鹽浴爐淬火工藝守則

時(shí)間：2013-04-30 12:03:58 來(lái)源：作者：

鹽浴爐淬火是將工件放在熔融的鹽浴內(nèi)，加熱到相應(yīng)的轉(zhuǎn)變溫度以上，保溫一定時(shí)間，然后用很快的速度過(guò)冷，使之得到過(guò)飽和的固溶體（馬氏體）組織，這種組織是很不穩(wěn)定的，并存有很大的淬火應(yīng)力，必須通過(guò)回火來(lái)改善此組織。

本守則用來(lái)作鹽浴淬火時(shí)之指導(dǎo)性文件，如規(guī)定與有出入時(shí)，應(yīng)按工藝卡片之規(guī)定進(jìn)行操作。

(一) 準(zhǔn)備工作

1、按工票圖紙及工藝卡核對(duì)零件及看清工藝要求，如發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題時(shí)應(yīng)向施工人員提出反映，會(huì)同有關(guān)部門(mén)共同確定操作方法。

2、裝淬火工夾具或綁鐵絲，并注意：

a) 檢查零件是否碰傷、裂紋、凹痕等。

b) 工件放置是否平穩(wěn)，鐵絲是否綁牢，加熱時(shí)放置是否平直，不產(chǎn)生彎曲變形。

c) 長(zhǎng)度大于直徑4倍的零件，淬火時(shí)應(yīng)垂直吊

3、工件形狀復(fù)雜，有不需淬硬的孔眼、螺紋、凹槽或厚度突變之零件，為了防止變形和淬裂，需進(jìn)行繞色或填堵石棉繩，或操作技術(shù)有把握而采用等溫、分級(jí)或延遲方法淬火

4、檢查自動(dòng)控溫儀表和熱電偶，如有問(wèn)題，即請(qǐng)儀表管理人員校正

5、加熱零件入浴前必須烘干，防止爆炸傷人。

6、內(nèi)熱式電極鹽浴爐，每天必須用氯化銨脫氨一次，氯化銨之制取法為：

a) 原料50%NH4CL+50BaCL2外加一定數(shù)量之糖漿混合。

b) 混合好后在模子內(nèi)成型，并在200℃左右的烘干爐內(nèi)烘干。

c) 使用時(shí)用鐵絲籠罩起壓入浴爐底部，待反應(yīng)完畢后取出。

d) 將脫氧鹽用干凈的銅棒取出少許，送化驗(yàn)室化驗(yàn)，其BaO含量應(yīng)＜0.3%，否則脫氧不善，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行脫氧。

7、由于加熱介質(zhì)不純或其它因素影響，爐內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)一些沉淀物，必須及時(shí)清理每周至少清理一次

（二）淬火

1、形狀復(fù)雜、零件批量較大者，淬火前必須先試淬一件，經(jīng)檢查不產(chǎn)生裂紋而硬度及變形等在工藝卡規(guī)定的范圍內(nèi)，方可正式成批淬火。

2、裝爐

a) 工件保證干燥入爐，不與爐底爐壁接觸，與電極應(yīng)保持大于50mm的距離，防止接觸時(shí)過(guò)熱。

b) 裝爐溫度允許高于加熱溫度20-30℃

c) 北京地區(qū)爐量不得超過(guò)額定載荷

3、淬火溫度

常用金鋼材淬火溫度選擇 (見(jiàn)工藝手冊(cè)）

4、保溫時(shí)間

a) 高合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼，每1mm有效厚度1分鐘。

b) 碳素工具鋼、低合金滲碳鋼、結(jié)構(gòu)鋼、每2mm有效厚度為1分鐘。

c) 碳素結(jié)構(gòu)鋼、滲碳鋼，每2.5-3mm有效厚度為1分鐘

5、有效厚度的決定方法：

a) 圓柱形實(shí)心零件，以直徑D計(jì)算

b) 長(zhǎng)方形零件以厚度h計(jì)算

c) 空心零件

1. S<h<1.5S(即高度在1-1.5倍壁厚之間) S=（D-d）/2有效厚度以H計(jì)算

2. h>1.5S時(shí)
外徑>7倍內(nèi)徑，按實(shí)心計(jì)算
外徑<7倍內(nèi)徑，按1.5S計(jì)算

d) 實(shí)心圓錐體以距大端1/3外直徑為有效厚度

e) 階梯軸或截面大小突變的零件以較大直徑或較厚截面為有效厚度，但是熱系數(shù)選用下限，如截面尺寸相差太大可以直徑或截面的平均值為有效厚度。

f) 當(dāng)零件形狀復(fù)雜時(shí)，以零件的主要部分為有效厚度

g) 球體以球徑乘以0.6為有效厚度

在不同的有效厚度零件裝爐進(jìn)，還應(yīng)考慮其艾一性，并以其中最大的有效厚度計(jì)算該爐的保溫時(shí)間。而在零件很小時(shí)，最少的保溫時(shí)間不應(yīng)小于5分鐘。

6、冷卻

a) 常用之冷卻劑成份如表2所示：

b) 供用冷卻劑時(shí)注意事項(xiàng)：

1. 供用鹽水時(shí)

1、鹽水冷卻能力很大，零件冷至200-300℃時(shí)，易使零件開(kāi)無(wú)裂，特別在過(guò)熱時(shí)更易產(chǎn)生。因此水淬零件的加熱溫度不要太高，在水中時(shí)間更應(yīng)嚴(yán)格控制，勿使過(guò)長(zhǎng)。

