流態(tài)床淬火技術(shù)
流態(tài)床已在鋁合金和鋼鐵熱處理的淬火冷卻中得到應(yīng)用,解決了一些特殊零件在傳統(tǒng)工藝中所出現(xiàn)的畸變和開裂的問題,并成功地用于代替鉛浴進(jìn)行鋼絲強(qiáng)軔化處理。
淬火件在流態(tài)床中冷卻,其畸變僅是油淬的1/3左右,工件處理后不需清洗,表面光潔;作為淬火介質(zhì),流態(tài)床沒有著火、爆炸、老化、腐蝕等問題,且冷卻能力在一定范圍內(nèi)穩(wěn)定可調(diào)。然而,它存在著一個(gè)嚴(yán)重的不足,就是在過冷奧氏體不穩(wěn)定區(qū)的冷速較慢,這就限制了一部分鋼種及大尺寸工件的淬火。為此,圍繞強(qiáng)化它對工件高溫階段的冷卻能力開展了較多的工作。實(shí)驗(yàn)表明,在保證流化質(zhì)量良好的情況下,調(diào)整流化氣體的壓力和流量、流動粒子的種類和大小、流態(tài)床的結(jié)構(gòu)和尺寸均不能明顯改變流態(tài)床的冷卻能力。采用對流態(tài)床微量噴水和利用循環(huán)液氮降低床層溫度的辦法,可使高溫階段的冷速提高10%~20%,但同時(shí)帶來結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作和控制難度增加、成本較高等不利因素。江蘇理工大學(xué)程曉農(nóng)教授研制出半導(dǎo)體致冷流態(tài)床,使床層溫度穩(wěn)定在-30°C,與室溫床相比冷卻能力提高了20%以上,冷速大于40%903聚醚淬火液50%左右,略低于淬火油。用于7CrSiMnMoV鋼制彈簧片成型凸模,硬度為HRC65,比油淬高HRC11~2,畸變量最大僅為0.004mm,為油淬時(shí)1/3左右,表面光潔,使用壽命比油淬提高近8倍左右。
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