适用于滚轮、轴类及其他外圆表面或内圆表面的淬火加热。
4.角形 适用于机床、导轨等角形工件的表面淬火加热。
5.钳形 是专门用于齿轮及类似形状的工件的加热。
四、火焰淬火的注意事项
1、淬火前的准备 为使钢的淬硬层深度与硬度均匀一致并具有强韧的心部组织,在淬火前应进行预备热处理(通常是正火或调质)。此外,淬火前必须对淬火表面进行认真的清理和检查,淬火部位不允许有脱碳层、氧化皮、砂眼、气孔及裂纹等疵病。
2、预热 合金钢、铸钢件及铸铁件在进行火焰淬火时,由于材料导热性差,形成裂纹的可能性较大,必须在淬火前进行预热。
3、加热温度 火焰淬火温度比常规淬火温度要高在Ac3 以上80~100℃,一般 取880~950℃。淬火时的加热温度凭经验掌握,并通过调整喷嘴的一定速度来控制。
4、回火 淬火后工件应立即回火,以消除应力,防止开裂。回火温度根据硬度要求而定,一般为180~200℃,回火保温时间为1~2h。
五、火焰淬火的操作步骤
火焰淬火一般按下列步骤进行:
1.根据工件淬火表面的形状和尺寸决定操作方。
2.由选定的淬火方法选取喷嘴形状。
3.确定氧气或乙炔的流量和工作压力。一般氧气压力为0.12~0.4MPa,乙炔压力为0.03~0.12MPa,氧气和乙炔的混合压力比为1:1.2.
4.确定喷嘴与工件的距离,一本为6~15mm,若工件直径大,则适当减小,钢中碳含量高时可增大。
5.确定喷嘴移动速度(连续淬火法)和加热时间(同时淬火法)。
6.选择淬火冷却介质的种类,压力和温度。c<0.60%的钢可用水冷淬火,c>0.60%或含铬及锰的低合金钢可用30~40℃的温水或体积分数为0.10%~0.50%的聚乙烯醇溶液作为淬火冷却介质。
7.工作时先开少量乙炔气,点燃后再开大乙炔气并调整氧气,使火焰为中性火焰。
8.工作完后,先关氧气,再关乙炔,等熄灭后再开少量氧气吹出烧嘴中剩余的气体,然后再关掉氧气。
西安福莱特热处理有限公司(029-88330370)拥有齐全的冷热加工设备及检测手段,是一家专门从事金属材料热处理工艺研发、工艺协作,机械加工,及工业加热设备设计、制造,粉末冶金,生产的经济实体。
一、火焰淬火的基本原理和特点
所谓火焰淬火,就是利用氧-乙炔(或其他可燃气)火焰使工件的表层加热并快速冷却的淬火方法。火焰淬火最常用的的燃料是氧-乙炔混合气体或其他可燃气体。
火焰淬火的特点是设备简单、成本低、使用方法灵活,适用于各种形状工件特别是大尺寸工件的局部淬火或表面淬火,其最大缺点是淬火加热时容易过热,淬火质量不易控制,影响因素较多。
二、火焰淬火的方法
根据喷嘴与工件相对运动情况,火焰淬火的方法基本上可分为四种。
(1)固定法 淬火工件与喷嘴都不动,用火焰喷嘴直接加热淬火部分,当工件加热到淬火温度后立即喷水冷却,如图3-7a所示。这种方式适用于淬硬面积不大的工件(如气阀顶杆、杆件端部、导轨接头等)。
(2)旋转法 用一个或几个固定火焰喷嘴对旋转(转速大100~200r/min)工件表面进行加热,使其表面加热的淬火温度,然后进行冷却,如图3-7b所示。这种方法适用于小直径的轴和模数小于5mm的齿轮。
(3)前进法 火焰喷嘴和冷却装置沿淬火工件表面做平行移动,一边加热,一边冷却,淬火工件可缓缓移动或不动,如图3-7c所示。这种方法适用于很长的工件(如长轴、机床床身及导轨等)进行表面淬火加热,也可用于大模数齿轮的逐齿淬火。
(4)联合法 淬火工件沿其轴线做迅速旋转,而喷嘴及喷水装置同时沿工件轴线平行移动,如图3-7d所示。该方法加热均匀,可做冷轨辊的表面淬火。
三、火焰淬火的设备
火焰淬火的主要设备有喷枪、喷嘴、淬火机床、乙炔发生器和氧气瓶。其中,喷嘴的形状直接影响火焰淬火的质量。为了能够均匀加热,要求火焰外形尺寸尽可能与淬火部位形状尺寸一致。常用的喷嘴形状有以下五种:
1.平行 适用于不同尺寸工件的平面表面淬火加热。
2.翘形 适用于凹槽表面的淬火加热。
3.环形 适用于滚轮、轴类及其他外圆表面或内圆表面的淬火加热。
4.角形 适用于机床、导轨等角形工件的表面淬火加热。
5.钳形 是专门用于齿轮及类似形状的工件的加热。
四、火焰淬火的注意事项
1、淬火前的准备 为使钢的淬硬层深度与硬度均匀一致并具有强韧的心部组织,在淬火前应进行预备热处理(通常是正火或调质)。此外,淬火前必须对淬火表面进行认真的清理和检查,淬火部位不允许有脱碳层、氧化皮、砂眼、气孔及裂纹等疵病。
2、预热 合金钢、铸钢件及铸铁件在进行火焰淬火时,由于材料导热性差,形成裂纹的可能性较大,必须在淬火前进行预热。
3、加热温度 火焰淬火温度比常规淬火温度要高在Ac3 以上80~100℃,一般 取880~950℃。淬火时的加热温度凭经验掌握,并通过调整喷嘴的一定速度来控制。
4、回火 淬火后工件应立即回火,以消除应力,防止开裂。回火温度根据硬度要求而定,一般为180~200℃,回火保温时间为1~2h。
五、火焰淬火的操作步骤
火焰淬火一般按下列步骤进行:
1.根据工件淬火表面的形状和尺寸决定操作方。
2.由选定的淬火方法选取喷嘴形状。
3.确定氧气或乙炔的流量和工作压力。一般氧气压力为0.12~0.4MPa,乙炔压力为0.03~0.12MPa,氧气和乙炔的混合压力比为1:1.2.
4.确定喷嘴与工件的距离,一本为6~15mm,若工件直径大,则适当减小,钢中碳含量高时可增大。
5.确定喷嘴移动速度(连续淬火法)和加热时间(同时淬火法)。
6.选择淬火冷却介质的种类,压力和温度。c<0.60%的钢可用水冷淬火,c>0.60%或含铬及锰的低合金钢可用30~40℃的温水或体积分数为0.10%~0.50%的聚乙烯醇溶液作为淬火冷却介质。
7.工作时先开少量乙炔气,点燃后再开大乙炔气并调整氧气,使火焰为中性火焰。
8.工作完后,先关氧气,再关乙炔,等熄灭后再开少量氧气吹出烧嘴中剩余的气体,然后再关掉氧气。
西安福莱特热处理有限公司(029-88330370)拥有齐全的冷热加工设备及检测手段,是一家专门从事金属材料热处理工艺研发、工艺协作,机械加工,及工业加热设备设计、制造,粉末冶金,生产的经济实体。