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HARDOX400耐磨板熱處理的節(jié)能措施
HARDOX400耐磨板熱處理的節(jié)能措施
HARDOX400耐磨板熱處理的節(jié)能潛力很大，如何采取措施來加強(qiáng)節(jié)能是擺在每一位熱處理工作者面前的重要課題,。目前熱處理節(jié)能的措施主要有以下十種：
HARDOX400耐磨板熱處理工藝節(jié)能措施
1、降低加熱溫度
一般亞共析碳鋼的淬火加熱溫度在 Ac3 以上 30～50℃,，共析及過共析碳鋼淬火加熱溫度為 Ac1 以上 30～50℃。但近年來的研究證實,，亞共析鋼在略低于Ac3 的α+γ兩相區(qū)內(nèi)加熱淬火(即亞溫淬火)可提高鋼的強(qiáng)韌性,，降低脆性轉(zhuǎn)變溫度，并可消除回火脆性,。淬火的加熱溫度可降低 40℃,。
對高碳鋼采用低溫快速短時加熱淬火，可減少奧氏體碳含量,，有利于獲得良好強(qiáng)韌配合的板條馬氏體,，不僅可提高其韌度，而且還縮短了加熱時間,。
對于某些傳動齒輪,，以碳氮共滲代替滲碳，耐磨性提高40%～60%,，疲勞強(qiáng)度提高 50%～80%， 共滲時間相當(dāng),，但共滲溫度(850℃) 較滲碳溫度(920℃) 低 70℃,，同時還可減小熱處理變形。
2,、縮短加熱時間
生產(chǎn)實踐表明,，依HARDOX400耐磨板鋼件的有效厚度而確定的傳統(tǒng)加熱時間偏于保守，因此要對加熱保溫時間公式τ=α·K·D中的加熱系數(shù)α進(jìn)行修正,。按傳統(tǒng)處理工藝參數(shù),，在空氣爐中加熱到800～900℃時，α值推薦為 1.0～1.8min/mm,，這顯然是保守的,。如果能將α值減小，則可大大縮短加熱時間,。加熱時間應(yīng)根據(jù)鋼種工件尺寸,、裝爐量等情況通過實驗確定,，經(jīng)優(yōu)化后的工藝參數(shù)一旦確定后要認(rèn)真執(zhí)行，才能取得顯著經(jīng)濟(jì)效益,。
3,、取消回火或減少回火次數(shù)
取消滲碳鋼的回火，如 20Cr 鋼裝載機(jī)用雙面滲碳活塞銷取消回火的疲勞極限較回火的可提高 16%;取消低碳馬氏體鋼的回火,，將推土機(jī)銷軸套簡化為20 鋼淬火態(tài)(低碳馬氏體)使用,，硬度穩(wěn)定在 45HRC 左右，產(chǎn)品強(qiáng)度和耐磨性顯著提高,，質(zhì)量穩(wěn)定; 高速鋼減少回火次數(shù),，如 W18Cr4V鋼機(jī)用鋸條采用一次回火(560℃× 1h)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的 560℃× 1h 三次回火，使用壽命提高40%,。
4,、用低中溫回火代替高溫回火
中碳或中碳合金結(jié)構(gòu)鋼用中、低溫回火代替高溫回火,，可獲得更高的多沖抗力,。W6Mo5Cr4V2 鋼制Φ8mm 鉆頭，在淬火后進(jìn)行 350℃×1h+560℃× 1h 二次回火,，較 560℃× 1h 三次回火的鉆頭切削壽命提高 40,。
5、合理減少滲層深度
化學(xué)熱處理周期長,，耗電大,，如能減少滲層深度以縮短時間是節(jié)能的重要手段。用應(yīng)力測定求出必要的硬化層深度,，表明目前的硬化層過深,，只需傳統(tǒng)硬化層深度的70%就足夠。研究表明,，碳氮共滲比滲碳可減少層深30%～40%,。同時若在實際生產(chǎn)中將滲層深度控制在其技術(shù)要求的下限，也可節(jié)能 20%,，同時還縮短了時間,，減小了變形。
6,、采用高溫和真空化學(xué)熱處理
高溫化學(xué)熱處理就是在設(shè)備使用溫度允許及所滲鋼種奧氏體晶粒不長大條件狹,，提高化學(xué)熱處理溫度，從而大大加速滲碳的速度,。把滲碳溫度從930℃提高到 1000℃,，可使?jié)B碳速度提高2倍以上。 但由于還存在許多問題,，今后的發(fā)展有限,。
真空化學(xué)熱處理是在負(fù)壓的氣相介質(zhì)中進(jìn)行,。由于在真空狀態(tài)下工件表面凈化， 以及采用較高的溫度,， 因而大大提高了滲速,。如真空滲碳可提高生產(chǎn)率 1～2 倍; 在 133.3×(10-1～10-2)Pa下滲鋁、鉻,，滲速可提高 10 倍以上,。
7、離子化學(xué)熱處理
它是一種在低于一個大氣壓的含有欲滲元素的氣相介質(zhì)中,，利用工件(陰極) 和陽極之間產(chǎn)生輝光放電同時滲入欲滲元素的化學(xué)熱處理工藝,。如離子滲氮、 離子滲碳,、離子滲硫等,，具有滲速快、質(zhì)量好,、節(jié)能等優(yōu)點,。
8、采用感應(yīng)自行回火
采用感應(yīng)自行回火代替爐中回火,，由于是利用感應(yīng)加熱將熱量傳到淬火層以外,，淬火冷卻時未全部帶走殘留下來的熱量而實現(xiàn)短時間回火，因而具有高效節(jié)能,，并在許多情況下(如對高碳鋼及高碳高合金鋼)可避免淬火開裂,，同時一經(jīng)確定各工藝參數(shù)可大批量生產(chǎn)等優(yōu)點，經(jīng)濟(jì)效益顯著,。
9,、利用鍛后預(yù)熱淬火
鍛后預(yù)熱淬火不僅可以降低熱處理能耗，簡化生產(chǎn)過程,，而且能使產(chǎn)品性能有所改善,。
采用鍛后余熱淬火+高溫回火作為預(yù)處理，可以消除鍛后余熱淬火作為最終熱處理時晶粒粗大,、沖擊韌度差的缺點，比球化退火或一般退火的時間短,、生產(chǎn)率高,，加上高溫回火的溫度低于退火和政活，所以能大大降低能耗,，而且設(shè)備簡單,，操作容易。
鍛后余熱正火與一般正火相比,，不僅可提高HARDOX400耐磨板的強(qiáng)度,，而且可提高塑韌性,， 降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度和缺口敏感性，如 20CrMnTi 鋼鍛后在730～630℃以 20℃/h 的冷速冷卻,，取得了良好的效果,。
10、以表面淬火代替滲碳淬火
對含碳量在 0.6%～0.8%的中高碳鋼經(jīng)高頻淬火后的性能(如靜強(qiáng)度,、疲勞強(qiáng)度,、多次沖擊抗力、殘余內(nèi)應(yīng)力)的系統(tǒng)研究表明,，用感應(yīng)淬火部分代替滲碳淬火是完全可能的,。我們用40Cr鋼高頻淬火制造變速箱齒輪，代替原20CrMnTi 鋼滲碳淬火齒輪取得了成功,。
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