热处理设备(二十一)
2019-12-23
(3)是立式和卧式双室气冷真空热处理炉。这种炉型的加热室与冷却室由中间真空闸门隔开,因此,两个室可以分别抽真空。它的工作过程是:工件在加热室内加热后,打开中间真空闸门,通过传送机构将工件移至冷却室,然后关闭中间真空闸门,并立即向冷却室内充入冷却气体,启动风扇对工件进行冷却。这种炉子,由于冷却气体只充入冷却室,加热室仍保持真空,所以,可缩短第二次抽真空的时间。同时,加热室还能保持一定的高温,第二次装护余热可以利用。工件在这种炉内进行冷却时,电热元件、隔热层已被隔开不参与冷却。因此,与单室气冷真空热处理炉相比,可以获得更大的冷却速度。但是结构比较复杂,占地面积大,造价较贵。
气冷真空热处理炉可用作耐热合金、析出硬化型不锈钢、马氏体与奥氏体不锈钢及弹簧钢等的固溶处理和时效处理,以及工具钢、高速钢等的光亮淬火、回火,也可用于钎焊作业。
气冷真空热处理的冷却速度,受到了一定程度的限制,存在着对淬透性差的钢材,质量大的工件不能完全淬透的情况,因此,又发展了油淬真空热处理炉。
真空高压气冷淬火技术发展得较快,相继出现了<1×105Pa的负压高流率气冷、1×105~4×105Pa的加压气冷、5×105~10×105Pa高压气冷、10×105~20×105Pa的超高压气冷等。不但大幅度提高了真空气冷淬火能力,且淬火后工件表面光亮度好,变形小,还有高效、节能、无污染等优点。
真空高压气淬的用途是材料的淬火和回火,不锈钢和特殊合金的固溶、时效,离子渗碳和碳氮共渗,以及真空烧结,钎焊后的冷却和淬火。用6×105Pa高压氮气淬时、被冷却的负载只能是松散型的,高速钢(如W6Mo5Cr4V2)可淬透至70~100 mm,高合金热作模具钢(如4Cr5MoSiV)可达25~100 mm,合金冷作模具钢(如Cr12)可达80~100 mm。用10×105Pa高压氮气冷却淬火时,被冷却负载可以是密集型的,比6×105Pa冷却时负载密度提高约30%~4O%。用20×105Pa超高压氮气或氦和氮混合气冷却淬火时,被冷却负载是密集的并可捆绑在一起。其密度较6×105Pa氮气冷却时提高80%~150%,可冷却所有的高速钢、高合金钢、热作工模具钢及13%Cr的铬钢和较多的合金油淬钢,如较大尺寸的9Mn2V钢。
具有单独冷却室的双室气冷淬火炉,它的冷却能力优于相同类型的单室炉。用2×105Pa氮气冷却的双室炉的冷却效果和4×105Pa的单室炉相当。但运行成本、维修成本低。由于我国基础材料工业(石墨、钼材等)和配套元器件(电动机)等水平有待提高。所以在提高6×105Pa单室高压真空护质量的同时,发展双室加压和高压气冷淬火炉比较符合我国的国情。