淬火炉型号(淬火炉型号厂家)

淬火炉种类

这里有最实用的技术，点击↑↑关注

作者：牟怀飞，杨瑞，冯凯强

单位：中国一拖股份有限公司热处理厂

来源：《金属加工（热加工）》杂志

GCr15钢制行星轮轴在使用过程中以及精磨过程中出现周向或环状裂纹，个别零件裂纹贯穿表面。该批零件生产工艺流程为：棒材下料→球化退火→锻造成型→机械加工→热处理淬火、回火→机加精磨外圆→成品→清洗→防锈。热处理要求为：硬度60～66HRC，热处理淬火加热所用设备为井式淬火炉，型号为RJJ-75-9D，所用工装为自制工装，每炉装载量90件，加热温度850℃，保温时间120min，煤油滴量为20～40滴/min（防止脱碳），淬火介质为30#机油。油淬后以75℃热水清洗并回火，回火所用设备为井式回火炉，型号为RJJ36-6，回火温度为180℃，回火保温时间120min。在装配过程及精磨外圆过程中，部分行星轮轴出现裂纹，本文就此进行失效原因分析。

1.讨论与分析

（1）宏观断口形貌

图1为行星轮轴示意，图2为失效零件。通过观察发现，失效断口平行于工件周向，断面平齐，属于脆性断裂。根据撕裂棱特征判断裂纹走向，发现断口存在多个裂纹源，位置在工件表面沿周向分布。

（2）探伤检验

对失效的行星轮轴以及成品库房待用零件进行磁粉探伤检验，发现工件表面存在不同程度的裂纹，如图3所示。图3a裂纹成龟甲状，图3b裂纹方向沿周向平行扩展，且垂直于磨削方向。

（3）硬度分析

对失效零件进行硬度分析，如图4所示，沿箭头方向分别为1、2、3、4、5、6测试点，对零件不同位置进行硬度分析的结果如表1。

表1结果说明，经过冷加工磨削后零件表面硬度值均匀且偏上限，符合零件硬度要求。零件横切面硬度最低点为48HRC，说明零件已淬透。

表1零件不同位置的硬度值

测试位置

硬度HRC

边缘1

边缘2

心部3

心部4

边缘5

边缘6

横切后端面

61

60

50

48

55

58

零件表面

65

64

65

64

65

65

（4）化学成分分析

对行星轮轴的化学成分进行检验，结果见表2，其化学成分符合GB/T18254-2002《高碳铬轴承钢》的要求。

表2 GCr15钢化学成分（质量分数）（%）

元素

C

Si

Mn

Cr

P

S

Ni

Cu

GB/T18254-2002标准要求

0.95～1.05

0.15～0.30

0.25～0.45

1.4～1.65

≤0.025

≤0.025

≤0.3

≤0.25

测定值

1.01

0.28

0.30

1.54

0.014

0.019

0.21

0.19

（5）夹杂检测

在裂纹集中处切取一段制成金相试样，按GB/T18254-2002《高碳铬轴承钢》进行非金属夹杂检测，结果见表3，由表3可知，行星轮轴材料所含非金属夹杂物均符合GB/T18254-2002《高碳铬轴承钢》标准的要求。

表3 行星轮轴非金属夹杂物检测结果

非金属夹杂物类型

GB/T18254-2002标准要求

实测结果

细系

粗系

细系

粗系

A

2.5

1.5

1.5

0.5

B

2.0

1.0

0

0

C

0.5

0.5

0

0

D

1.0

1.0

0.5

0.5

（6）金相组织观察

表层裂纹及形貌：在对失效零件进行金相分析时，发现了许多由表面向内延伸的表面裂纹，裂纹长度在0.15～0.20mm之间，裂纹垂直于表面向内延伸，见图5。裂纹末端尖锐，沿晶界扩展，且裂纹两侧无氧化、无脱碳。图5裂纹形貌曲折、间断，而且裂纹体的有些部位出现了分叉现象，说明淬火时存在较大的内应力（包括组织应力和热应力）。

观察表层裂纹附近的金相组织，如图6所示，图中组织为细针状马氏体以及隐针马氏体，未溶解的碳化物颗粒以及少量的残留奥氏体。正常马氏体应该是隐针状马氏体和少量细针状马氏体，均匀分布的细小碳化物颗粒以及少量的残留奥氏体组织。图6均显示马氏体针较明显且粗大，说明在热处理过程中有过热的倾向。

