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模具鋼熱處理過程中加熱的方法及優缺點

模具鋼熱處理過程中加熱的方法及優缺點

    影響模具鋼的熱處理過程中的加熱方法較多,但主要是應依據模具鋼的化學成分、零件的幾何形狀、材料的原始組織、要求的表面狀態、變形量的要求、硬度和力學性能的要求以及加熱裝置或設備等一系列因素,在實際的熱處理加熱過程中,應根據其具體的情況進行合理的選擇,其宗旨是透燒和加熱均勻,盡可能避免表面氧化和脫碳的發生,同時采用經濟和高效的工藝方法,下面將幾種常見的加熱方法以及其優缺點介紹如下。

冷爐加熱
即將零件在室溫下或100℃以下裝爐,隨著爐升高到加熱的溫度,該升溫一般控制在150℃/h。從經濟的角度講,冷爐加熱是不符合經濟原則的。因此對于冷爐加熱只有存在以下情況才能采用該工藝。
①裝爐量大,對于表面的狀態要求不嚴格或需要進行再車削加工的零件,常用于成批零件的完全或不完全退火、去應力退火等;
②零件在退火前內部有極大的應力的鍛造或鑄造零件,不適合進行快速加熱;
③雜質含量高的鑄造件,www.syfukang.com導熱性不好的高合金鋼等,應進行冷爐加熱。
采用冷爐加熱時應當注意幾個問題:當爐溫達到需要的溫度后,應保溫一段時間,使零件各部分的溫度均勻一致,保溫時間的確定應根據零件的大小、裝爐量、堆積或擺放方式、加熱爐功率以及有無循環裝置等來確定。

⒉低溫入爐加熱
是指在高于室溫而低于零件需要的的加熱溫度情況下,將零件裝爐內加熱,是一種介于冷溫裝爐和高
溫裝爐加熱之間的一種方法,具有加熱速度快、經濟的特點,多用于代替冷爐加熱,主要適用于某些鑄件、焊接件、返工件或者碳鋼零件等,同時也用于某些高合金鋼、特大鑄件或鍛件等零件的加熱。
一般而言,零件裝爐后應在低溫下保溫一段時間,則有助于進一步縮小零件內外的溫差,減小應力和變形,但該方法作業效率低,故只有必須嚴格控制加熱速度的零件,才能使用該類加熱方法。

到溫入爐加熱
是指將零件裝入爐溫約為需要的淬火溫度的熱處理設備中,進行加熱的工藝方法,這是目前最為廣泛
應用的加熱方法。該工藝的優點為加熱速度快,生產效率高,零件的加熱效果好,內應力不會過大,過熱、過燒的缺陷少,目前國內外的零件的熱處理大多采用該工藝方法。
    需要注意的是,考慮到零件的裝爐操作時吸收熱量而降溫,因此一是要加快裝爐速度,另外嚴格控制裝爐的數量,確保爐溫不致降低過多,以免影響到加熱的效果。也可采用高于加熱溫度20~30℃時入爐,以提高熱處理的作業效率。

⒋高溫入爐加熱
是指將零件在高于需要的加熱溫度下進行加熱,通常應用于反射爐或鹽浴爐中,一般在反射爐中加熱
時,爐溫高于需要的溫度100~200℃,此時有效縮短了加熱時間,提高了生產效率。其缺點為溫度不易控制,引進零件的過熱,該加熱方法具有以下優點:
①加熱速度快,奧氏體的起始晶粒度細小,加熱的時間縮短,因此即使加熱溫度稍高,所獲得的晶粒度也比一般加熱方法的晶粒細;
②加熱時間短,因此零件在加熱溫度下氧化和脫碳的概率小;
③經過高溫入爐的零件,經過回火后的強度高于普通淬火+回火后的零件。

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