淬火爐氣體淬火采用介質(zhì)

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氣體淬火是采用惰性氣體為介質(zhì)（常用的氮氣），把壓縮氣體通過特殊設(shè)計的噴嘴噴射到工件表面實現(xiàn)工件的淬火冷卻。通過調(diào)節(jié)氣體的壓力和噴嘴的結(jié)構(gòu)可以控制冷卻特性和變形，如Tinscher等人的研究[11]表明：當(dāng)?shù)獨獾牧魉龠_(dá)到100m/s時，其冷卻特性與油相近，當(dāng)對工件的表面的光亮度沒有特殊的要求時，可采用壓縮空氣作為淬火介質(zhì)，淬火爐淬火時表面形成的3~5μm的氧化層可通過以后的磨加工去除掉。淬火爐氣體淬火比水基淬火更潔凈，且成本更低，其關(guān)鍵技術(shù)是噴嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計。  

淬火冷卻裝備是除淬火介質(zhì)外影響工件淬火效果的另一大因素。國外對常用的淬火油槽實行多參數(shù)控制，如油溫、油的冷卻特性、油的循環(huán)與攪拌的方向及速度、工件入油的方式等，以求得到最佳的淬火組織與性能，同時把變形減小到最小程度。日本NSK等著名軸承公司對淬火油進行定期或在線檢測，根據(jù)檢測結(jié)果添加所需的添加劑或更新淬火油；另一方面，對淬火后工件的變形進行在線檢測，把變形超差的工件自動分檢出去，進行矯正后再進入下道工序，可大大減小工件的磨加工留量。另外，油槽中淬火介質(zhì)的冷卻逐步由水循環(huán)冷卻改為全風(fēng)冷，利用空氣作為冷卻介質(zhì)節(jié)省大量的水資源。多工位自動淬火壓床也是國外普遍采用的淬火工裝，可自動完成升降、上下料、噴油冷卻、油溫調(diào)節(jié)及張緊（或壓力）的調(diào)節(jié)等動作，微機控制，生產(chǎn)節(jié)拍可調(diào)，可作為淬火爐軸承自動生產(chǎn)線的一部分適用。

   預(yù)防措施：(1)模塊應(yīng)合理鍛造，原材料長度與直徑之比即鍛造比最好選在2—3之間，鍛造采用雙十字形變向鍛造，經(jīng)五鐓五拔多火鍛造，使鋼中碳化物和雜質(zhì)呈細(xì)、小，勻分布于鋼基體，鍛造纖維組織圍繞型腔無定向分布，大幅度提高模塊橫向力學(xué)性能，減少和消除應(yīng)力源； (2)選擇理想的冷卻速度和冷卻介質(zhì)：在鋼的Ms點以上快冷，大于該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過冷奧氏體產(chǎn)生的應(yīng)力為熱應(yīng)力，表層為壓應(yīng)力，內(nèi)層為張應(yīng)力，相互抵消，有效防止熱應(yīng)力裂紋形成，在鋼的Ms—Mf之間緩冷，大幅度降低形成淬火馬氏體時的組織應(yīng)力。當(dāng)鋼中熱應(yīng)力與相應(yīng)應(yīng)力總和為正(張應(yīng)力)時，則易淬裂，為負(fù)時，則不易淬裂。充分利用熱應(yīng)力，降低相變應(yīng)力，控制應(yīng)力總和為負(fù)，能有效避免橫向淬火裂紋發(fā)生。CL-1有機淬火介質(zhì)是較理想淬火劑，同時可減少和避免淬火模具畸變，還可控制硬化層合理分布。調(diào)正CL-1 淬火劑不同濃度配比，可得到不同冷卻速度，獲得所需硬化層分布，滿足不同模具鋼需求。3弧狀裂紋 常發(fā)生在模具棱角角、缺口、孔穴、凹模接線飛邊等形狀突變處。這是因為，淬火爐淬火時棱角處產(chǎn)生的應(yīng)力是平滑表面平均應(yīng)力的10倍。