用一種火焰在一個(gè)工件表面上若干尺寸范圍內(nèi)進(jìn)行加熱,讓工件表面奧氏體化并淬火就是我們所說(shuō)的火焰加熱表面淬火。這種淬火方法需要供給表面的熱量大于表面?zhèn)鹘o心部及散失的熱量,才可以實(shí)現(xiàn)表面淬火。下面我們就來(lái)具體介紹一下火焰加熱表面淬火工藝的相關(guān)特性。
火焰加熱表面淬火的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面:
·設(shè)備簡(jiǎn)單、使用方便、成本低。
·不受工件體積大小的限制、可靈活移動(dòng)使用。
·淬火后表面清潔,無(wú)氧化、脫碳現(xiàn)象,變形也小。
不過(guò),也有一些缺點(diǎn):
·表面容易過(guò)熱。
·較難得到小于2mm的淬硬層深度,只適用于火焰噴射方便的表層上。
·采用的混合氣體有爆炸危險(xiǎn)。
一、火焰結(jié)構(gòu)及其特性
火焰淬火可用下列混合氣體作為燃料:煤氣和氧氣、天然氣和氧氣、丙烷和氧氣、乙炔和氧氣。不同混合氣體所能達(dá)到的火焰溫度不同,最高為氧、乙炔焰,可達(dá)到3100℃;最低為氧、丙烷焰,可達(dá)到2650℃。通常用氧、乙炔焰,簡(jiǎn)稱(chēng)為氧炔焰。
乙炔和氧氣的比例不同,火焰的溫度不同。乙炔與氧氣的比例不同,火焰的性質(zhì)也不同。
二、火焰淬火噴嘴
火焰淬火一般采用特別的噴嘴,整個(gè)噴頭由噴嘴、帶混合閥的手柄管以及一個(gè)緊急保險(xiǎn)閥組成,噴嘴必須通水冷卻。
噴嘴還可以根據(jù)工件的形狀設(shè)計(jì)成不同的結(jié)構(gòu)。扁形噴嘴是平面淬火用的,環(huán)形及扇形噴嘴用于圓柱形工件淬火,特形噴嘴用于沿齒溝淬火。
三、火焰淬火工藝
1、同時(shí)加熱淬火。淬火工件表面一次同時(shí)加熱到淬火溫度,然后噴水或浸入淬火介質(zhì)中冷卻。它適用于較小面積的表面淬火,也適用于大批量生產(chǎn),便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
2、旋架淬火法。工件在加熱和冷卻過(guò)程中旋轉(zhuǎn),可使工件加熱均勻。適用于圓柱形或圓盤(pán)形工件的表面淬火。
3、擺動(dòng)淬火法??繃娮煸诠ぜ厦鎭?lái)回?cái)[動(dòng),以擴(kuò)大加熱面積。當(dāng)欲加熱部分表面均勻達(dá)到加熱溫度時(shí),采用和同時(shí)加熱法一樣的方法冷卻淬火。它適用于較大面積、淬硬層深度較深的工件表面淬火。
4、推進(jìn)淬火法?;鹧鎳娮爝B續(xù)沿工件表面欲淬火部位向前推進(jìn)加熱,噴水器隨后跟著噴水冷卻淬火。它適用于導(dǎo)軌、機(jī)床床身的滑動(dòng)槽等淬火。
5、周邊連續(xù)淬火法?;鹧鎳娮旌蛧娝餮刂慊鸸ぜ闹苓呑銮€運(yùn)動(dòng)來(lái)加熱工件周邊和冷卻。這種方法的主要缺點(diǎn)是開(kāi)始加熱淬火區(qū)與最終淬火加熱區(qū)相遇時(shí)要產(chǎn)生軟帶。
火焰淬火時(shí),沿工件截面產(chǎn)生溫度梯,它與火焰給熱速度有關(guān)。供給熱量的速度越大,溫度梯度越大,加熱至淬火溫度以上的層深越淺,淬硬層也越淺,反之亦然。