真空熱處理加熱溫度和保溫時間如何選擇
來源:康沃真空 | 發布時間:2022-05-08 |
真空加熱溫度的選擇,以及保溫時間的選擇。
在一般資料里,我們所看到的加熱溫度都是在一個范圍值內,在制定工藝參數時,我們一般要考慮到工件熱處理的性能要求、技術要求及所要工作的服役條件,才能找出最佳的加熱溫度。在不影響力學性能且變形量最小的情況下,建議最好選擇常規下限溫度值。畢竟在真空條件加熱的大都是成品零件,不需后序加工且對變形量要求是很高,如模具、冶具、刀具等。
對于真空加熱來說,一般情況下要分成幾段:
當我們的工件的最終保溫溫度在 1000 ~ 1100℃ 時,可采用 800℃ 一次預熱。
可是當工件的最終淬火溫度在 1200℃ 以上時,形狀簡單的可以采用 850℃ 一次預熱。
當最終淬火溫度在 1200℃ 以上,且尺寸大、裝爐量多的、形狀復雜、變形量要求高的工件要采用兩次預熱:第一次 500 ~ 650℃,二次 800 ~ 850℃ 或者是多次預熱,這樣才可以保證工件在真空狀態下的加熱均衡。
真空熱處理保溫時間的核算主要是取決于工件的有效尺寸、形狀及裝爐量的大小。到目前為止還缺乏一個統一的標準。一般真空熱處理保溫時間有三個方程式來計算:
T1 = 30 +(2.0 ~ 1.5) x D (1)
T2 = 30 +(1.5 ~ 1.0) x D (2)
T3 = 15 +(0.5 ~ 0.8) x D (3)
式中:T1 為第一次預熱時間、T2 為第二次預熱時間、T3 為最終奧氏體化時間(min)。D 為被加熱工件有效厚度(mm)。
按有關系數規定:圓柱形工件按直徑計算,管形工件當 高度/壁厚≤1.5mm 時,以高度計算;當 高度/壁厚≥1.5mm 時,以 1.5mm 壁厚計算。當外徑/內徑 >7 時,按實心圓柱體計算,空心內圓柱體以外徑乘 0.8 計 算。
方 程 式 括 號 中 的 數 據 為 預 熱 系 數,式(1)(2)中工件形狀復雜,工件較大且密集嚴重時選下限(數值大的);形狀簡單、擺放松散時選上限(數值小的)。式(3)中高合金鋼選下限(數值大的);高速鋼選上限(數值小的)。
預熱常數 30,30,15 是根據內熱式真空爐加熱特點預設滯后時間(min)。這個方程式在實際計算時有時會出現一個不足之處,即最終奧氏體化時間加熱系數的上、下限選擇不當時易出現偏差,偏差較大時會引起硬度不足或效率降低。這時候就要求爐前操作人員要勤觀察,即觀察爐內加熱室(工件、料筐、加熱室爐襯及加熱元件等)的顔色是否均勻一致,及時調整保溫時間以獲得較準確的透燒時間,來保證熱處理后的品質。