1、中山真空熱(re)處理變形小嗎?為(wei)什么?
答:在(zai)熱(re)處(chu)(chu)理變(bian)形(xing)(xing)中(zhong)有(you)兩(liang)個概(gai)念:組(zu)織(zhi)變(bian)形(xing)(xing)和形(xing)(xing)狀(zhuang)結(jie)構扭(niu)曲(qu)變(bian)形(xing)(xing)。研究(jiu)所得(de)的結(jie)果是(shi):中(zhong)山真空(kong)(kong)熱(re)處(chu)(chu)理比(bi)其(qi)他爐(lu)型(xing)(xing)熱(re)處(chu)(chu)理獲得(de)同樣組(zu)織(zhi)和硬(ying)度時,變(bian)形(xing)(xing)最(zui)小(xiao)。即:組(zu)織(zhi)變(bian)形(xing)(xing)最(zui)小(xiao)。對于(yu)形(xing)(xing)狀(zhuang)結(jie)構變(bian)形(xing)(xing),中(zhong)山真空(kong)(kong)熱(re)處(chu)(chu)理往(wang)往(wang)不(bu)(bu)如(ru)其(qi)他爐(lu)型(xing)(xing)的熱(re)處(chu)(chu)理變(bian)形(xing)(xing)小(xiao),其(qi)他爐(lu)型(xing)(xing)的熱(re)處(chu)(chu)理,例如(ru)淬火,很容(rong)易采用分級、等溫(wen)、爐(lu)外(wai)校直等方法來(lai)控制變(bian)形(xing)(xing)量,真空(kong)(kong)淬火由于(yu)這些功能的不(bu)(bu)完善,有(you)時反而(er)會增(zeng)大。
2、高壓氣淬(cui)的工(gong)件變形一定少嗎(ma)?為什么?
答:國(guo)內目前高(gao)壓(ya)氣(qi)淬(cui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工件(jian)變形一(yi)般都(dou)比(bi)較(jiao)(jiao)大,其(qi)原因是:國(guo)內典型(xing)真空高(gao)壓(ya)氣(qi)淬(cui)爐(lu)爐(lu)膛(tang)(tang)(tang)形狀是圓形爐(lu)膛(tang)(tang)(tang),爐(lu)膛(tang)(tang)(tang)四周均(jun)勻(yun)布置淬(cui)火冷(leng)(leng)卻(que)噴(pen)嘴希(xi)望獲得均(jun)勻(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)流(liu)(liu)場。實(shi)際上(shang),這個(ge)(ge)結構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)爐(lu)內冷(leng)(leng)卻(que)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)流(liu)(liu)均(jun)勻(yun)性很(hen)(hen)差(cha),前后爐(lu)膛(tang)(tang)(tang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)端(duan)面(mian)附近(jin)氣(qi)流(liu)(liu)速(su)(su)度(du)很(hen)(hen)低(di),冷(leng)(leng)卻(que)能(neng)力差(cha),靠近(jin)爐(lu)門處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)端(duan)比(bi)另一(yi)端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)速(su)(su)度(du)快些。在(zai)裝料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有效尺寸區(qu)間(jian)(jian)內,冷(leng)(leng)卻(que)氣(qi)流(liu)(liu)速(su)(su)度(du)也(ye)較(jiao)(jiao)低(di),在(zai)圓柱(zhu)面(mian)上(shang)正對噴(pen)嘴處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)體流(liu)(liu)速(su)(su)較(jiao)(jiao)高(gao),而兩個(ge)(ge)相鄰噴(pen)嘴之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)能(neng)力很(hen)(hen)低(di),工件(jian)正對噴(pen)嘴的(de)(de)(de)(de)(de)(de)噴(pen)射冷(leng)(leng)卻(que)痕跡明顯。同(tong)(tong)爐(lu)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工件(jian)在(zai)不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)位子上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)差(cha)異十分大。這種情況導致(zhi)工件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)淬(cui)火變形很(hen)(hen)大,工件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)回火能(neng)力不一(yi)致(zhi)。
3、預抽(chou)真空回火爐(lu)的(de)換氣(qi)次數(shu)如何計(ji)算?