对试样使用50%的盐酸溶液进行热酸蚀，使表面裂纹显示的更明显，酸洗后的表面情况如图7所示。由图可知，行星轮轴表面有多条裂纹，呈现出与磨削方向垂直的平形状分布。

2.结果分析

（1）裂纹产生的原因

断口的形貌分析及金相观察说明,零件表面的裂纹多起源工件表面,且裂纹两侧无氧化脱碳现象,说明这些表面裂纹产生于淬火冷却时或冷却后。本批行星轮轴均为GCr15高碳合金钢制造的薄壁零件,淬火时已淬透，因马氏体与奥氏体比容的差异以及奥氏体、马氏体与碳化物热膨胀系数的巨大差异,加之零件存在的过热倾向，淬火时势必产生较大的淬火应力，由于心部的马氏体相变落后于表面,且马氏体比容大于奥氏体,因此增大了零件表面的拉应力,促使表层的张开型淬火裂纹向里扩展。

（2）磨削裂纹的确定

磨削裂纹是零件在淬火后精磨时,由于磨削表层的*部内应力(由淬火应力和磨削力共同决定)超过了材料的断裂极限而产生的*部裂纹。磨削裂纹一般呈细密的且与磨削方向垂直的直线状分布，或以龟甲形状出现。虽然形态会有所不同，但磨削裂纹一般均存在于磨削表面较浅的范围内。本试验所观察到的表面裂纹大多起源于零件的磨削面，且裂纹较浅，在无损探伤检验以及热腐蚀后，表面裂纹形貌均符合磨削裂纹形貌情况。

在零件磨削过程中，磨削应力改变了零件内部高应力的分布状态，使心部靠外区域中原来的压应力变为拉应力,从而促进该处裂纹的萌生和扩展，所以裂纹虽属于磨削裂纹，但不是开裂的根本原因，磨削只是促进了淬火裂纹的扩展,最终导致了零件的磨削开裂。

3.结语

（1）该批GCr15钢制行星轮轴的开裂失效虽然发现于磨削工序,但磨削并不是零件开裂的根本原因，尖锐的机加工刀痕只是加剧了淬火应力的集中，促进了裂纹的扩展。

（2）零件加热时的过热敏感性,增大了淬火裂纹的萌生几率,致使行星轮轴在较大的淬火应力下产生了表面裂纹。同时,淬火后未及时回火以及回火不充分,使零件长时间处于高应力状态,促进了淬火裂纹的扩展。

4.改进措施

根据上述分析，采取了以下几点改进措施,基本消除了GCr15钢行星轮轴的开裂现象：

（1）加强原材料的检验,确保其成分、组织及各种缺陷在标准允许的范围内。控制球化退火及锻造工序，保证淬火前的组织正常。

（2）提高淬火前零件的表面光洁度,消除尖锐的机加工刀痕；淬火加热时,控制装炉量,避免温度过高或时间过长，以免发生较严重的氧化、脱碳；零件遇不合格返修时，必须经过退火消应力。

（3）改变回火工艺，将原回火时间120min延长至180min。

我社2018年行业会议计划，欢迎参与

6月初

■ 地点：宁波

■ 先进实用技术报告

■ 专家答疑专场

10月底

■ 地点：上海

■ 金属材料失效分析与检测技术

■ 30余人的专家队伍进行答疑

■ 培训合格发放培训证书

会议咨询：13501198334

关于我们

“热处理生态圈”以热处理为核心报道方向，着眼材料、冶金、热成型、加工和结构等影响零件成品的整个链条因素，构建质量生态圈的理念。

淬火炉功率

肯定不能，铝早熔化了

淬火炉价格

工业淬火炉功率200Kw。

技术参数如下：

淬火炉型号是多少

我是从事热电偶的，我来告诉你吧K型热电偶）镍铬-镍硅热电偶安装无非是直插式或螺纹连接安装或法兰连接安装镍铬-镍硅热电偶（K型热电偶）是目前用量最大的廉金属热电偶，其用量为其他热电偶的总和。正极（KP）的名义化学成分为：Ni：Cr=90：10，负极（KN）的名义化学成分为：Ni：Si=97：3，其使用温度为-200~1300℃。K型热电偶具有线性度好，热电动势较大，灵敏度高，稳定性和均匀性较好，抗氧化性能强，价格便宜等优点，能用于氧化性惰性气氛中。广泛为用户所采用。K型热电偶不能直接在高温下用于硫，还原性或还原，氧化交替的气氛中和真空中，也不推荐用于弱氧化气氛中。

淬火炉温度是多少

热处理连续淬火炉生产效率高、热转化效率高、工艺技术参数易于控制、劳动者劳动强度低、产品质量稳定，所以目前许多企业都采用了连续淬火炉生产设备。但是，热处理连续淬火炉是高耗能设备，是影响企业生产成本的重要方面，因此如何在保证质量的前提下使连续淬火炉的生产能力达到最佳状态，是各个生产企业所面临的重要课题。下面以我公司的275kW连续淬火空气炉为例，对连续淬火炉生产能力问题进行分析。

