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國外機(jī)械職業(yè)軸承熱處置辦法(下)
來源:海力軸承網(wǎng) 時間:2014-06-02
7軸承熱處置配備
7。1退火設(shè)備
工業(yè)發(fā)達(dá)國家早在20世紀(jì)六七十年代全面推行推桿式和輥底式等溫球化退火爐；縮短退火周期；節(jié)約動力；進(jìn)步退火質(zhì)量.跟著軸承零件加工技能的開展；精細(xì)鑄造及精細(xì)輾擴(kuò)(冷輾)工藝的選用；零件毛坯的加工精度越來越高；逐漸推行少無車削工藝；由此帶來了對保氣氛退火的需要.工業(yè)發(fā)達(dá)國家已遍及選用保氣氛退火；以削減退火后的機(jī)加工量；進(jìn)步加工功率；節(jié)材節(jié)能；降低本錢.
7。2慣例馬氏體淬火的工裝設(shè)備
傳統(tǒng)的加熱設(shè)備是不帶保氣氛的箱式爐、鹽浴爐或井式爐；近幾十年來；馬氏體淬火的工裝設(shè)備開展首要會集在以下幾個方面：
(1)主動化出產(chǎn)線
當(dāng)前；國外選用的主動出產(chǎn)線按其布局(或工件在爐中的運(yùn)動辦法)可分為：有馬弗網(wǎng)帶爐和無馬弗網(wǎng)帶爐、鑄鏈爐、輥底爐、滾筒爐系列出產(chǎn)線；從上料、前清除、保氣氛(或可控氣氛)下加熱、淬火、后清除(有時還進(jìn)行二次深冷)及回火均主動完結(jié).主動化程度及操控精度高；處置后工件的質(zhì)量均勻；有些出產(chǎn)線還配有在線檢測設(shè)備對處置后的工件進(jìn)行變形或質(zhì)量檢測與操控；整條熱處置出產(chǎn)線可作為軸承主動出產(chǎn)線的一有些運(yùn)用.不一樣的熱處置出產(chǎn)線依據(jù)其布局特色適用于不一樣類型和尺度軸承零件的熱處置；如網(wǎng)帶爐適用于中小型軸承套圈，輥底爐配有主動升降淬火設(shè)備；適用于尺度較大的軸承零件，滾筒爐適用于翻滾體及小型套圈.
(2)多用爐
多用爐把可控氣氛加熱和保氣氛下淬火聯(lián)系為一體；完結(jié)工件的無氧化淬火工藝進(jìn)程；首要適用于小批量多種類的軸承零件熱處置.
(3)感應(yīng)加熱淬回火設(shè)備
感應(yīng)加熱具有加熱速度快、節(jié)能等長處；處置后的工件具有一些慣例加熱所沒有的功能.設(shè)備體積.子詡傻街岢猩咧校皇迪腫遠(yuǎn).
(4)真空爐
真空狀態(tài)下加熱可削減或防止工件的氧化；合作高壓氣淬可操控工件的冷卻及變形；防止了油淬帶來的環(huán)境污染難題；完結(jié)衛(wèi)生熱處置；別的；真空熱處置后；工件的顯微安排愈加細(xì)微均勻；外表與心部安排共同；硬度均勻；有利于軸承疲憊壽數(shù)的進(jìn)步.
(5)淬火冷卻介質(zhì)及配備
淬火介質(zhì)可分為三大類：油基、水基和氣體淬火介質(zhì).油基淬火介質(zhì)是最常用的淬火介質(zhì).通常的淬火油是N32或N15機(jī)械油；為進(jìn)步其冷卻功能、抗老化功能、亮光功能、高溫功能等別離參加催冷劑、清除劑、亮光劑、抗氧化劑；構(gòu)成了疾速油、疾速亮光油、高溫分級等溫油等系列淬火油以運(yùn)用于不一樣尺度和需求的軸承零件的淬火；別的還有低揮發(fā)性的真空淬火油.油基淬火介質(zhì)的缺點(diǎn)是淬火進(jìn)程中發(fā)生油煙構(gòu)成空氣污染、在隨后的清除進(jìn)程中構(gòu)成水污染.
水基淬火介質(zhì)是由有機(jī)聚合物、抗腐蝕劑和其他增加劑組成的水溶液.經(jīng)過改動有機(jī)聚合物的類型和濃度可得到不一樣的冷卻特性以合適于不一樣軸承零件的淬火冷卻需求；在淬火冷卻進(jìn)程中；有機(jī)物附著在零件外表可削減零件淬火開裂的危險性；且不發(fā)生油煙；清除便利；無污染；是淬火介質(zhì)的開展方向.其缺乏是抗老化功能不如油基淬火介質(zhì)；需對溶液常常進(jìn)行測驗(yàn)；定時增加有機(jī)物溶液以保證其冷卻功能.
