熱處理節能工藝方法

時間：2024-08-19 19:42:42 能源審計師我要投稿

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熱處理實用節能工藝方法

　　熱處理是指材料在固態下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。那么想要做到環保節能，下面是由小編為大家分享相關方法，歡迎大家閱讀瀏覽。

　　采用高效節能的熱處理工藝

　　1)如果把滲碳溫度從930℃提高到1050℃，可以減少40%的工藝周期，例如在真空爐中低壓滲碳工藝，在1050℃進行滲碳。

　　2)用氮碳共滲等代替滲氮和碳氮共滲，可把工藝溫度從850～930℃降到550～580℃;代替一般氣體滲氮，可把滲氮時間從30～70h減少到2～3h。

　　3)以碳氮共滲代替薄層滲碳。處理溫度可以由930℃降至850℃;當滲層深度在1mm以下時，碳氮共滲比滲碳時間能縮短30%;并由于加熱溫度低、時間短，因此工件淬火后變形小。

　　4)乙炔低壓滲碳技術，滲碳速度快，節能;原料氣消耗低，排放小，可實現高溫滲碳，達到縮短工藝周期，節能的目的。

　　縮短加熱時間工藝

　　1)零保溫淬火按傳統熱處理工藝，保溫時間≥總加熱時間的1/2或1/3。對于達到薄件尺寸的碳素鋼和低合金結構鋼，加熱溫度在Ac1或Ac3以上時可采用零保溫淬火工藝。實踐證明，35Cr、45Cr和42CrMo等調質鋼采用零保溫淬火工藝，均能達到裝機服役條件。與傳統的保溫淬火工藝相比，省去了工件透燒和奧氏體均勻化所需要的時間，可降低20%～30%能耗。

　　例如，某傳動軸材料45鋼，傳統熱處理工藝為：840℃×60min淬火，600℃×120min回火，硬度215～245HBW。在試驗的基礎上，確定該傳動軸采用(870±10)℃×0min淬火及(680±10)℃×0min回火的“零保溫”調質工藝。經檢驗，淬火后得到細小的板條狀馬氏體組織，回火后顯微組織為細的回火索氏體，硬度215～235HBW，完全滿足其技術要求，使用效果良好。

　　2)不均勻奧氏體加熱淬火。鋼件加熱到奧氏體狀態，使碳化物充分溶解奧氏體達到均勻化需要較長時間，但奧氏體未達到均勻化即實行淬火并不影響其淬火、回火后的性能。

　　采用表面、局部加熱替代整體加熱方法

　　表面加熱淬火方法是以感應、火焰、激光等加熱工件表面，然后靠噴液、浸液、自冷方式使鋼件淬硬。采用這些方法也可實現工件局部表面的淬火。用感應加熱取代整體加熱淬火可節能33%～50%，用其取代滲碳淬火節能達90%。例如采用低淬透性結構鋼55Ti、60Ti和70Ti制造汽車、拖拉機齒輪取代滲碳淬火齒輪。

　　采用加速化學熱處理過程技術

　　加速化學熱處理過程采用直生式氣氛、離子轟擊(離子滲碳、離子滲氮及離子碳氮共滲)、化學催滲技術(稀土催滲技術和BH催滲技術)，均可以提高滲碳速度20%左右，或降低溫度40℃左右。

　　降低加熱溫度法

　　鋼在二相區(亞溫)加熱法，經生產實踐證實，鋼在低于AC3的A+F的兩相區加熱淬火，經常也能得到優異的性能，特別是低碳合金鋼亞溫淬火獲得的F+M混合組織，可使強韌化實現良好配合。

　　簡化或取消熱處理工序

　　如滲碳后高壓氣淬方法，鋼件在真空滲碳或一般氣體滲碳后，實施高壓(6×105～2×106Pa) H2、He和N2氣冷淬火，可達到靜止油的冷卻速度，其冷卻均勻，工件變形小;取代油的氣冷淬火可避免油煙污染;取消中間清洗工序，可節電、節能。

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