1.连续淬火炉能量转换计算

我公司RL-275型连续淬火炉，采用380V电压，三相电加热Y型接线型式，最高加热温度950℃，加热总功率275kW，三个加热工作区，行走频率为10～50Hz，行走速度2.7mm/Hz.s，炉外形尺寸13000mm×1.70mm×1520mm，炉堂尺寸11700mm×760mm×120mm。

（1）连续淬火炉的功率是275kW，每小时耗电275kWh，1kWh=3.6×106J，所以淬火炉每小时产生能量为：

275×3.6×106=9.9×108（J）

（2）锯片片体的当前温度应当和车间内温度相同，在15～35℃之间，为了便于计算，我们就选择片体温度为25℃。淬火片体升温到840℃淬火，温度升高了840–25=815℃。

以70Mn钢为例，0~900℃平均比热容为682.45J/Kg·℃。因此每千克70Mn钢材质锯片吸收的热能为：

682.45×（840–25）≈5.562×105（J/kg）

（3）淬火炉的热转化效率：连续淬火炉的最理想的热转化效率是100%，在理想状态下，淬火炉每小时可加工锯片为：

每小时淬火炉产热量÷每千克锯片吸收的热量

=9.9×108÷5.562×105≈1.78×103（kg）

而连续淬火炉由于炉体本身要吸收并散失热量，淬火炉热利用率不可能达到100%。要提高淬火炉热利用率，就要尽量减少淬火炉炉体吸收热量和热量的散失，因此，在制造淬火炉时采用保温隔热措施好坏，是评价淬火炉质量的重要指标之一。我公司的275kW连续淬火炉的热转化效率为50%左右，那么可利用热量为：

9.9×108×50%=4.95×108（J）

淬火炉每小时可加工锯片为：

4.95×108÷5.562×105≈0.89×103（kg）

2.连续淬火炉锯片淬火数量计算

以φ340mm×3.1mm规格锯片片体计算，每片锯片重2.2kg，那么淬火炉每小时可在炉内同时加工锯片数量为：

890÷2.2≈404片/h

淬火炉全长11.7m，传送带行走速度为2.7mm/Hz·s，通过调节变频器的频率来调节传送带的传送速度，从而来调节锯片在淬火炉内的加热时间。锯片加热时间可由经验公式来计算：

t=α×K×D

式中t——加热时间（min或s）；

α——加热系数（min/mm或s/mm），碳钢通常取0.9～1.1；

K——工件装炉条件修正系数，通常取1.0～1.5；

D——工件有效厚度（mm）。

70Mn材质φ340mm×3.1mm规格锯片加热系数α取1.0，工件装炉条件修正系数K取1.4，锯片厚度为3.1mm，φ340mm×3.1mm规格锯片热处理工艺加热时间为：

t=1.0×1.4×3.1=4.34=260.4(s)

由于工艺加热时间即为每张锯片在炉内的行走时间，因此，工艺调节频率为：11700÷260.4÷2.7=16.6(Hz)

那么传送带每小时行走距离为：

3600÷260.4×11700=161751(mm)

每片锯应占用距离为：161751÷404≈400.4(mm)

400.4mm大于锯片直径φ340mm。

400.4-340=60.4mm

因此锯片之间要间隔最小60.4mm摆放进行淬火加工。

这显然是符合工艺规定要求的，因此RL-275型连续淬火炉加工φ340mm×3.1mm规格锯片基体的最大数量应该是404片。

3.连续淬火炉淬火工艺和产量确定

275kW连续淬火炉φ340mm×3.1mm规格锯片淬火工艺为：

加热时间t=260.4s；

调节频率为16.6Hz；

锯片采用间隔最小60.4mm距离排列进行加工。

淬火炉的产量为404片/h。

4.结语

从以上计算结果来看，影响连续淬火炉生产效率的因素主要有：淬火炉的热利用效率和机件的进入炉内的装炉速度。如果每小时进入炉内的淬火产品重量超过淬火炉的最大装炉量，淬火产品淬火温度就会降低，达不到淬火温度要求，从而影响产品淬火质量。如果淬火产品装炉速度与淬火炉的最大允许值有较大差距，会降低淬火炉生产效率和淬火炉的热利用率。因此，在保证产品淬火工艺的前提下，使淬火产品装炉速度尽量接近但不能超过淬火炉的最大装炉量为最佳。

淬火炉工作原理接线图

规格钢、铁和不锈钢熔炼量铜、金、银熔炼量铝15KW熔炼炉45KG3KG25KW熔炼炉8KG10KG6KG35KW熔炼炉12KG30KG12KG45KW熔炼炉18KG70KG21KG70KW熔炼炉28KG100KG30KG90KW熔炼炉45KG120KG40KG110KW熔炼炉60KG150KG50KG160KW熔炼炉100KG250KG75KG