輥棒爐生產(chǎn)線在軸承鋼淬火上的應(yīng)用
2024-11-27軸承是機(jī)械設(shè)備中不可或缺的重要部件,，其性能和質(zhì)量直接影響到整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行,。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步,，用于制造軸承部件的軸承鋼作為一種重要的材料,，在機(jī)械制造,、汽車工業(yè),、航空航天,、能源等許多領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用,，而軸承鋼的性能與質(zhì)量往往取決于其制造過程中所采用的熱處理工藝,。在過去,，軸承鋼通常在網(wǎng)帶爐上進(jìn)行加熱淬火，近年來,，隨著對產(chǎn)品變形和磕碰傷的要求提高,，越來越多的用戶選擇輥棒式連續(xù)爐生產(chǎn)線進(jìn)行軸承鋼的熱處理。為此,，針對軸承行業(yè),，江蘇豐東熱技術(shù)有限公司近年來重點(diǎn)推出了輥棒式油淬生產(chǎn)線和輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線。
01 輥棒油淬生產(chǎn)線
1）爐型介紹
典型的油淬線適用于馬氏體淬火,。如圖1,，連續(xù)式輥棒油淬生產(chǎn)線通常由輥棒式上料臺(tái)、前清洗機(jī),、輥棒式加熱爐,、淬火油槽、后清洗機(jī),、輥棒式雙層回火爐,、風(fēng)冷卸料臺(tái)組成,，是一種適用于大批量連續(xù)生產(chǎn)，自動(dòng)化程度較高的熱處理設(shè)備,。油淬線使用可控氣氛保護(hù),，輻射管加熱，爐底使用耐熱鋼輥棒傳動(dòng),，工件隨升降臺(tái)垂直降入油槽淬火,。設(shè)備由輥棒傳動(dòng)，平穩(wěn)可靠,，熱處理后工件無氧化,、零脫碳、無磕碰傷,、無混料,、無遺失；輥棒式油淬生產(chǎn)線吞吐量高,，適合于大批量,、連續(xù)性生產(chǎn)，而且產(chǎn)品轉(zhuǎn)移時(shí)間恒定,，周期性進(jìn)出料,，處理后工件的質(zhì)量穩(wěn)定，重現(xiàn)性好,；生產(chǎn)線無需使用料盤料具等工裝材料,，節(jié)約大量的工裝費(fèi)用，并且避免了工裝料具加熱而帶來的熱量損失,，節(jié)約了能源,；相比于鹽浴淬火，油淬的生產(chǎn)維護(hù)成本也更低,。
圖1：輥棒式油淬生產(chǎn)線
2）典型工藝
輥棒式油淬生產(chǎn)線多用來處理軸承的內(nèi)圈和外圈,，產(chǎn)品材質(zhì)為GCr15，采用氮?dú)?丙烷的氣氛,，相關(guān)工藝參數(shù)如表1,，生產(chǎn)線各位置通入的氣體流量如表2。
表1：輥棒式油淬生產(chǎn)線工藝參數(shù)
表2：輥棒式油淬生產(chǎn)線各位置氣體流量
使用氧探頭測量出的氧毫伏值控制爐內(nèi)氣氛,，氧毫伏值設(shè)定為1100mV,，不開啟平衡空氣，爐壓維持在20mmAq,。
3）處理完成后的產(chǎn)品
經(jīng)保護(hù)氣氛輥棒式油淬生產(chǎn)線處理后的套圈形貌如圖2,，產(chǎn)品表面光亮，顏色一致,，表面金相組織也未發(fā)現(xiàn)游離態(tài)鐵素體,，完全滿足了客戶的技術(shù)要求,，產(chǎn)品質(zhì)量得到全球知名軸承廠商的認(rèn)可。
圖2：輥棒式油淬生產(chǎn)線熱處理后的產(chǎn)品
02 輥棒鹽浴生產(chǎn)線
1）爐型介紹
典型的鹽淬線適用于馬氏體分級淬火,、貝氏體淬火或二者兼?zhèn)?。如圖3，保護(hù)氣氛輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線一般由輥棒式上料臺(tái),、前清洗機(jī),、輥棒式加熱爐、鹽浴淬火槽,、風(fēng)冷臺(tái),、后清洗機(jī)、雙層回火爐,、風(fēng)冷臺(tái)及卸料臺(tái)組成,。保護(hù)氣氛輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線主要用于軸承滾動(dòng)體等零件馬氏體淬火回火處理，更適合滾動(dòng)體及較大較厚的套圈,。
