热处理节能工艺方法解析

时间：2024-08-30 01:36:55 能源审计师我要投稿

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热处理节能工艺方法解析

　　表面加热淬火方法是以感应、火焰、激光等加热工件表面，然后靠喷液、浸液、自冷方式使钢件淬硬。下面是小编为大家分享热处理节能工艺方法解析，欢迎大家阅读浏览。

　　采用高效节能的热处理工艺

　　1)如果把渗碳温度从930℃提高到1050℃，可以减少40%的工艺周期，例如在真空炉中低压渗碳工艺，在1050℃进行渗碳。

　　2)用氮碳共渗等代替渗氮和碳氮共渗，可把工艺温度从850～930℃降到550～580℃;代替一般气体渗氮，可把渗氮时间从30～70h减少到2～3h。

　　3)以碳氮共渗代替薄层渗碳。处理温度可以由930℃降至850℃;当渗层深度在1mm以下时，碳氮共渗比渗碳时间能缩短30%;并由于加热温度低、时间短，因此工件淬火后变形小。

　　4)乙炔低压渗碳技术，渗碳速度快，节能;原料气消耗低，排放小，可实现高温渗碳，达到缩短工艺周期，节能的目的。

　　缩短加热时间工艺

　　1)零保温淬火按传统热处理工艺，保温时间≥总加热时间的1/2或1/3。对于达到薄件尺寸的碳素钢和低合金结构钢，加热温度在Ac1或Ac3以上时可采用零保温淬火工艺。实践证明，35Cr、45Cr和42CrMo等调质钢采用零保温淬火工艺，均能达到装机服役条件。与传统的保温淬火工艺相比，省去了工件透烧和奥氏体均匀化所需要的时间，可降低20%～30%能耗。

　　例如，某传动轴材料45钢，传统热处理工艺为：840℃×60min淬火，600℃×120min回火，硬度215～245HBW。在试验的基础上，确定该传动轴采用(870±10)℃×0min淬火及(680±10)℃×0min回火的“零保温”调质工艺。经检验，淬火后得到细小的板条状马氏体组织，回火后显微组织为细的回火索氏体，硬度215～235HBW，完全满足其技术要求，使用效果良好。

　　2)不均匀奥氏体加热淬火。钢件加热到奥氏体状态，使碳化物充分溶解奥氏体达到均匀化需要较长时间，但奥氏体未达到均匀化即实行淬火并不影响其淬火、回火后的性能。

　　采用表面、局部加热替代整体加热方法

　　表面加热淬火方法是以感应、火焰、激光等加热工件表面，然后靠喷液、浸液、自冷方式使钢件淬硬。采用这些方法也可实现工件局部表面的淬火。用感应加热取代整体加热淬火可节能33%～50%，用其取代渗碳淬火节能达90%。例如采用低淬透性结构钢55Ti、60Ti和70Ti制造汽车、拖拉机齿轮取代渗碳淬火齿轮。

　　采用加速化学热处理过程技术

　　加速化学热处理过程采用直生式气氛、离子轰击(离子渗碳、离子渗氮及离子碳氮共渗)、化学催渗技术(稀土催渗技术和BH催渗技术)，均可以提高渗碳速度20%左右，或降低温度40℃左右。

　　降低加热温度法

　　钢在二相区(亚温)加热法，经生产实践证实，钢在低于AC3的A+F的两相区加热淬火，经常也能得到优异的性能，特别是低碳合金钢亚温淬火获得的F+M混合组织，可使强韧化实现良好配合。

　　简化或取消热处理工序

　　如渗碳后高压气淬方法，钢件在真空渗碳或一般气体渗碳后，实施高压(6×105～2×106Pa) H2、He和N2气冷淬火，可达到静止油的冷却速度，其冷却均匀，工件变形小;取代油的气冷淬火可避免油烟污染;取消中间清洗工序，可节电、节能。

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