答:預抽(chou)(chou)(chou)真空回火爐(lu)是(shi)一種保護(hu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)氛熱處理(li)爐(lu)。對爐(lu)內(nei)的(de)氧化氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)氛排除的(de)方法(fa)(fa)有充(chong)(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)法(fa)(fa)和換(huan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)法(fa)(fa)。充(chong)(chong)(chong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)法(fa)(fa)是(shi)對爐(lu)膛連續充(chong)(chong)(chong)、放氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),趕出爐(lu)內(nei)的(de)氧化雜質氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti),使(shi)爐(lu)內(nei)的(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)氛純(chun)度(du)達到要求。換(huan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)法(fa)(fa)是(shi)利用機械泵對爐(lu)內(nei)的(de)氧化氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)抽(chou)(chou)(chou)出,再充(chong)(chong)(chong)入保護(hu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti),然后(hou)再抽(chou)(chou)(chou)出不純(chun)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti),充(chong)(chong)(chong)入保護(hu)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi),這樣反復進行幾次直(zhi)到爐(lu)內(nei)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)純(chun)度(du)合格。
(1)爐膛原有氣體為空氣時,Ko=21%,最終要求達到Kt=1%含氧量時,用(yong)99.995%高純氮氣換(huan)氣,Kc=1-0.99995=0.005%,至(zhi)少換(huan)氣3次(ci)。
(2)要求爐(lu)內(nei)最終(zhong)要求達(da)到Kt =10ppm含氧量(liang)(liang)時,用Kc =1ppm含氧量(liang)(liang)的放熱氣體(ti)的保護氣換(huan)(huan)氣,至少(shao)換(huan)(huan)氣10次。
4、真空(kong)爐床(chuang)上為什么要采用Al2O3擱條?
答:真(zhen)空爐(lu)床(chuang)使用的石(shi)(shi)墨(mo)材料,金屬工件或料筐直(zhi)(zhi)接放置在(zai)此上(shang),在(zai)加熱(re)過(guo)程中,會發生(sheng)石(shi)(shi)墨(mo)在(zai)金屬中的擴散,金屬和(he)石(shi)(shi)墨(mo)發生(sheng)黏結(jie),當加熱(re)溫度高于(yu)1148℃附近時,會出現金屬的燒熔(rong)現象(xiang),為了防(fang)止這些情況的出現,真(zhen)空爐(lu)床(chuang)上(shang)往往要用Al2O3擱條來(lai)隔開(kai)石(shi)(shi)墨(mo)和(he)金屬的直(zhi)(zhi)接接觸。
5、真空雙(shuang)室加熱油淬火爐淬火增(zeng)碳的原(yuan)因是(shi)什么?
答:在(zai)分析中山真空(kong)熱(re)處理工(gong)件(jian)增(zeng)(zeng)(zeng)碳現象時(shi)(shi),有(you)兩(liang)種誤解:{dy},認為(wei)是工(gong)件(jian)在(zai)淬火油中增(zeng)(zeng)(zeng)碳;第二,認為(wei)是加熱(re)熱(re)室(shi)的石墨件(jian)造成(cheng)增(zeng)(zeng)(zeng)碳。由(you)于(yu)實(shi)際(ji)工(gong)藝情(qing)(qing)況和材料(liao)的區別,很多情(qing)(qing)況下的“增(zeng)(zeng)(zeng)碳”不是指這兩(liang)個原(yuan)因,而是加熱(re)熱(re)室(shi)的清潔度(du)不高(gao),有(you)大量(liang)淬火油在(zai)工(gong)件(jian)進(jin)出爐(lu)、料(liao)筐污染、送料(liao)小車進(jin)出帶入熱(re)室(shi),殘留在(zai)熱(re)室(shi)冷壁上(shang),加熱(re)時(shi)(shi)形成(cheng)揮(hui)發性(xing)還原(yuan)氣氛,對工(gong)件(jian)增(zeng)(zeng)(zeng)碳。
除了在(zai)1050℃高(gao)溫以(yi)上的(de)溫度(du)直接入油(you)外。1050℃以(yi)下(xia)的(de)加熱工(gong)件油(you)淬火時,稍做預冷(leng)入油(you)不會形成(cheng)“明顯”的(de)增(zeng)碳現象(xiang)。
對(dui)(dui)加(jia)熱室(shi)的(de)石墨件等(deng)對(dui)(dui)工件的(de)增(zeng)碳情況(kuang),也不能(neng)排除,但是xx沒有殘留淬(cui)火的(de)氣氛嚴重。
真空加熱淬火(huo)(huo)的增碳現(xian)象更為嚴重的是來(lai)自淬火(huo)(huo)油污染爐膛的原因,不是人們所說的油中淬火(huo)(huo)或(huo)石墨件的原因!