圖3：輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線
輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線全線采用輥棒式傳動(dòng),，采用垂直升降機(jī)入鹽液淬火，確保工件在運(yùn)轉(zhuǎn)過程及淬火過程中無磕碰,、無混料,、無遺失，淬火時(shí)升降平臺(tái)上下竄動(dòng),，左右擺動(dòng),，頻率可調(diào)，工件淬火冷卻均勻性好,，產(chǎn)品質(zhì)量一致性好。
鹽浴作為淬火介質(zhì)的優(yōu)越性在于鹽浴在冷卻過程中主要靠對流冷卻,，不產(chǎn)生蒸汽膜,，且高溫冷速快，低溫冷速慢,，這種冷卻特性能夠使材料最大限度地實(shí)現(xiàn)其淬透性,，避免屈氏體的產(chǎn)生，又能減少淬火畸變,。圖4為不同水分含量硝鹽的冷卻速度曲線圖,，可以看到，在一定范圍內(nèi),，通過調(diào)整鹽浴的含水量,，可以調(diào)節(jié)鹽浴的冷卻速度，從而適應(yīng)不同壁厚的工件的淬火要求,，增加了工藝的靈活性,。淬火后工件顏色均勻一致,，為有金屬光澤的淡藍(lán)色，清洗后工件不用拋光噴丸,，并且防腐性能好,。
圖4：不同水分含量硝鹽的冷卻速度
輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線配備了鹽水分離裝置，鹽,、水可循環(huán)利用,，實(shí)現(xiàn)了硝鹽零排放。鹽槽,、清洗機(jī)階梯加水,，能夠自動(dòng)監(jiān)控鹽濃度。鹽槽中的運(yùn)動(dòng)部件全部設(shè)計(jì)為可提升結(jié)構(gòu),，易于維修,。
2）典型工藝
保護(hù)氣氛輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線主要用于馬氏體或貝氏體淬火回火處理，更適合滾動(dòng)體及較大較厚的套圈,，產(chǎn)品材質(zhì)為GCr15SiMn,，采用氮?dú)?丙烷的氣氛，相關(guān)工藝參數(shù)如表3,，生產(chǎn)線各位置通入的氣體流量如表4,。
表3：輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線工藝參數(shù)
表4：輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線各位置氣體流量
使用氧探頭測量出的氧毫伏值控制爐內(nèi)氣氛，氧毫伏值設(shè)定為1100mV,，不開啟平衡空氣,，爐壓維持在20mmAq。
3）處理完成后的產(chǎn)品
經(jīng)保護(hù)氣氛輥棒式鹽浴淬火生產(chǎn)線處理后的滾動(dòng)體形貌如圖5,，產(chǎn)品表面顏色為均勻一致的有金屬光澤的淡藍(lán)色,，表面金相組織也未發(fā)現(xiàn)游離態(tài)鐵素體，滿足了客戶的技術(shù)要求,，產(chǎn)品質(zhì)量得到客戶的認(rèn)可,。
圖5：輥棒式油淬生產(chǎn)線熱處理后的產(chǎn)品
03 總結(jié)
可控氣氛輥棒爐生產(chǎn)線，具有鮮明的設(shè)備及工藝優(yōu)勢,?？煽貧夥沼痛爿伆魻t生產(chǎn)線和可控氣氛鹽浴淬火輥棒爐生產(chǎn)線各有優(yōu)勢，并在軸承行業(yè)都已得到成功應(yīng)用,。公司輥棒爐生產(chǎn)線將繼續(xù)朝著大批量生產(chǎn),、精密控制、節(jié)能環(huán)保,、全自動(dòng)操作等方向發(fā)展,。
來源：江蘇豐東熱技術(shù)有限公司
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