您好,歡迎光臨江陰市AG8機械鍛造有限公司官網!
收藏本站 | 留言反饋 | 聯係AG8

江陰市AG8機械鍛造有限公司
Jiangyin YouJiang Machinery Forging Co., Ltd.

全國谘詢熱線:0510-86900831
聯係AG8
谘詢熱線:0510-86900831

傳真:0510-86900832

聯係人:卞先生

地址:江陰市周莊鎮何家莊工業園田堵裏村

當前位置:網站首頁 > 新聞資訊 > 新聞詳情

鍛件餘熱利用簡述

點擊量:224更新時間:2017/11/20

餘熱利用的意義
鍛造行業是能源消耗大戶,而鍛件熱處理又是鍛件生產中能源消耗大戶,約占整個鍛件生產總能耗的30%~35%。我國每噸模鍛件的能耗約為1.0t標煤,與國外工業發達國家相比,存在很大差距,例如日本每噸模鍛件的能耗約為0.515t標煤。鍛件能耗約占鍛件成本的8%~10%,降低能耗不僅可以降低鍛件生產成本,提高企業經濟效益,而且能源問題又是關係到一個國家能否可持續發展的重要問題,甚至是關係到人類生存的全球性重大問題。所以充分利用鍛造餘熱進行熱處理,在節能降耗、提升效率等方麵有著顯而易見的優勢,既節約能源、縮短工藝流程,又保護環境。
熱模鍛餘熱熱處理
鍛造後利用鍛件自身熱量直接進行熱處理,即鍛件的餘熱熱處理省略了鍛造後熱處理前重新加熱鍛件的工序,餘熱熱處理一般有以下3種方式。
⑴鍛後進行餘熱均溫熱處理。鍛件成形後直接送入熱處理爐,仍按常規的熱處理工藝進行,均溫後鍛件不同部位溫度一致,可縮短保溫時間,這種方法稱為餘熱均溫熱處理。對於形狀複雜,特別是截麵變化大的鍛件采用該工藝可以確保鍛件質量穩定。
⑵鍛後直接餘熱熱處理。鍛件成形後利用鍛造餘熱直接進行熱處理,把鍛造和熱處理緊密結合在一起,節省了普通熱處理需要重新加熱造成的大量能耗浪費。
⑶鍛後利用部分餘熱進行熱處理。鍛件成形後將鍛件冷卻到600~650℃左右,然後將鍛件再加熱到所需要的溫度進行熱處理。此方法可以細化到晶粒,又節約了把鍛件從室溫加熱到600~650℃的能耗,一般適用於對晶粒度要求高的鍛件。
餘熱熱處理常用工藝方法
鍛造餘熱淬火
鍛造餘熱淬火是鍛件成形後,當其溫度高於Ar3或Ar3~Ar1之間的某一溫度時,淬入適當的淬火介質中,獲得馬氏體或貝氏體組織的工藝方法。
鍛件經鍛造餘熱淬火和回火處理後,不僅可以獲得較好的綜合機械性能,而且可以節省能源,簡化工藝流程、縮短生產周期,減少人員和節省淬火加熱爐的投資費用。
鍛件經鍛造餘熱淬火並高溫回火後,其強度與硬度一般均高於普通調質,而塑性與韌性比普通調質稍低(兩者回火溫度相同時)。若鍛造餘熱淬火後,采用較高回火溫度(一般比普通調質的回火溫度高出40~80℃)後,其塑性和韌性與普通淬火相當或稍高。鍛件經鍛造餘熱淬火後,在保持塑性和韌性的前提下明顯地提高了強度和硬度,另外由於其晶粒較普通淬火粗大,可改善材料的切削加工性能。
鍛造餘熱正火(退火)
鍛造餘熱正火(退火)是鍛件成形後,當溫度高於Ar3(對亞共析鋼)時,進入正火爐、冷卻箱或退火爐內進行正火或控製冷卻,得到正火組織。
由於鍛造加熱溫度高,采用此方法處理後鍛件的晶粒較粗,一般用於預備熱處理,不適用對於晶粒度有較高要求的鍛件。同時,處理後得到的組織為珠光體+鐵素體平衡組織,粗晶粒在後續熱處理中不存在組織遺傳,晶粒可重新細化。
鍛造餘熱等溫正火
鍛造餘熱等溫正火是鍛件成形後,當溫度高於Ar3(對亞共析鋼)時急速冷卻,冷卻到等溫溫度後保溫一段時間後空冷至室溫。
鍛件成形後溫度一般在900~1000℃,急冷速度一般控製在30~42℃/min,等溫溫度一般為550~680℃(具體需根據不同材質確定)。急冷是該工藝的關鍵工序,可通過調節冷卻風量、風速、風溫和風向,保證鍛件冷卻後溫度均勻。等溫溫度根據材料種類和要求的硬度確定,一般選在珠光體轉變曲線的鼻部以縮短等溫保溫時間。鍛造餘熱等溫正火多用於滲碳齒輪鋼,例如SCM420H、SCM822H、SAE8620H和20CrMnTiH等。
餘熱熱處理工藝的控製要點
餘熱淬火
⑴穩定可控的加熱係統。坯料的加熱係統為中頻感應加熱、紅外測溫儀和三通道溫度分選係統,可方便的控製加熱溫度和分選加熱溫度不合格的坯料。
⑵確定合適的淬火溫度,並能有效加以控製。合適的鍛造餘熱淬火溫度需根據試驗確定,實際操作中可通過控製鍛造加熱溫度、鍛後停留時間來實現,鍛後停留時間推薦碳鋼不大於60s、合金鋼在20~60s之間。
配置紅外測溫儀和溫度分選係統,將低於淬火溫度的鍛件分選出去;當鍛造加熱溫度穩定、鍛造過程也穩定時可配置工序時間測量和報警係統,通過控製工序時間達到控製淬火溫度的目的。
⑶良好的淬火係統。在保證淬火效果的前提下選擇冷卻能力較慢的淬火劑,以防止嚴重淬火變形和開裂。由於鍛造餘熱淬火溫度比普通淬火溫度高,因此鍛件淬透性好,故碳鋼和合金鋼一般選用油或PAG淬火劑。
淬火槽應有足夠的容積,冷卻時間可控,另外還要配置淬火介質循環、冷卻係統和加熱裝置,淬火介質溫度自動控製,還應配置抽風裝置。加強對淬火介質的維護,定期檢測淬火介質的冷卻性能,清理液槽及循環係統中的氧化皮等雜質,保持淬火介質的清潔。
⑷淬火後的回火和回火爐的配置位置。鍛件淬火後其內部存在較大應力,導致放置過程中產生較大變形甚至開裂。為防止淬火後零件變形和開裂,淬火後鍛件應及時回火。鍛件淬火後可擱置時間與鍛件材料、形狀和環境溫度有關,需根據試驗確定。為節約能源和提高回火爐的利用率,降低保溫能耗,采用餘熱淬火的鍛件一般在熱處理車間集中回火。