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常规热处理工艺规程的节能
作者: 发布日期:2018/09/29 关注次数:532

 1.加热热处理加热温度是由钢材特性决定的,但常允许在一个温度范围内变动。适当降低热处理温度有显著的节能效果,例如把加热温度降低30°c,对1t钢件在热效率为40%的处理时,一小时可节能14kw。

通常正火温度允许在ac 40~100°c处理,对许多零件可选用ac 50°c处理,降低温度50°c。淬火温度一般在ac30~50°c,当温度准确控制时可选用ac 28°c。

某些零件许可进行亚温淬火,即在ac~ac之间的温度范围内淬火,可显著降低淬火温度。

对渗碳浓度在0.5~0.6mm以下的渗碳件,当用碳氮共渗替代渗碳时,加热温度可从920~930°c降至830~850°c。

为了节能也有把加热温度提高的情况。提高渗碳温度,加快碳在钢中的扩散速度,可显著缩短渗碳时间,当渗碳温度从900~930°c提高咥980~1010°c时,可使渗碳时间缩短40%~50%。由缩短渗碳处理时间带来的节能远大于因温度升高的热损失。实施高温渗碳常受炉罐耐热性和常规钢材粗大的限制,通常crmnn铸钢炉罐的最高使用温度为950°c。真空高温渗碳,可高达1000°c以上。

2.加热时间热处理加热时间通常依经验公式计算,在生产中又常留有余量,取大数,热时间过长,浪费热能。据统计,在热处理生产中实施正确的加热时间,在总体上可节能10%。

对中小尺寸的一般热处理件可施行零保温工艺。所谓零保温工艺是指对一般碳素钢、低合金钢的热处理,当工件被加热到工艺温度后,无需保温即可进行淬火或正火处理。零保温的依据是,从传热学角度来看:凡属“薄件”的工件,当其表面到温后,其心部的温度与表面温度相差很小;从金属学的角度来看;一般钢材的奥氏分配不公经时间仅需1~3s,因此对许多零件的加热,不必额外增加保温时间。

3.加热速度加热速度影响加热时间和节能。除大型零件和高合金钢外,绝大多数的钢材允许快速加热。快速加热的基本你怎么是强化炉内热交换。具体措施有:

(1)实施热装炉。

(2)提高炉温进行快速加热,提高炉温可显著强化辐射加热。在高温下,即使很小的温差民能产生很大的传热速度。例如1°c的温差所引起的传热量在1200°c时约为在540°c时的5倍。表6-1示出在火焰炉中不同温度下加热直径100mm钢件(单件)时的加热系数。

(3)提高连续式炉加热段的炉温。

(4)在炉内壁上喷涂高红外辐射率(黑度)的涂料,以强化炉内壁的辐射性能,缩短炉子和工件的升温时间,一般可节能5%~10%。选择这类添作料时应注意:在高温工作温度下应能保持高辐射率,涂料保持高国徽率应有较长的时期,涂料与炉壁应有较强的粘着力。

表6-1  不同温度下加热φ100mm钢件时的加热系数
炉温/°c
300
500
600
800
900
1000
1100
1200
加热系数β/(min· mm
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3

5)工件表面黑化处理,即工件表面经磷化等方法涂覆高黑度的涂覆层,以提高对热辐射的吸收率,加快工件加热,此方法主要应用于激光加热。

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