氣體淬火是選用惰性氣體為介質(zhì)(常用的氮?dú)?；把緊縮氣體經(jīng)過特別描繪的噴嘴噴射到工件外表完結(jié)工件的淬火冷卻.經(jīng)過調(diào)理氣體的壓力和噴嘴的布局能夠操控冷卻特性和變形；如Tinscher等人的研討[11]標(biāo)明：當(dāng)?shù)獨(dú)獾牧魉俚竭_(dá)100m/s時；其冷卻特性與油附近；當(dāng)對工件的外表的亮光度沒有特別的需求時；可選用緊縮空氣作為淬火介質(zhì)；淬火時外表構(gòu)成的3~5μm的氧化層可經(jīng)過今后的磨加工去除去.氣體淬火比水基淬火更潔凈；且本錢更低；其關(guān)鍵技能是噴嘴的布局描繪.
淬火冷卻配備是除淬火介質(zhì)外影響工件淬火效果的另一大要素.國外對常用的淬火油槽實(shí)施多參數(shù)操控；如油溫、油的冷卻特性、油的循環(huán)與拌和的方向及速度、工件入油的辦法等；以求得到最佳的淬火安排與功能；一同把變形減小到最小程度.日本NSK等聞名軸承公司對淬火油進(jìn)行定時或在線檢測；依據(jù)檢測成果增加所需的增加劑或更新淬火油，另一方面；對淬火后工件的變形進(jìn)行在線檢測；把變形超差的工件主動分檢出去；進(jìn)行矯正后再進(jìn)入下道工序；可大大減小工件的磨加工留量.別的；油槽中淬火介質(zhì)的冷卻逐漸由水循環(huán)冷卻改為全風(fēng)冷；運(yùn)用空氣作為冷卻介質(zhì)節(jié)約很多的水資源.
多工位主動淬火壓床也是國外遍及選用的淬火工裝；可主動完結(jié)升降、上下料、噴油冷卻、油溫調(diào)理及張緊(或壓力)的調(diào)理等舉措；微機(jī)操控；出產(chǎn)節(jié)拍可調(diào)；可作為軸承主動出產(chǎn)線的一有些適用.
(6)清除設(shè)備
清除通常是油淬后的必備工序.接連出產(chǎn)線所用的清除設(shè)備通常完結(jié)熱皂水浸泡、清水噴淋、熱風(fēng)烘干等進(jìn)程；并帶有油水別離設(shè)備.領(lǐng)先的清除設(shè)備中；在烘干前還加有二次冷卻設(shè)備(配有制冷設(shè)備；溫度在5~10℃之間可調(diào))；以削減剩余奧氏體的含量；進(jìn)步尺度穩(wěn)定性.
真空清除是這些年開展起來的清除設(shè)備.其運(yùn)用淬火油等揮發(fā)性液體減壓后沸點(diǎn)降低和油、水、水蒸氣等有機(jī)液一同加熱其沸點(diǎn)亦降低的原理進(jìn)行清除，別的；運(yùn)用特別的氣、液混合泵發(fā)生細(xì)小的空氣泡混入清除液中；運(yùn)用微氣泡在工件外表決裂時發(fā)生的爆炸力損壞污漬和工件的聯(lián)系力；然后進(jìn)一步進(jìn)步真空清除的效果.在前室清除后；進(jìn)入后真空室；經(jīng)過抽真空將殘存的油和水蒸騰出來并進(jìn)行真空疾速枯燥.該類清除設(shè)備的長處是：清除效果好；尤其是對布局雜亂的零件；清除效果更為明顯；清除后工件外表亮光，安全、衛(wèi)生；清除液為清水；不加對環(huán)境有害的氯化物和石油類溶劑，主動化程度高；且可運(yùn)用清除加熱代替低溫回火；節(jié)約回火費(fèi)用.
7。3貝氏體等溫淬火配備
依據(jù)軸承加工的特色；所運(yùn)用的設(shè)備首要有兩大類：主動出產(chǎn)線和周期爐.
(1)主動出產(chǎn)線：種類少、批量大的軸承合適主動化出產(chǎn)；如鐵路軸承的出產(chǎn)多運(yùn)用主動出產(chǎn)線.主動出產(chǎn)線首要由保氣氛加熱爐和等溫淬火槽組成；其間等溫淬火有些所用設(shè)備按運(yùn)送工件的舉措又可分為三類：轉(zhuǎn)底、推盤及輸送帶式.由愛協(xié)林公司開發(fā)的轉(zhuǎn)底、推盤式等溫淬火設(shè)備是把轉(zhuǎn)底或推盤組織置于等溫鹽浴中；工件按必定的節(jié)拍進(jìn)出；回憶操控次序出料；舉措由PLC程序操控；該類設(shè)備主動化程度高；出資大，由沙菲公司開發(fā)的輸送帶式等溫淬火主動線與當(dāng)前遍及運(yùn)用的網(wǎng)帶式保氣氛淬火主動線布局原理類似；僅僅所用淬火介質(zhì)為鹽.飫嗌璞敢話闃皇視糜諦〕嘰緄牧慵.
