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立式真空氣淬爐淬火系統(tǒng)：氣淬在熱處理中的作用
2024-09-11
立式真空氣淬爐是一種專門用于金屬材料熱處理的設(shè)備，采用架空的立式爐體設(shè)計，這種設(shè)計有利于材料在爐內(nèi)的均勻加熱和淬火。該設(shè)備通常采用底裝料方式，使得材料的裝卸更為方便快捷。加熱區(qū)多為直立的圓筒形石墨熱區(qū)，加熱體和絕熱層為石墨制品，加熱棒安裝固定在絕熱層上。這種設(shè)計有助于提高加熱效率和溫度均勻性。爐子配備有真空抽取系統(tǒng)和冷卻氣體循環(huán)系統(tǒng)。在加熱過程中，爐內(nèi)保持真空狀態(tài)以避免氧化和腐蝕;在淬火階段，通過特定的氣體入口引入惰性氣體(如氮氣、氬氣等)進行快速冷卻。
使用氣體淬火介質(zhì)，新的和改進的冷卻模型正在熱處理領(lǐng)域掀起波瀾。然而，并不是任何舊的氣體云都適合這個角色。首先，惰性元素是強制性的。合成氣氛不能受到熱量的影響，合金工件也不能被氣態(tài)物質(zhì)以某種方式改變，至少不會超出熱處理程序的預(yù)期效果。
氣體淬火介質(zhì)的關(guān)鍵特性
如果惰性氣體要對熱浸金屬部件產(chǎn)生影響，則需要濃密而厚實。通常，所討論的氣體以高壓物質(zhì)的形式輸送。稱為高壓氣體淬火，物質(zhì)被推進真空密封爐中。從這里，對流和熱傳遞定律迅速冷卻硬化的金屬物品。在繼續(xù)進行之前，值得一提的是這些惰性氣體介質(zhì)。按優(yōu)先順序，它們是氮氣、氦氣、氬氣和氫氣。氬氣的淬火效果不佳，而氫氣與氧氣接觸時會燃燒。
氣體淬火的好處
因此，氫氣存在安全風(fēng)險。氬氣也不是一個好選擇。使用高壓氮氣或氦氣流，真空爐(配備淬火室的真空爐)接收高速輸送的淬火氣體流。這里最大的好處是，氣體冷卻作用不會導(dǎo)致金屬變形或尺寸變化。順便說一句，這是液體淬火無法復(fù)制的功能。此外，該過程顯著加快，因此硬化工件會獲得更靈敏的冷卻曲線。高壓氣體冷卻系統(tǒng)配有完美定時的淬火槽，比油或水輔助淬火系統(tǒng)更易于控制。
解決馬氏體缺失加工難題
工業(yè)上必不可少的馬氏體鋼被視為結(jié)構(gòu)上理想的合金。這些超硬合金用于汽車零部件、起重機銷釘和各種領(lǐng)域，這些應(yīng)用需要堅韌的材料支柱。不幸的是，奧氏體鋼不易轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，除非熱處理合金快速淬火。這時，強大的高壓氣體淬火系統(tǒng)就可以完成這項工作。
氣冷鋼件上沒有干液體流出，因此工藝完成后無需清除任何奇怪的涂層。液體淬火部件往往會產(chǎn)生殘留物，因此它們不會從真空爐中干凈地出來。使用氣體淬火系統(tǒng)，熱處理工作完成后，干凈且尺寸不變的鋼件會從爐中滑出。不會發(fā)生材料變形，也不會留下任何奇怪的涂層。最重要的是，氣體驅(qū)動的快速冷卻效果將加熱的奧氏體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榇慊瘃R氏體，這種馬氏體超硬且耐腐蝕。
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