新方法优化淬火加热工艺

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：其加热速度极快，工件畸变极小，适用于加工木材和金属的切削工具，以及照相机、钟表等极小、极薄的易磨损零件或细小内孔的淬火加热等。经过使用证明，没有发生折断和崩刃现象，使用寿命较盐浴整体淬火提高3倍。

1.脉冲淬火

脉冲淬火是用高功率密度的脉冲能束使工件表层加热奥氏体化，热量随即在极短的时间内传入工件内部的自冷淬火。其加热速度极快，工件畸变极小，适用于加工木材和金属的切削工具，以及照相机、钟表等极小、极薄的易磨损零件或细小内孔的淬火加热等。

脉冲淬火的工件，晶粒非常细小，硬度大幅度提高，并显著提高了耐磨性、断裂韧度及疲劳强度等。

实现高功率加热淬火，可应用高频脉冲感应加热(所使用的频率为12MHz、27MHz)，脉冲电流直接加热，还可用等离子射线、激光和电子束加热等方式。

2.太阳能加热淬火

太阳能加热热处理是一种节能的先进技术，通过聚焦、集热器等装置转化光能为3000W/cm2的高密度能量，可用于金属表面淬火、回火和退火等热处理。

太阳能加热淬火工艺，用于40Cr13不锈钢游标卡尺和T10A钢板打字模等的淬火、机枪枪体弹底窝局部硬化，以及球墨铸铁表面合金化，如在球体表面黏结7.4μm厚的铬粉和碳化硼粉末，粉末干燥后用太阳能加热，得到的合金层组织硬度高(900HV以上)、耐磨性好。铰刀韧带的硬化处理可应用太阳能对韧带扫描加热淬火，得到的硬度为62HRC，表面轻微氧化，无明显畸变。

例如，W6Mo5Cr4V2钢制刀片尺寸为190mm(长)×12mm(宽)×2mm(厚)，淬火回火后硬度要求达到62～66HRC。太阳能对钢的加热速度非常快，可以达到奥氏体晶粒的超细化。对已经加工完成的刀片，在夹具上用螺栓压板夹紧，每次装夹10个刀片，将夹紧的刀片放在新型太阳能热处理炉的焦平面位置的固定架上。经过照射40s，用红外测温仪测得刃口温度已达到1240℃，稍微调离焦点位置，保持刃口温度为1220～1250℃，120s后取下夹具。

测试10片刀片，刃口的硬度为62～66HRC，淬硬层深度为5～7mm，完全符合技术要求，再经560℃×1h回火3次，回火后磨削开刃。用这种方法共处理了200片刀片，其硬度均为61～67HRC。经过使用证明，没有发生折断和崩刃现象，使用寿命较盐浴整体淬火提高3倍。

新方法优化淬火加热工艺

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