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实用热处理技术手册
1.6.2.3 4.2.3  火焰淬火工艺
4.2.3 火焰淬火工艺

1.加热温度

各种钢铁材料的火焰淬火加热温度列于表4-42,供参考。

表4-42 各种钢铁材料的火焰淬火加热温度

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对于同时加热淬火法,工件表面的温度取决于加热时间,加热时间愈长,表面温度愈高。对于其他几种火焰淬火方法,工件表面的温度取决于工件旋转速度及工件相对于喷嘴的移动速度。

2.火焰喷嘴与加热面的距离

火焰喷嘴与加热面的距离应根据工件直径大小及钢的化学成分来选择,一般为6~15mm,使焰心距表面约2~3mm为好。这样可以得到较高的热效率。

3.移动速度

在淬火加热温度一定的条件下,火焰喷嘴相对工件的移动速度由淬硬层深度、钢的化学成分及工件表面与火焰喷嘴之间距离来决定。移动速度的选择范围为50~300mm/min,通常多选用50~150mm/min。喷嘴移动速度与淬硬层深度的关系如表4-43所示。

表4-43 喷嘴移动速度与淬硬层深度的关系

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4.水孔与火孔之间的距离

水孔与火孔之间的距离一般以10~25mm为宜。距离太近时,淬火温度过高,变形大,温度不均,硬度不一,且水花的飞溅会使火焰熄灭或产生回击现象。距离太远时,则热量会传得深,使淬硬层太深,或因表面温度降低太多,引起硬度不足。

5.淬火介质

水是最常用的淬火介质,适合于碳的质量分数小于或等于0.6%的碳钢淬火。对于碳的质量分数大于0.6%的碳钢和低合金钢,可以使用乳化液或其他水溶性淬火介质。使用时要求淬火介质的冷却能力可以通过介质温度、压力及流量进行调节,并保持稳定,以保证冷却均匀。

6.淬火后的硬度

表4-44列出了不同材料经火焰加热后,采用不同介质淬火后的硬度。

表4-44 钢与铸铁经火焰淬火后的硬度(AISI)

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(续)

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注:1. AISI—美国钢铁协会标准。

2. ASTM—美国材料与试验协会标准。

① 为了获得表中的硬度值,在加热过程中,那些未直接加热区域必须保持相对冷态。

② 薄的部位在淬油或淬水时易于开裂。

③ 经旋转和旋转—连续复合加热,材料的硬度比经连续式、定点式加热材料的硬度稍低。

w(C)为0.90%~1.10%渗层表面的硬度值。