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軸承職業對熱處置配備的需要
來源:軸承網 時間:2013-12-30
軸承熱處置直接關系著后續的加工質量；致使結尾影響零件的運用功能及壽數；一起軸承熱處置又是軸承制作中的動力耗費大戶和污染大戶.軸承的熱處置配備直接影響軸承熱處置質量；以及動力耗費和污染.這些年；跟著科技的前進；熱處置技能的開展趨勢首要體現在以下幾個方面：
.1）衛生熱處置 熱處置出產構成的廢水、廢氣、廢鹽、廢油及電磁輻射等均會對環境構成污染.處置熱處置的環境污染難題；實施衛生熱處置（或稱綠色環保熱處置）是熱處置技能開展的方向之一.這關于熱處置的氣氛、淬火油和清除設備都提出了高需求.
.2）精細熱處置 精細熱處置就是充沛確保優化工藝的穩定性；完結產品質量分散度很.蛭悖⑷卻砘湮悖患跎倌ハ髁裊刻岣呱剩喚讜疾牧.完結精細熱處置必須有杰出的爐溫均勻性、控溫準確性；以及淬火劑杰出的冷卻性和穩定性.完結軸承的精細熱處置能夠走全體淬火和感應淬火兩條路.
.3）節能熱處置 選用新式的保溫資料以進步熱處置配備的動力運用率，優化熱處置工藝；進步工藝產值；充沛發揮設備的才能.現期間各軸承廠家都在做這方面的實驗；例如充沛運用廢熱、余熱；有些廠家已運用鑄造余熱進行軸承零件的球化退火，選用耗能低、周期短的工藝代替周期長、耗能大的工藝等，下貝氏體淬火工藝在必定程度上、必定范圍內；用較短的貝氏體淬火工藝代替了周期長、耗能大的滲碳工藝.
.4）少無氧化熱處置 由選用保氣氛加熱代替氧化氣氛加熱到準確操控碳勢、氮勢的可控氣氛加熱；熱處置后零件的功能得到進步；熱處置缺點如氧化、脫碳和裂紋等大大削減；熱處置后的精加工留量削減；進步了資料的運用率和機加工功率.真空加熱氣淬、真空或低壓滲碳、滲氮、氮碳共滲及滲硼等可明顯地改進工件質量；削減畸變；進步壽數.
二、軸承熱處置配備
1。退火設備
現期間我國的退火設備是氧化爐和保氣氛爐共存；氧化爐多于保氣氛爐，周期爐和接連爐共存；且周期爐多于接連爐.美國、英國、日本等國家早在20世紀六七十年代就已全面推行推桿式和輥底式等溫球化退火爐；縮短退火周期；節約動力；并進步退火質量.跟著軸承零件加工技能的開展；以及精細鑄造和精細輾擴（冷輾）工藝的選用；零件毛坯的加工精度越來越高；由此帶來了對保氣氛退火的需要.軸承職業應敏捷推行保氣氛球化退火；以削減退火后的氧化脫碳；進步加工功率；節材節能；降低本錢.
2。慣例馬氏體淬火的工裝設備
現期間我國軸承職業慣例馬氏體淬火的工裝設備良莠不齊；從保介質上可分為無保介質的氧化爐、可控氣氛爐和真空爐.無保介質的氧化爐占軸承熱處置配備的25%左右；有保介質的少無氧化爐占軸承熱處置配備的50%左右；可控氣氛爐占軸承熱處置配備的20%左右；真空爐占軸承熱處置配備的5%左右.從出產周期上可分為周期爐和接連爐.
近幾十年來；馬氏體淬火的工裝設備開展首要會集在以下幾個方面：
.1）主動化出產線 當前；國內選用的主動出產線按其布局（或工件在爐中的運動辦法）可分為：有馬弗網帶爐、無馬弗網帶爐、鑄鏈爐、輥底爐、滾筒爐網帶爐和轉底爐系列出產線；上料、前清除、保氣氛（或可控氣氛）下加熱、淬火、后清除（有時還進行二次深冷輥底爐進行二次深冷）及回火均主動完結.出產線主動化程度及操控精度高；處置后工件的質量均勻；整條熱處置出產線可作為軸承主動出產線的一有些運用.不一樣的熱處置出產線依據其布局特色適用于不一樣類型和尺度的軸承零件的熱處置；如網帶爐適用于中小型軸承套圈，轉底爐適用于小批量軸承套圈，輥底爐配有主動升降淬火設備；適用于壁厚較大的軸承零件，滾筒爐適用于翻滾體及小型套圈.
