大型板類鍛件的淬火方式是什么？
我們山西中重重工集團(tuán)有限公司承制的多項(xiàng)大型板類鍛件，由于鍛件尺寸較大，洋火入水后下表面產(chǎn)生的蒸汽無法及時(shí)排出，導(dǎo)致上下表面冷卻速度不均勻，造成鍛件各部位性能相差較大，無法滿足技術(shù)要求。一般傳統(tǒng)生產(chǎn)方式是：淬火時(shí)用鐵鏈吊運(yùn)鍛件水平入水，造成下表面人水后產(chǎn)生的大量蒸汽無法及時(shí)排出，形成蒸汽膜，導(dǎo)致鍛件下表面冷卻速度緩慢， 影響其最終性能。且蒸汽聚集較多，引起鍛件產(chǎn)生振動(dòng)，存在較大安全隱患。由于產(chǎn)生蒸汽后無法及時(shí)排出，下表面蒸汽聚 集形成蒸汽膜，對鍛件起到了冷卻保護(hù)作用，嚴(yán)重降低鍛件冷卻速度，造成下表面部位組織中鐵素體含量較多，并且有些呈網(wǎng)狀。為滿足板類鍛件性 能要求，應(yīng)解決其淬火冷卻速度不均勻問題。我們山西中重重工集團(tuán)根據(jù)多年的鍛造經(jīng)驗(yàn)，提出一些實(shí)用的解決方案。
(1)方法根據(jù)板類鍛件特點(diǎn)，利用車間現(xiàn)有吊具鐵鏈掛住鍛件后，下降鐵鏈，同時(shí)起重機(jī)向一側(cè)偏離，再將鍛件吊起。此時(shí)，將鍛件與熱處理臺(tái)車面控制呈30~45°，然后吊至水槽入水淬火。偏車起吊時(shí)，鍛件與臺(tái)車面角度應(yīng)<45°，若角度過大將導(dǎo)致鐵鏈與鍛件產(chǎn)生滑動(dòng)，造成安全事故發(fā)生，角度過小在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)蒸汽排出較慢，冷卻效果不佳。應(yīng)盡量控制在30~45°。
(2)原理由于鍛件與地面成一定角度，鍛件人水后，下表面形成的蒸汽受到的阻力減小，并且水槽中的水為循環(huán)水（循環(huán)量較小），水的流動(dòng)會(huì)很容易將下表面的蒸汽帶走。長期以來，中碳合金鋼尤其是含錳、鉬元素的合金鋼普遍采用油作為淬火冷卻介質(zhì)，而碳素鋼則 用水作淬火冷卻介質(zhì)。一方面，這是出于淬火后能否達(dá)到要求的硬度、淬火開裂、變形以及降低作業(yè)環(huán)境的污染來考慮的；另一方面，由于熱處理設(shè)備的研發(fā)制造落后于冷加工設(shè)備，而淬火冷卻介質(zhì)冷卻過程的控制又落后于加熱的控制。
機(jī)械零件熱處理后的性能取決于加熱和冷卻這 兩個(gè)相對獨(dú)立而又緊密聯(lián)系的過程。對于加熱，能夠借助儀器等控制手段保證溫度場的準(zhǔn)確性和均勻性；而冷卻過程在幾秒到幾分鐘之內(nèi)便可完成，與 零件的結(jié)構(gòu)及蓄熱量等多種因素都相關(guān)，因此冷卻 過程的控制比加熱過程復(fù)雜的多。但是，淬火過程也是可控的，即水空交替控時(shí)淬火調(diào)質(zhì)的實(shí)踐，對零件的性能起著決定性的作用，提髙了鍛件下表面冷卻速度，保證了鍛件整體均勻冷卻。
上述淬火方式，提高了板類鍛件下表面冷卻速度，保證鍛件各部位均勻冷卻，最終我公司生產(chǎn)的此類大型板類鍛件調(diào)質(zhì)后全部滿足技術(shù)條件要求的各項(xiàng)性能指標(biāo)，并且鍛件各部位性能指標(biāo)比較均勻，滿足用戶需求。
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