在進行過(guo)油淬火處理之(zhi)后(hou),應將(jiang)全(quan)部浸(jin)過(guo)油的(de)料筐、運載(zai)部件(jian)(進出料小車)上的(de)油全(quan)部清洗干凈(有三氯乙(yi)烯、丙酮或其他清洗方(fang)式處理)。
6、真空度和碳勢有怎(zen)樣的對(dui)應關系?
答:真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)分為低真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)、中(zhong)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)、高真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)。低真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)容器內的(de)殘(can)余氣(qi)體類似于(yu)空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)的(de)氣(qi)體組分,中(zhong)真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)狀態(tai)時,原(yuan)始空(kong)(kong)(kong)(kong)氣(qi)比(bi)例減少,而以各種材料防除(chu)的(de)氣(qi)體為主(zhu)。中(zhong)、高真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)加(jia)熱的(de)實質是一種可(ke)控氣(qi)氛保護加(jia)熱。真(zhen)(zhen)空(kong)(kong)(kong)(kong)爐(lu)殘(can)余氣(qi)體在加(jia)熱過程中(zhong)有很大(da)的(de)變(bian)化。
7、如(ru)何診斷真空爐的泄露點?
答:爐子的(de)安裝質(zhi)量不(bu)好(hao)將會使(shi)壓升(sheng)率達不(bu)到技術要求,長(chang)期使(shi)用之(zhi)后(hou),真空(kong)爐的(de)壓升(sheng)率也(ye)會增大。當(dang)真空(kong)度壓升(sheng)率惡化(hua)到一定程度后(hou),處理零件的(de)表面質(zhi)量下降,加熱元(yuan)件的(de)使(shi)用壽命會明顯降低,這是(shi)需(xu)要對爐子檢(jian)(jian)漏(lou),并排(pai)除漏(lou)氣(qi)原因。檢(jian)(jian)漏(lou)及排(pai)除漏(lou)氣(qi)因素(su)的(de)目的(de)就(jiu)是(shi)使(shi)漏(lou)氣(qi)率達到技術條(tiao)件要求。
1)由于存(cun)在漏孔產生的漏氣;
2)由滲(shen)透(tou)產(chan)生的(de)(de)(de)漏(lou)氣(qi)(qi)(qi);滲(shen)透(tou)式(shi)指氣(qi)(qi)(qi)體(ti)不是(shi)通(tong)過固體(ti)中(zhong)的(de)(de)(de)漏(lou)孔方式(shi)漏(lou)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)現象,而是(shi)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)吸附在固體(ti)的(de)(de)(de)高(gao)壓一側表面上,然后沿濃度梯(ti)度向(xiang)固體(ti)低壓的(de)(de)(de)一側擴(kuo)散。在真空(kong)爐中(zhong)的(de)(de)(de)金屬、玻璃、橡皮、陶瓷等材料,都(dou)是(shi)可以滲(shen)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)。
檢測真(zhen)空(kong)系統的壓(ya)(ya)升率可以(yi)(yi)使用(yong)壓(ya)(ya)強(qiang)----時間關系曲(qu)線來尋找。從(cong)曲(qu)線中可見,在(zai)抽氣過程中,開始真(zhen)空(kong)爐的壓(ya)(ya)力降低很快,之后(hou)達到穩定,關閉(bi)真(zhen)空(kong)閥門之后(hou),爐內的壓(ya)(ya)力值變化可以(yi)(yi)用(yong)1、2、3曲(qu)線表示(shi)。
曲線1是一條具有一定斜率的(de)直線,它(ta)是漏(lou)氣造成的(de),即漏(lou)孔和滲透(tou)造成的(de)漏(lou)氣。
曲線(xian)2所示的情況是:開始階(jie)段壓強上(shang)升較快,之(zhi)后漸漸變慢(man),最終達到壓力不再(zai)變化的平衡階(jie)段。這種情況表(biao)示真空系(xi)統(tong)沒有漏氣(qi),系(xi)統(tong)內(nei)僅(jin)僅(jin)存(cun)在除(chu)(chu)氣(qi)過程。除(chu)(chu)氣(qi)過程將隨時(shi)時(shi)間延長而減弱。
曲線(xian)3表(biao)明(ming):開始時(shi)壓強上升(sheng)減慢,{zh1}在時(shi)間(jian)t2處變為與直(zhi)線(xian)1呈(cheng)同樣斜率的直(zhi)線(xian)段,這說明(ming)曲線(xian)3是由漏氣和除(chu)氣兩(liang)過程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)綜合作用的結果(guo)。隨(sui)著時(shi)間(jian)的延長,除(chu)氣速度逐漸減慢,在t2時(shi)間(jian)處除(chu)氣過程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)已(yi)可(ke)忽略,漏氣過程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)成為主要過程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)。
中山真空熱處理工藝(yi)的(de)基(ji)本知(zhi)識
為了能(neng)對真空系(xi)統內壓強值(zhi)增大的(de)原因(yin)做出準確的(de)判斷,對曲(qu)線(xian)的(de)測(ce)定要有(you)足夠(gou)長的(de)時間,以使(shi)曲(qu)線(xian)的(de)形狀(zhuang)變得明顯。這個曲(qu)線(xian)是實際維修中很有(you)價值(zhi)。
8、真空(kong)爐中熱電偶瓷管是(shi)否會導電?