2、增加冷卻水溫會(huì)使冷卻能力降低，因此水溫不要超過(guò)40℃。

3、水面漂浮油污應(yīng)隨時(shí)除去，槽底雜質(zhì)及氧化鐵皮每隔一個(gè)清理一次。

2. 使用油時(shí)注意：淬火用油為避免油質(zhì)變濃而失去冷卻能力，需經(jīng)常清除鹽渣雜物，每隔6個(gè)月須將舊油過(guò)濾使用或更換新油。

3. 使用油鹽時(shí)

a) 淬火時(shí)注意勿使高溫鹽過(guò)多帶入，造成熔點(diǎn)提高，降低冷卻能力。

b) 水分過(guò)多蒸發(fā)時(shí)，也會(huì)造成熔點(diǎn)提高，注意溫度，酌情加水。

c) 每開(kāi)爐一次要清除槽底污物雜質(zhì)一次。

d) 使用一年后，鹽已老化，更換新鹽一次。

4. 使用堿浴時(shí)注意

a) 堿浴冷卻能力愛(ài)到其中含水量的影響，應(yīng)經(jīng)常化驗(yàn)堿浴的成分和含水量，以便調(diào)整。

b) 堿浴在淬火時(shí)飛濺現(xiàn)象，操作時(shí)應(yīng)注意帶面罩及防護(hù)。

7、淬火操作方法須知：

a) 長(zhǎng)方形、圓柱形及圓筒狀零件。應(yīng)單件垂直入。

b) 套形或環(huán)狀零件、內(nèi)孔為精密尺寸時(shí)，應(yīng)軸向入水：內(nèi)孔要求不高，而高度較小時(shí)，可徑向入水。

c) 厚薄不一的零件，要盡是使厚處先入水

d) 單邊長(zhǎng)槽零件，可以槽口向上傾斜45°入水。

8、零件淬火后應(yīng)盡快回火，一般零件停留不得超過(guò)8小時(shí)，大件、鍛模合金鋼及形狀復(fù)雜的零件，需立即回火。

9、淬火方法可以選擇下列之一各種：

a) 水冷淬火：形狀簡(jiǎn)單、碳素鋼含量在0.45%以下的零件可采用之

b) 油冷淬火：各種合金鋼零件，淬硬性好的可采用之。

c) 雙液淬火：形狀的零件，為了減少開(kāi)裂變形，零件加熱后先淬入冷卻速度快的水中，停留一定時(shí)間，使奧氏體通過(guò)不穩(wěn)定區(qū)，然后再注入冷卻速度慢的油或其他介質(zhì)中。一般有下列幾種：

1. 水---油：在水中停留的時(shí)間，按零件的復(fù)雜程度而定，約每3-6mm有效厚度為1秒。

2. 水---空氣：用來(lái)處理大型的碳素工具鋼，低合金結(jié)構(gòu)鋼，平常稱為略熱取出，水中冷卻時(shí)間可依據(jù)水浪翻滾及聽(tīng)水聲等來(lái)判斷，若水面漸趨平穩(wěn)，水聲由原來(lái)的轟轟聲轉(zhuǎn)為嗤嗤聲時(shí)即可取出氣冷。

3. 油---空氣：合金工具鋼及模子鋼零件，由于含碳量及合金量較多，馬氏體比溶大，冷得透易造成開(kāi)裂，故零件冷至馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)即可取出。

c) 延遲淬火：截面厚薄懸殊。形狀復(fù)雜的碳素鋼零件，采用水油淬火后危險(xiǎn)截面處仍然開(kāi)裂者采用之。操作時(shí)零件從爐內(nèi)取出后先在空氣中停留一段時(shí)間，使危險(xiǎn)截面處溫度冷卻至Ac1以下，而其他部分仍在Ac3以上，然后再水---油冷卻。

d) 三液淬火：有些形狀復(fù)雜，其危險(xiǎn)截面處無(wú)法向大氣散發(fā)熱量，不能依靠空氣預(yù)冷時(shí)可采用油---水---油三液淬火，第一次油冷的目的和延遲淬火中的空氣預(yù)冷相同。（以上之水，均系鹽水）

e) 熔鹽分級(jí)淬火：工作淬入硝鹽的混合液中，內(nèi)外溫度均勻后取出在氣中冷卻，可以減少變形和開(kāi)裂，對(duì)截面厚度較薄的碳素鋼零件（如薄壁套）及帶有銷槽的合金鋼零件等均可采用之。

f) 等溫淬火：要求變形最小的零件如油泵芯子、尾架套筒等，可采用等溫淬火，淬火后得奧氏體，不必再回火處理。等溫鹽用KNO350%+NaNO250%，溫度為260℃左右。

g) 堿浴淬火：對(duì)易變形之碳素結(jié)構(gòu)鋼及碳素工具鋼可采用之，淬火后零件表面為銀灰色。

1) 精密尺寸的零件，淬火前后需檢查尺寸變化，細(xì)長(zhǎng)軸類零件，淬火后要進(jìn)行彎曲檢查。

2) 退修件按下列原則重新淬火

a) 形狀簡(jiǎn)單的水淬零件，可以不以退火重淬一次

b) 分級(jí)、油冷的低合金鋼，可以不以退火重淬二次，但必須保證以不脫碳為原則。

c) 大型、形狀復(fù)雜、精度高以及高合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼零件必須經(jīng)退火、高溫回火或正火處理削除淬火內(nèi)應(yīng)力后方可重淬。

d) 任何零件不得返復(fù)加熱超過(guò)三次。

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