鍛件火焰表面淬火的加熱方法大致和感應(yīng)表面加熱類似,也分為固定法和連續(xù)移動(dòng)加熱法,固定法中可以用火焰噴嘴噴射火焰于鍛件某一局部表面加熱,達(dá)到淬火溫度后移開噴嘴,用水管噴水冷卻(或用壓縮空氣冷卻)。固定法中也可將火焰噴嘴固定在一個(gè)位置(或幾個(gè)噴嘴包圍鍛件外圓)而鍛件旋轉(zhuǎn),加熱到淬火溫度后用噴水嘴噴水冷卻。
連續(xù)移動(dòng)加熱法是將噴嘴帶冷卻噴水嘴在鍛件加熱面移動(dòng),邊加熱邊冷卻淬火。仔細(xì)觀察火焰可看出它分為三個(gè)區(qū):靠近噴嘴較暗的部分為焰心,由氧及其分解氣組成,溫度較低,其外層為白亮的還原區(qū),這是火焰溫度最高區(qū)(可達(dá)3100℃),它可迅速地使金屬加熱,甚至熔化,最外層為完全燃燒區(qū),溫度較還原區(qū)低。

火焰加熱時(shí)內(nèi)層的熱量是由表面?zhèn)鲗?dǎo)而得的,為使鍛件在一定深度內(nèi)被迅速加熱到淬火溫度就要保持表面的高溫,這往往使表面溫度過(guò)高,晶粒粗大,甚至有燒損的現(xiàn)象。
鍛件根據(jù)鋼種和工藝要求不同,常采用以下熱處理方法:退火、正火、調(diào)質(zhì)、淬火與低溫回火、淬火與時(shí)效等。
退火:鍛件退火工藝有完全退火、球化退火、低溫退火和等溫退火等多種形式,需根據(jù)鍛件材質(zhì)和變形情況來(lái)選定。
鍛件經(jīng)過(guò)退火處理以后,由于再結(jié)晶細(xì)化了晶粒,消除或減小了殘余應(yīng)力,從而降低了鍛件硬度,提高其塑性和韌性,改善了切削性能。
正火:正火一般是把鍛件加熱到GSE線以上50-70℃,有些高合金鋼鍛件加熱到GSE線以上100-150℃,經(jīng)適當(dāng)保溫后再空氣中冷卻。如正火后鍛件硬度較高,為了降低鍛件硬度,還應(yīng)該進(jìn)行高溫回火,一般回火溫度為560-660℃。
淬火、回火:淬火是為了獲得不平衡的組織,以提高強(qiáng)度和硬度。將鋼鍛件加熱到Ac1線以上30-50℃。經(jīng)保溫后急冷。
回火是為了消除淬火應(yīng)力,獲得較穩(wěn)定的組織,將鍛件加熱到Ac1線以下某一溫度,保溫一段時(shí)間,然后空冷或快冷。

淬火、時(shí)效:高溫合金和能夠通過(guò)熱處理強(qiáng)化的合金,在鍛后常采用淬火時(shí)效處理。其中淬火是把合金加熱到適當(dāng)溫度,經(jīng)充分保溫,使合金中某些組織生成物溶解到基體中去形成均勻的固體溶體,然后迅速冷卻,成為過(guò)飽和固溶體,故又稱為固溶處理。其目的是改善合金的塑性和韌性,并為進(jìn)一步時(shí)效處理作好組織準(zhǔn)備。時(shí)效處理是把過(guò)飽和固溶體或經(jīng)冷加工變形后的合金置于室溫或加熱至某一溫度,保溫一段時(shí)間,使先前溶解于基體內(nèi)的物質(zhì),均勻彌散地析出。時(shí)效處理的目的是提高合金的強(qiáng)度和硬度。
鍛件熱處理是按一定的熱處理規(guī)范進(jìn)行的,根據(jù)鍛件鋼種,斷面尺寸及技術(shù)要求等,并參考有關(guān)手冊(cè)和資料制訂。其內(nèi)容包括:加熱溫度、保溫時(shí)間及冷卻方式等。一般采用溫度-時(shí)間變化曲線來(lái)表示。
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