(2)周期式等溫淬火設(shè)備：軋機(jī)軸承因?yàn)榉N類多、批量.行⌒馱岢猩Ъ葉嗖捎孟涫鉸+淬火冷卻槽+等溫槽+清除槽；也有選用箱式爐+多個等溫槽.該裝備出資少；適用性強(qiáng)；但勞動強(qiáng)度大；安全性差.易普森公司把多用爐和貝氏體淬火等溫聯(lián)系為一體,防止了由加熱設(shè)備到等溫淬火之間的氧化,且等溫選用空氣爐,配一套殘鹽收回體系,防止了殘鹽的環(huán)境污染.除此之外；可運(yùn)用多用爐的特色進(jìn)行小批量多種類軸承零件的處置；克服了通常主動等溫設(shè)備的尺度約束.當(dāng)前；在貝氏體等溫淬火大力推行之際；該設(shè)備具有很大的推行價值.
7。4保氣氛及操控
跟著對工件淬火后外表質(zhì)量需求的進(jìn)步；保(可控)氣氛加熱越來越遍及；包含退火在內(nèi)的熱處置均選用保(或可控)氣氛加熱.20世紀(jì)70年代；首要選用吸熱式氣氛.吸熱式氣氛是質(zhì)料氣和空氣的混合氣體在催化劑的效果下有些反響構(gòu)成一種含18～23%CO、37～42%H2、余量N2的保氣氛.80年代；世界動力危給世界經(jīng)濟(jì)以宏大沖擊；氮基氣氛應(yīng)運(yùn)而生；氮-甲醇?xì)夥盏慕M份與吸熱式氣氛附近；以氮-甲醇為代表的氮基氣氛得到廣泛推行.90年代；呈現(xiàn)了把空氣和碳?xì)浠衔镏苯油ㄈ敫哂?00°C爐膛內(nèi)的產(chǎn)氣辦法；即直生式氣氛.經(jīng)過研討發(fā)現(xiàn)；這種富含高CH4成分的氣氛；盡管其氣體反響達(dá)不到類似于吸熱式氣氛的平衡程度；但其碳的傳輸才能仍是由氣氛中CO與H2的含量來操控；用氧探頭聯(lián)系CO2分析儀進(jìn)行碳勢操控是能夠完結(jié)的.直生式氣氛的首要長處是很多節(jié)約了質(zhì)料氣耗費(fèi)量；據(jù)統(tǒng)計這種氣氛無論用在周期式氣氛爐仍是接連性氣氛爐；其質(zhì)料氣耗費(fèi)節(jié)約費(fèi)用70%左右.今日；全球約有300多臺套氣氛爐運(yùn)用這種氣氛進(jìn)行滲碳、碳氮共滲、保氣氛淬火等多種熱處置.
近幾年的實(shí)踐運(yùn)用標(biāo)明；氧探頭的運(yùn)用壽數(shù)是不定的；氧探頭信號的逐漸漂移是固定電解質(zhì)的典型缺點(diǎn)所造成的.因?yàn)檫@種漂移首要受爐子運(yùn)轉(zhuǎn)工況的影響；并且漂移的開端及大幅度的漂移是不行預(yù)見的；所以由氧探頭丈量的碳勢與實(shí)踐值之間差異也是不行預(yù)見的.因而；大家定時校驗(yàn)其丈量精度；例如；一個星期一次；用鋼箔定碳片來檢測氧探頭信號能否失真；這真是一個費(fèi)事的作業(yè)；不利于爐子完結(jié)全主動化；有時甚至?xí)绊懻３霎a(chǎn).鑒于上述緣由；Ipsen開發(fā)了一個兩層丈量體系.
其間一個帶規(guī)范氧探頭用于正常的操控碳勢；另一個獨(dú)立丈量體系用于檢測這個氧探頭的作業(yè)狀況；即這兩個體系別離丈量氣氛的碳勢；當(dāng)成果呈現(xiàn)很大誤差時；就會報警.這第二個丈量體系作業(yè)元件能夠是CO2紅外分析儀；也能夠是一個微型氧探頭(λ-探頭)；迄今為止；已有許多氣氛爐設(shè)備了這種兩層丈量體系.
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