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实验电炉热处理产生淬火变形的原因及预防办法

时间:2020-06-16 15:20:10 点击:1272 次 来源:洛阳智普炉业有限公司
  实验电炉除了作为产品检测加热设备外,还可以作为工件的热处理加热设备,尤其是规格较小的轴承类零件的热处理,大多情况下都会使用实验电炉进行加热工作,但是由于材料的特性或者加热冷却等情况,零件很容易出现淬火变形,从而浪费大量的材料与人工工时,那使用实验电炉热处理产生淬火变形的原因都有哪些呢?有没有什么办法预防淬火变形呢?
  

  一、出现淬火变形的原因

  

  1、加热与冷却不均匀

  
  同一零件在实验电炉中加热,靠近热电偶一侧与另一侧,靠炉前与靠炉后一侧,零件接触面与非接触面等都对加热有所影响。尽量保温一段时间,表面温度趋于均匀,但是各处实际温度与保温时间并不一样,淬火冷却的组织转变也不一样。因此产生不一致的淬火应力而导致零件的变形。冷却不均匀同样会造成不一致的应力而变形,如人工不均匀的窜动,零件中心无冷却液吹动温度散发较慢,先入油与后入油等引起各向冷却速度不均,从而导致不均匀变形。


高温实验电炉


  2、加热温度与保温时间

  
  过分提高淬火温度,延长实验电炉保温时间以及原始组织中存在片状珠光体或点状珠光体与正常的球状珠光体,相比都增大了淬火热应力和组织应力,从而增加淬火后零件的变形。因此,为了减少零件变形,尽量采用较低的淬火温度适当的保温时间,同时要求具有大小均匀的球状珠光体的原始组织。
  

  3、残留应力

  
  经淬火的零件进行返修时,往往产生更大的变形,甚至把已淬火的零件利用电炉加热到淬火温度,保温一段时间取出空冷,也会产生更大的变形,这说明了残留应力在实验电炉加热中起了作用。淬火后的零件是处在应力不稳定状态,在常温下残留应力不会产生较大的变形。因为常温下钢的弹性极限很高,随着温度升高,弹性极限迅速下降。如果加热速度快使残留应力来不及在加热过程中消除,就会保留较高的温度。在较高的温度下,弹性极限若低于残留应力则要引起塑性变形,在加热温度不均匀时则表现更明显。
  

  二、预防淬火变形的方法

  
  1、严格控制原材料质量,对于钢中偏析疏松,带状,网状和碳化物液析以及夹杂物等缺陷要严格控制。
  2、改善退火组织中碳化物大小和分布。
  3、淬火前预整形和进行消除应力退火。车加工的残留变形和车加工残留应力对淬火变形影响较大。对精密品和薄壁、形状复杂的零件应事先整形和经一次450~670℃的消除应力退火。
  4、避免过高的加热温度。在能获得合适的组织和硬度的情况下,不应过分强调提高合金化浓度而提高淬火温度。对于较细的原始组织(如经正火的或经二次淬火的),应酌情降低淬火温度。

  5、淬火加热要缓慢均匀,为此,零件在炉中应均匀放置在等温区内,不要距加热体太近。要避免翘曲和挤压;必要时还可采取加热前经400~500℃预热,以避免过快加热和加热不均匀。


智普实验电炉温控仪表


  6、避免过于激烈的冷却。为此要合理选择冷却介质和控制介质温度。在不低于临界冷却速度的情况下,力求减慢冷却,特别是在低于450℃以后应缓慢冷却。对易变形的零件,如大直径的薄壁套圈。可选用分级油淬或硝盐等温淬火。
  7、力求冷却均匀。淬火冷却时要考虑使零件各部位均匀冷却。采用压缩空气或机械搅拌等冷却措施。选用旋转淬火机应随套圈直径的大小采用不同的旋转速度。
  8、避免零件出现机械碰撞。在运输、装炉、加热、冷却过程的操作应尽量避免碰撞,特别是在红热状态下。如:在实验电炉中加热,使用夹具时要小心零件的受力变形。
  

  以上内容就是智普小编为大家整理的实验电炉热处理产生淬火变形的原因以及预防方法,根据不同的零件形状以及材料制定不同的加热工艺,才是预防淬火变形的主要手段,所以对于实验电炉的加热以及控温性能要求较高,洛阳智普炉业有限公司生产的实验电炉均由我们自己的专业电炉设计人员设计,并通过无数次的改进,完全可以满足各种热处理加热和保温需求,如有需要可以在我们的网站留言,或者拨打客服电话进行详细咨询。


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