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薄板零件感应淬火替代渗碳淬火,这几点值得考虑

编辑:河北远拓机电 添加时间:2019-04-19 14:58:36 点击量:

感应淬火替代渗碳淬火金属处理行业的一项重要发展,基于其突出的经济性和较高的技术指标,受到业界的重视。对于两者的比较,笔者想在以下几个方面进行分析。
 
经济性先进的技术是用最低的成本获得满足需求的性能,经济性是技术应用首先考虑的因素。
1、设备投资
感应淬火设备的投资是比较小的。如中等规格齿轮的淬火设备,一条齿轮连续炉渗碳线投资约800万元,加上淬火压床、吊具等辅助设备合计约1500万元。按照相同的产能对比,需要2台感应淬火机床,每套自动淬火机床的价格约100万元,仅仅是渗碳设备的10%~20%。与多用炉相比,1套感应淬火机床的产能至少与3台多用炉相当,其投资相当于多用炉(包括辅助系统)的50%。
 
2、生产运行费用和生产节拍
感应淬火生产运行费用低,也是其具有推广价值的重要指标。统计显示,感应淬火的能耗为渗碳淬火的20%左右,淬火介质的消耗为30%左右,设备维护和消耗备件的费用为20%左右,生产三废的排放也非常低。
 
感应淬火为快速加热,加热时间为几秒到几十秒,生产节拍非常快。对于降低人工成本、降低在制品率有优势。
 
3、热处理零件用材料
发达国家的感应淬火用材料有一个专门的系列,但专用材料不表示高成本,只是为达到更好的效果而做的调整。感应淬火选材范围是最广泛的,并且由于其特有的优异性能可以选用低成本的材料替代价格较高的渗碳材料。渗碳处理的温度高、时间长,需要特别注意控制其晶粒长大,所以渗碳用钢中必须含有一定含量的细化晶粒合金元素。
 
4、热处理后的加工
在渗碳淬火的实践中,往往在后续的磨削工序出现渗碳层被磨掉的问题,其原因就是渗碳层相对较浅,热处理变形后偏磨。与渗碳等化学热处理相比,感应淬火的硬化层更深,给后续加工带来更大的灵活性,也降低了热处理前工序的要求,所以加工成本低,废品率低。
 
技术指标渗碳淬火在零件表面形成高含碳量的马氏体层,硬度高、碳化物含量高,具有高的耐磨性,而心部为低碳马氏体组织,所以表面压应力大,零件整体韧性高。这些特点使渗碳淬火在齿轮等需要高耐磨性、高疲劳强度、高接触疲劳强度的零件上广泛采用。感应淬火具有快速加热快速冷却的特点,使材料晶粒度显著提高,在得到超高硬度的同时,获得了较高的韧度指标,从而提升零件性能。
 
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