.2）多用爐 即可在可控氣氛下滲碳或碳氮共滲；又可在保氣氛下淬火；完結工件的無氧化淬火工藝進程.它是一種周期爐；首要適用于小批量、多種類的軸承零件熱處置.
.3）感應加熱淬、回火設備 感應加熱具有加熱速度快、節能和變形小等長處；處置后的工件具有一些慣例加熱所沒有的功能.我國現期間軸承熱處置運用首要會集在轉盤軸承和轎車輪轂軸承上；而在GCr15鋼上根本沒有運用.
.4）真空爐 真空狀態下加熱可削減或防止工件的氧化；合作高壓氣淬可操控工件的冷卻及變形；防止了油淬帶來的環境污染難題；完結衛生熱處置.別的；真空熱處置后；工件的顯微安排愈加細微均勻；外表與心部安排共同；硬度均勻；有利于軸承疲憊壽數的進步.真空爐首要運用在特別鋼的熱處置（加熱溫度在1 000℃以上）和一些需求較高的GCr15鋼制的軸承零件的淬火上；在我國軸承熱處置范疇運用較廣.真空爐的開展趨勢是超高壓氣淬火代替油淬火；以及運用真空滲碳爐等以處置新鋼種在軸承范疇的運用.
.5）淬火冷卻介質及配備 淬火介質可分為三大類：油基、水基和氣體淬火介質.油基淬火介質是最常用的淬火介質.通常的淬火油是N32或N22全體系損耗用油；為進步其冷卻功能、抗老化功能、亮光功能和高溫功能等別離參加催冷劑、清除劑、亮光劑和抗氧化劑；構成了疾速油、疾速亮光油和高溫分級等溫油等系列淬火油；以運用于不一樣尺度和需求的軸承零件的淬火，別的；還有低揮發性的真空淬火油.油基淬火介質的缺點是在淬火進程中發生油煙構成空氣污染；在隨后的清除進程中構成水污染.
水基淬火介質是由有機聚合物、抗腐蝕劑和其他添加劑組成的水溶液.經過改動有機聚合物的類型和濃度可得到不一樣的冷卻特性；以合適于不一樣軸承零件的淬火冷卻需求.在淬火冷卻進程中；有機物附著在零件外表；可削減零件淬火開裂的危險性；且不發生油煙；清除便利；無污染；是淬火介質的開展方向.
氣體淬火是選用惰性氣體為介質（常用的氮氣）；把緊縮氣體經過特別描繪的噴嘴噴射到工件外表；以完結工件的淬火冷卻.經過調理氣體的壓力和噴嘴的布局能夠操控冷卻特性和變形.氣體淬火比水基淬火更潔凈；且本錢更低；其關鍵技能是噴嘴的布局描繪.我國氣體淬火在軸承范疇還處于起步期間；在噴嘴的布局描繪技能方面還有必定間隔.
淬火冷卻配備是除淬火介質外影響工件淬火效果的另一大要素.我國現期間淬火冷卻配備操控參數較少；通常只對油溫文油的循環進行操控.國外對常用的淬火油槽實施多參數操控；如油溫、油的冷卻特性、油的循環與拌和的方向；以及速度、工件入油的辦法等；以求得到最佳的淬火安排與功能；一起把變形減小到最小程度.我國一些軸承廠家也在測驗多參數操控；特別是經過對圓錐軸承進行工件入油辦法的操控來處置軸承零件淬火進程中視點的改變.
多工位主動淬火壓床在我國已運用；但主動化程度趕不上國外.
.6）清除設備 清除通常是油淬后的必備工序.接連出產線所用的清除設備通常完結熱皂水浸泡、清水噴淋和熱風烘干等進程；并帶有油水別離設備.在領先的清除設備中；烘干前還加有二次冷卻設備（配有制冷設備；溫度在5～10℃之間可調）；以削減殘留奧氏體的含量；進步尺度的穩定性.我國現期間的清除設備首要選用高壓清除液清除；這種清除對不通孔和小的油溝無效；往往構成回火油煙多、污染大；有時還構成著火.
