鍛造行業(yè)是能源消耗大戶,而鍛件熱處理又是鍛件生產(chǎn)中能源消耗大戶,約占整個(gè)鍛件生產(chǎn)總能耗的30% ~ 35%。大量應(yīng)用實(shí)例表明,充分利用鍛造余熱進(jìn)行熱處理,可以舉兩得,既節(jié)約能源,又縮短流程,同時(shí)對(duì)環(huán)境也起到了間接保護(hù)作用。
鍛造余熱淬火是指鍛件成形后,當(dāng)其溫度高于Ar3或Ar3 ~ Ar1 之間的某溫度時(shí),淬入適當(dāng)?shù)拇慊鸾橘|(zhì)中,獲得馬氏體或貝氏體組織的工藝方法。
控制要點(diǎn)是:
1、穩(wěn)定可控的加熱系統(tǒng)。坯料的加熱系統(tǒng)為中頻感應(yīng)加熱、紅外測(cè)溫儀和三通道溫度分選系統(tǒng),可方便的控制加熱溫度和分選加熱溫度不合格的坯料。
2、確定合適的淬火溫度,并能有加以控制。合適的鍛造余熱淬火溫度需根據(jù)試驗(yàn)確定,實(shí)際操作中可通過(guò)控制鍛造加熱溫度、鍛后停留時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn),鍛后停留時(shí)間碳鋼不大于60s、合金鋼在20 ~ 60s之間。
配置紅外測(cè)溫儀和溫度分選系統(tǒng),將低于淬火溫度的鍛件分選出去;當(dāng)鍛造加熱溫度穩(wěn)定、鍛造過(guò)程也穩(wěn)定時(shí)可配置工序時(shí)間測(cè)量和報(bào)警系統(tǒng),通過(guò)控制工序時(shí)間達(dá)到控制淬火溫度的目的。
3、良好的淬火系統(tǒng)。在保證淬火果的前提下選擇冷卻能力較慢的淬火劑,以防止嚴(yán)重淬火變形和開(kāi)裂。由于鍛造余熱淬火溫度比普通淬火溫度高,因此鍛件淬透性好,故碳鋼和合金鋼般選用油或PAG淬火劑。
淬火槽應(yīng)有足夠的容積,冷卻時(shí)間可控,另外還要配置淬火介質(zhì)循環(huán)、冷卻系統(tǒng)和加熱裝置,淬火介質(zhì)溫度自動(dòng)控制,還應(yīng)配置抽風(fēng)裝置。加強(qiáng)對(duì)淬火介質(zhì)的維護(hù),定期檢測(cè)淬火介質(zhì)的冷卻性能,清理液槽及循環(huán)系統(tǒng)中的氧化皮等雜質(zhì),保持淬火介質(zhì)的清潔。
4、淬火后的回火。鍛件淬火后可擱置時(shí)間與鍛件材料、形狀和環(huán)境溫度有關(guān),需根據(jù)試驗(yàn)確定。為節(jié)約能源和提高回火爐的利用率,降低保溫能耗,采用余熱淬火的鍛件般在熱處理車(chē)間集中回火。
鍛件經(jīng)鍛造余熱淬火和回火處理后,不僅可以獲得較好的綜合機(jī)械性能,而且可以節(jié)省能源,簡(jiǎn)化工藝流程、縮短生產(chǎn)周期,減少人員需求和節(jié)省淬火加熱爐的投資費(fèi)用,是種好的工藝方法。