答:真空雙室(shi)油淬(cui)爐中使(shi)用(yong)的(de)(de)熱(re)電(dian)偶由于長期正負(fu)壓的(de)(de)交替(ti)作用(yong),其外殼金屬管會(hui)釋放氧化粉(fen)塵,被熱(re)電(dian)偶內(nei)的(de)(de)磁管微孔吸(xi)收,白色(se)的(de)(de)磁管變成黃色(se)或黑(hei)色(se),造成真空爐中熱(re)電(dian)偶瓷管會(hui)產生導(dao)電(dian)現象,在做熱(re)電(dian)偶的(de)(de)維修時(shi),應該(gai)經常檢查磁管的(de)(de)色(se)澤和(he)使(shi)用(yong)萬用(yong)表檢測磁管導(dao)電(dian)性(xing),發生這種現象應該(gai)更換熱(re)處理(li)磁管。
9、1Cr13、2Cr13、3Cr13工件在中山真空熱處理爐中加(jia)熱淬(cui)火后發現表面抗(kang)蝕性能(neng)顯著下降,有哪些可能(neng)的(de)原因(yin)?
可能的(de)原因(yin):①熱(re)處理加熱(re)時真空(kong)度太高造成合金(jin)元素(su)Cr的(de)嚴重揮發;②在(zai)加熱(re)過程中表面(mian)形(xing)成增(zeng)碳現象;③選用油冷(leng)淬火(huo),預(yu)冷(leng)時間不(bu)夠(gou),淬火(huo)時形(xing)成表面(mian)增(zeng)碳;④加熱(re)不(bu)充分。
10、真空泄露(lu)放電會引起故障嗎?
答:輝光(guang)放電(dian)過程是在低(di)于正常壓(ya)強下的氣(qi)(qi)(qi)體內進行。在真空爐中,當發生泄(xie)漏時,空氣(qi)(qi)(qi)就以爐殼作為陽極,爐內的加熱電(dian)極作為陰(yin)極,如果(guo)氣(qi)(qi)(qi)壓(ya)達到某個(ge)數值時,氣(qi)(qi)(qi)體產生電(dian)離(li),發生弧光(guang)放電(dian)現象(xiang)。放電(dian)的結果(guo)會(hui)引起熱電(dian)偶測溫信號(hao)波動,測溫不準。燒(shao)壞(huai)(huai)工件。泄(xie)漏點燒(shao)壞(huai)(huai)等。
11、真空淬火油池的(de)油是怎么流動的(de)?
真(zhen)空淬火油(you)池的(de)油(you)是通過攪拌在油(you)池中部劇烈的(de)向下流(liu)動(dong),并與油(you)池中周圍的(de)熱油(you)向上流(liu)動(dong)形(xing)成上下循(xun)環。
12、如何保證中山真空(kong)熱處理工件出爐(lu)時(shi)的顏色?