真空清除是這些年開展起來的清除設備.該類清除設備的長處是：清除效果好；尤其是對布局雜亂零件的清除效果更為明顯；清除后工件外表亮光，安全、衛生；清除液為清水；不添加對環境有害的氯化物和石油類溶劑，主動化程度高；且可運用清除加熱代替低溫回火；節約回火費用.這些年；超聲波清除、渦流清除在熱處置上的運用效果也很好.
3。貝氏體等溫淬火配備
依據軸承加工的特色；所運用的設備首要有兩大類：主動出產線和周期爐.
.1）主動出產線 種類少、批量大的軸承合適主動化出產；如鐵路軸承的出產多運用主動出產線.主動出產線首要由保氣氛加熱爐和等溫淬火槽組成；其間等溫淬火有些所用設備按運送工件的舉措又可分為三類：轉底式、推盤式及輸送帶式.由愛協林公司開發的轉底式、推盤式等溫淬火設備是把轉底或推盤組織置于等溫鹽浴中；工件按必定的節拍進出；回憶操控次序出料；舉措由PLC程序操控.該類設備主動化程度高；但出資大.
.2）周期式等溫淬火設備 軋機軸承由于種類多、批量.行⌒馱岢猩Ъ葉嗖捎孟涫鉸蚓鉸+淬火冷卻槽+等溫槽+清除槽；也有選用箱式爐+多個等溫槽.該配備出資少；適用性強；但勞動強度大；安全性差.當前；在貝氏體等溫淬火大力推行之際；以貝氏體等溫淬火代替滲碳鋼用在負荷較小的軋機軸承上在我國已成功得到運用.
4。保氣氛及操控
跟著對工件淬火后外表質量需求的進步；保（可控）氣氛加熱越來越遍及；包含退火在內的熱處置均選用保（或可控）氣氛加熱.20世紀70年代；首要選用吸熱式氣氛.吸熱式氣氛是質料氣和空氣的混合氣體在催化劑的效果下有些反響構成一種含?(CO）18%～23%、?(H2）37%～42%、余量N2的保氣氛；這種氣氛在我國軸承熱處置范疇還有運用.氮基丙烷氣氛在我國軸承范疇的熱處置淬火線上運用最廣；氮甲醇氣氛的組份與吸熱式氣氛附近；以氮-甲醇為代表的氮基氣氛在網帶爐上運用較多.90年代；呈現了把空氣和碳氫化合物直接通入高于800℃爐膛內的產氣辦法；即直生式氣氛.經過研討發現；這種富含高CH4成分的氣氛；盡管其氣體反響達不到類似于吸熱式氣氛的平衡程度；但其碳的傳輸才能仍是由氣氛中CO與H2的含量來操控；用氧探頭聯系CO2分析儀進行碳勢操控是能夠完結的.直生式氣氛的首要長處是很多節約了質料氣耗費量；據統計這種氣氛無論用在周期式氣氛爐仍是接連性氣氛爐上；其質料氣耗費節約費用均可達70%左右.今日；全球約有300多臺套氣氛爐運用這種氣氛進行滲碳、碳氮共滲和保氣氛淬火等多種熱處置.直生式氣氛在我國軸承范疇多運用在滲碳范疇.
近幾年的實踐運用標明；氧探頭的運用壽數是欠好斷定的；氧探頭丈量的碳勢與實踐值之間差異也是不行預見的.因而；可控氣氛有時由于氧探頭的失效而不行控；構成脫碳氧化等缺點.我國現期間常選用定時校驗其丈量精度；不利于爐子完結全主動化；有時甚至會影響正常出產.
鑒于上述緣由；國外開發了一個兩層丈量體系；其間一個帶規范氧探頭用于正常的操控碳勢；另一個獨立丈量體系用于檢測這個氧探頭的作業狀況；即這兩個體系別離丈量氣氛的碳勢；當成果呈現很大誤差時；就會報警.第二個丈量體系作業元件能夠是CO2紅外分析儀；也能夠是一個微型氧探頭（λ 探頭）.迄今為止；已有許多氣氛爐安裝了這種兩層丈量體系.
綜觀全體；國內軸承熱處置技能和配備較發達國家還有很大間隔；特別是在退火配備上間隔更大.軸承熱處置技能和配備較其他職業也有必定間隔；進步軸承質量關系到中國配備制作業的復興.
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