熱處理時(shí)應(yīng)當(dāng)怎樣估計(jì)一般的加熱與保溫時(shí)間?快速加熱時(shí)間又如何計(jì)算?

熱處理的加熱與保溫時(shí)間應(yīng)根據(jù)鋼的化學(xué)成分、工件的截面和熱過(guò)程中在爐內(nèi)堆垛方式進(jìn)行計(jì)算。碳素鋼加熱時(shí)間的計(jì)算可以采用下述原則

在600C(電爐)               每1mm直徑需100s;

在800(爐未預(yù)熱)           每1mm直徑需75s

在800(電爐,已預(yù)熱)       每1mm直徑需50s

在800℃(鹽浴爐)           每1mm直徑需25s;

在800℃(鉛浴爐)           每1mm直徑需10s

方形截面的碳鋼制件(邊長(zhǎng)與直徑相同時(shí))需要的加熱時(shí)間應(yīng)為圓形斷面的1.5倍。板形截面(厚度與圓形的直徑相同)的碳鋼制件,取圓形斷面的2倍。

合金鋼制件所需要的加熱時(shí)間,比相同尺寸的碳鋼制件至少增加25%~40%。

上述經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)的加熱時(shí)間為升溫和保溫時(shí)間的總和,但在生產(chǎn)實(shí)踐中,加熱時(shí)間往往超過(guò)上述計(jì)算出來(lái)的時(shí)間。同時(shí),在熱處理生產(chǎn)實(shí)踐中,由于裝爐情況的不同,爐子(電爐)的功率不同,特別是采用煤爐、煤氣爐、油爐進(jìn)行加熱時(shí),受外界影響更大。因此,在每一個(gè)熱處理車間的實(shí)際生產(chǎn)中,都應(yīng)根據(jù)設(shè)備情況,參照上述經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)給以**合理的加熱時(shí)間。上述計(jì)算加熱時(shí)間的方法,只能作為測(cè)量加熱時(shí)間的有效參考數(shù)據(jù)?？焖偌訜崾侵腹ぜ苯友b入比所需溫度高出100℃C左右、甚至更高的爐內(nèi)加熱,其加熱時(shí)間可按下述方法計(jì)算。

(1)單件快速加熱時(shí)間的計(jì)算

式中

快速加熱時(shí)間

π=ad

π-----快速加熱時(shí)間，s

工件的有效厚度在10~60mm以下時(shí),滲碳鋼、工具鋼的a取3~6s/mm;碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、低合金工具鋼取68s/mm

在反射爐中加熱時(shí),各種鋼件的加熱系數(shù)都一樣。工件有效厚度在100mm以下時(shí),a=20~25s/mm;工件的有效厚度在100150mm時(shí),a=15~20s/mm。

在箱式電爐中加熱時(shí),工件的有效厚度在100mm以下時(shí),25~30s/mm;工件有效厚度在100mm以上時(shí),a=20~25s/mm

(2)成批工件快速加熱時(shí)間的計(jì)算

在鹽浴爐中加熱時(shí),可按下式計(jì)算

π=ad+b式中

π-----快速加熱時(shí)間

a------加熱系數(shù),s/mm;

d------有效厚度,mm

B-------附加時(shí)間,s

式中的附加時(shí)間B應(yīng)根據(jù)工件的裝爐數(shù)量而定。以鹽浴為例,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)測(cè)定,在55kV·A的電極鹽浴爐,當(dāng)裝爐工件的總量不超過(guò)1.5kg時(shí),B=0;裝爐工件總量在1.5~6.0kg的,B=40--45s。各種爐型的附加時(shí)間,都應(yīng)根據(jù)車間的具體情況試驗(yàn)測(cè)定在快速加熱過(guò)程中,除采用上述經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算加熱時(shí)間外,還應(yīng)該注意下述3個(gè)方面。

①快速加熱時(shí),要保持爐溫的波動(dòng)不要太大,同時(shí)需要保持爐溫的均勻一致。因此在裝爐時(shí),就應(yīng)當(dāng)注意不要使?fàn)t溫降低過(guò)多和使工件局部受熱

②快速加熱的工件,其淬透能力要差一些,即淬硬層不如普通加熱淬火的深。因此,對(duì)于直徑或截面厚度較大,而又要求淬透的工件,不宜采用快速加熱淬火。

③為了加熱均勻,對(duì)若干大型或特殊形狀的工件,應(yīng)當(dāng)注意在爐內(nèi)的放置方法,在必要時(shí),甚至要使工件移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),甚至可以制作特殊的夾具

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