答:回火(huo)(huo)(huo)之后(hou)鋼的表(biao)(biao)面(mian)(mian)呈現一種氧化(hua)膜的顏色,稱為(wei)回火(huo)(huo)(huo)色。很(hen)多情況下,需要(yao)根據回火(huo)(huo)(huo)色判定(ding)回火(huo)(huo)(huo)溫度(du)(du)。回火(huo)(huo)(huo)色隨(sui)溫度(du)(du)變化(hua),因此可以根據回火(huo)(huo)(huo)色大體判定(ding)回火(huo)(huo)(huo)溫度(du)(du)。但(dan)是(shi)回火(huo)(huo)(huo)色還(huan)與回火(huo)(huo)(huo)時(shi)間有關,通(tong)常都(dou)以5min時(shi)間為(wei)準(zhun)。碳鋼不同(tong)溫度(du)(du)時(shi)的回火(huo)(huo)(huo)色,以5min為(wei)準(zhun),表(biao)(biao)面(mian)(mian)色澤如(ru)表(biao)(biao)2-6:
表2-6 材料(liao)、溫(wen)度與回(hui)火色對照表
中山(shan)真空熱(re)處(chu)理工藝的基本知識
要保證真(zhen)空回火之后(hou)的(de)(de)工(gong)件(jian)由(you)于(yu)其表(biao)面(mian)潔凈,沒(mei)有(you)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)保護膜(mo),出(chu)爐之后(hou)如(ru)果工(gong)件(jian)溫度(du)高的(de)(de)話,表(biao)面(mian)就(jiu)會(hui)和(he)空氣中的(de)(de)氧(yang)(yang)結合立即氧(yang)(yang)化(hua)(hua),出(chu)現氧(yang)(yang)化(hua)(hua)色(se)澤,生(sheng)成氧(yang)(yang)化(hua)(hua)膜(mo),從以(yi)(yi)上的(de)(de)鋼種、溫度(du)與色(se)澤之間的(de)(de)關系,我們(men)可以(yi)(yi)看(kan)到真(zhen)空出(chu)爐時工(gong)件(jian)的(de)(de)溫度(du)。出(chu)爐溫度(du)時,也會(hui)氧(yang)(yang)化(hua)(hua),但是由(you)于(yu)溫度(du)低(di),工(gong)件(jian)表(biao)面(mian)得氧(yang)(yang)化(hua)(hua)速度(du)變慢(man),所以(yi)(yi)可以(yi)(yi)在出(chu)爐的(de)(de)工(gong)件(jian)表(biao)面(mian)涂(tu)布(bu)防銹油,來保持工(gong)件(jian)的(de)(de)表(biao)面(mian)色(se)澤。不銹鋼可以(yi)(yi)采(cai)用鈍化(hua)(hua)處(chu)理,提高其防銹能力(li)。
13、氣(qi)淬的氣(qi)體壓(ya)力如(ru)何確(que)定?怎么維(wei)持?
答:真(zhen)空(kong)氣(qi)淬(cui)時(shi),充(chong)氣(qi)結束時(shi)的(de)氣(qi)體正壓力(li)表指達(da)到了(le)需要淬(cui)火壓力(li),但是(shi)此時(shi)的(de)氣(qi)體是(shi)受熱狀態,在隨后(hou)開動冷(leng)卻(que)循(xun)環風機用此氣(qi)體去淬(cui)火工(gong)件(jian)時(shi),氣(qi)體受熱交換器的(de)冷(leng)卻(que)把爐(lu)內以及工(gong)件(jian)的(de)熱量帶走,氣(qi)體體積就會縮(suo)小,形成真(zhen)空(kong)氣(qi)壓降低。
壓(ya)(ya)力(li)(P)、體積(ji)(ji)(V)、溫度(T)三者的(de)關(guan)系符合公式:PV=nRT,例如:起始(shi)氣體壓(ya)(ya)力(li)設定(ding)為(wei)(wei)P1、溫度T1=1000℃+273=1273K、氣體提體積(ji)(ji)就是(shi)爐膛的(de)體積(ji)(ji),仍(reng)然為(wei)(wei)V;,淬火(huo)冷卻到300℃時的(de)壓(ya)(ya)力(li)為(wei)(wei)P2,那么此時的(de)壓(ya)(ya)力(li)P2=P1×T2/T1= P1×(300+273)/1273=0.450P1,可以見到壓(ya)(ya)力(li)降低很(hen)多(duo),為(wei)(wei)了維持(chi)(chi)氣體的(de)冷卻能力(li),應(ying)該開動充氣閥補充淬火(huo)氣體,來維持(chi)(chi)P1的(de)壓(ya)(ya)力(li)。
14、電(dian)極引出處(chu)沉積殘(can)油的壞處(chu)是(shi)什么?
答:真(zhen)空(kong)雙室(shi)油淬爐(lu)圓形爐(lu)膛的(de)引(yin)出電極分布中,其中至(zhi)少(shao)有一(yi)個引(yin)出端(duan)的(de)爐(lu)膛一(yi)側容易沉積殘(can)油,這里(li)的(de)沉積殘(can)油在(zai)熱(re)(re)處理加熱(re)(re)過(guo)程中,容易受熱(re)(re)揮發形成(cheng)氣(qi)體。在(zai)比較高的(de)真(zhen)空(kong)度和潔凈(jing)的(de)工件(jian)(jian)表面條(tiao)件(jian)(jian)下,會對工件(jian)(jian)表面增(zeng)碳,損害工件(jian)(jian)表面狀態和改變組織,形成(cheng)淺層高硬度。
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