论文发表 | 论文范文 | 公文范文
最新公告:目前,本站已经取得了出版物经营许可证 、音像制品许可证,协助杂志社进行初步审稿、征稿工作。咨询:400-675-1600
您现在的位置: 新晨范文网 >> 工业论文 >> 热处理工艺论文 >> 正文

浅谈热处理淬火槽技术改造

定制服务

定制原创材料,由写作老师24小时内创作完成,仅供客户你一人参考学习,无后顾之忧。

发表论文

根据客户的需要,将论文发表在指定类别的期刊,只收50%定金,确定发表通过后再付余款。

加入会员

申请成为本站会员,可以享受经理回访等更17项优惠服务,更可以固定你喜欢的写作老师。

摘要:对淬火槽热处理质量影响因素进行分析,通过增加循环搅拌装置,控制工作区域淬火介质流速,增大板式换热器面积,以及降低介质温度,保证了工件热处理质量。

关键词:淬火槽;搅拌装置;介质流速

近年来,国内外市场对关键件产品的热处理要求越来越高,不仅要求硬度、金相组织和机械性能达到工艺要求外,对热处理的生产过程,特别是淬火过程中的参数控制和稳定性提出了较高的要求。

1热处理淬火工艺概况

目前,公司热处理调质生产线的淬火工艺均采用浸入式(即将工件加热至淬火温度AC1或AC3以上30~50℃直接浸入淬火介质中)的冷却方法,工件在介质中是静止的,而我厂的淬火系统只有循环系统而没有搅拌系统,所以工件在淬火过程中容易形成软点,从而导致工件局部的硬度、金相组织和性能达不到产品的要求。需要对零件的硬度进行100%的检测,不仅增加了劳动量、延长了生产周期,产品的不合格率居高不下,返工返修率高,不合格品容易漏检发出,造成质量成本增加,客户抱怨严重。公司在新产品开发过程中,有越来越多的客户对热处理设备和过程控制提出了更高的要求,尤其是公司国外某一大型工程机械公司对热处理淬火均匀性的要求极为严格,其产品对热处理的方法和要求都有明确的规定,对淬火介质流速要求在其标准里面明确规定:淬火流速在水中超过0.76m/s,在介质中超过1.07m/s,还有更加严格的标准都对公司新产品的开发造成严重的阻力,为其开发的多个新产品都是通过了锻造和机加工等工序的调试,而停留在热处理工序上,造成产品开发延期交付。之前该公司对我方热处理设备进行能力鉴定时,曾使用流速仪多次对原淬火系统进行淬火流速测量,流速均在0.2m/s以内,多处因流向紊乱而出现流速为0m/s的情况。因此许多产品在样件交付阶段因热处理质量或过程能力不满足客户要求而延期,严重影响开拓新市场的步伐。因此,公司必须转变思路,根据市场需要,对现有淬火设备进行改进,以满足客户的要求。同时通过探索合适的流速以优化淬火冷却工艺,提升产品质量,满足客户要求。基于此,为了解决淬火过程中热处理质量不稳定、不合格等现象,提高热处理品质,公司决定对淬火槽装置进行改造。

2热处理淬火槽装置的设计及调试

2.1增加循环搅拌装置

通过研究国内外此类淬火装置的构成及参数,消化吸收先进经验和理念,深刻体会工作区淬火介质流速比介质单位时间流量对保证热处理质量更重要,更有效。为保证工作区域水流速度及水温,通过理论计算,设计在淬火槽增加4台搅拌电机,合理组织水流方向,使得水流方向一致,利用搅拌电机强行将介质压入工作区域,通过变频器调节电机转速使淬火流速在水中超过0.76m/s,在介质中超过1.07m/s,以增强介质对淬火时附着在工件表面上的蒸气膜的冲击,同时增强热交换能力,提高淬火均匀性,从而保证产品的整体质量,提升热处理淬火质量的可靠性和稳定性。

2.2提高板式换热器面积

通过理论计算,将板式换热器面积提高到50m2,利用冷却塔外水循环系统不断对淬火介质进行冷却,将淬火介质温度最大程度降低,保证淬火介质温度低于40℃。

2.3增加排氧化皮装置

为了解决淬火槽内氧化皮清理问题,设计增加氧化皮输送带,及时将氧化皮清除。开始效果明显,通过一段时间使用,发现槽底会积累氧化皮无法排除,随后通过增加一台搅拌装置,将槽底氧化皮搅拌悬浮起来,从而通过输送带排除,有效解决氧化皮清理问题。

2.4增加备用

淬火槽公司产品种类多,淬火介质主要为PAG水溶性淬火液和水,在生产中随着产品材料的不同需对水和淬火介质进行切换,造成更换淬火介质浪费大量时间。通过增加备用淬火槽,实现淬火介质快速切换,降低劳动强度、提高生产效率。

3技术分析

优势和基础:公司拥有配套的调质生产线,在生产过程中积累了丰富的经验。同时淬火槽搅拌系统改造完成,为下一步的工艺试验和产品调试打下了坚实的基础。另外,便利的金相显微检测设备,可以通过快速检测,查找原因,为调整工艺提供技术依据。技术路线:通过新的淬火槽冷却系统,将部分淬透性较差的30钢、45H、35Mn、40MnB等材料零件进行淬火冷却工艺试验。研究内容:主要研究零件的淬火冷却工艺方法,针对不同材料、不同形状结构零件,通过调节变频电机控制介质流速,同时调整工件淬火前的温度及预冷时间,制定合适的淬火工艺,以保证产品满足客户对产品淬火硬度均匀性及一致性要求。

4结语

通过淬火槽改造,增加循环搅拌装置控制工作区域水、淬火介质流速,提高板式换热器面积降低介质温度,不仅产品硬度、金相组织和机械性能达到工艺要求,淬火过程中的参数和稳定性得到有效控制,解决了热处理质量不稳定、不合格等现象,热处理品质得到很大提升,生产效率进一步提高,改造取得了预期的效果,提升了公司市场竞争力。

参考文献:

[1]崔忠圻,覃耀春.金属学与热处理学[M].2版.北京:机械工业出版社,2011.

[2]王秉铨,姜生远,王秋.工业炉设计简明手册[M].北京:机械工业出版社,2011.

作者:刘雪喜;李军迎;孙灿晓 单位:第一拖拉机股份有限公司

浅谈热处理淬火槽技术改造责任编辑:张雨    阅读:人次