立式真空油淬爐概述

立式真空油淬爐典型的立式真（zhēn）空油淬爐（表 1）要麽（me）使（shǐ）用安裝在可移動門架頂部的（de）加熱室，以便將（jiāng）負載移（yí）入和移出爐子，並在單獨的（de）油（yóu）箱中進行油淬火，要麽采用主爐（lú）室位於固定並由隔離閥（fá）與裝載前廳/油（yóu）驟冷罐隔開。

熔（róng）爐操作（zuò）

作為前一種布（bù）置的一個例子，在裝載期間（jiān），龍（lóng）門將加熱室移到一邊，並（bìng）將新的裝載物放置在淬火升降機上。在（zài）此之（zhī）前，將淬（cuì）火油轉移到（dào）儲罐以避免（miǎn）在進入真空室之前與負載接觸。升降機將負載（zǎi）降低到空的淬火槽中，加熱室移回淬火槽上方的位置，然後降低並密封到淬火槽法蘭。接下來（lái），加熱室內的真空密封（fēng）門和爐床門打（dǎ）開，升降機將（jiāng）負載（zǎi）提升到加熱室（shì）內。當升降機退回淬火槽時，爐（lú）床門關閉以（yǐ）支撐負載，密封門關閉以隔離加熱室。加載順（shùn）序完成後，在抽真空、升溫並穩定在硬化溫度後，腔室會回填（tián）氮氣，以（yǐ）平衡腔室和油淬槽（cáo）之間的壓力。然後爐門打開，電梯上升以支（zhī）撐負載（zǎi），然後快速下降（10 秒內）進入淬火槽以（yǐ）完成該過程。另一個（gè）例子是立式真空油淬（cuì）爐，能夠在直徑 1.8 m（72 英寸）、高 1.9 m（76 英寸）的腔室（shì）中運行 1,600 kg（3,500 磅）的工作負荷。零件垂直裝載到支撐夾具上。將爐鍾升至向上位置，露出爐台（tái）。將（jiāng）淬火槽與熱區（qū）隔開的密封門關閉。負載放（fàng）置在爐台上後，裝載機收（shōu）回爐外並降低鍾罩。將爐（lú）子抽（chōu）真空（kōng）並開始處理。在加工過程中，爐腔被抽真空到大（dà）約（yuē） 10-2 毫巴（7.5 x 10-3 托）的壓力。油驟冷罐也被抽真空到大約 400 毫巴（300 托）的壓力。當腔室排空達到預設壓力（lì）時，開（kāi）始（shǐ）加熱負載，直到達到推（tuī）薦的奧（ào）氏體化溫度（dù）。選擇加熱斜率（lǜ）以最小化負載內的熱梯度，而不會產生過多的循環時間。在加熱過程中控製斜率是消除可能在熱處理部件的加工（gōng）過程中產生的應力的一個重要因素。在加熱（rè）過（guò）程中（zhōng），負載還會在 620°C (1150°F) 左右的（de）中間溫（wēn）度下保持一小段時間，以（yǐ）進一步提高溫度均勻性。在整個循環過程中保持溫度均勻性對於防止熱應力的積累和確保（bǎo）負載的所有部（bù）分都經曆所（suǒ）需的微（wēi）觀結構轉變以實現所需的機械性能至關重要。

負載在奧氏體化溫度下浸泡足（zú）夠長的時間後，即（jí）可開始油淬（cuì）過程。該過（guò）程的第一步是將爐膛（用氮氣）回填至 400 毫巴（300 托）或略低於大氣壓，以平衡爐子和油淬之間油淬罐中的壓力。接下來，真（zhēn）空密封門打（dǎ）開，淬火升降機升至再次支（zhī）撐負載重量（liàng）的位置。然後負（fù）載杆縮回，升降機和負載迅速下降（在（zài） 10 秒內）進入（rù）淬火槽。負載下降到淬火槽後，加熱元件的電源被關閉，密封門關閉。然後啟動驟冷鼓風（fēng）機以將加熱室（shì）冷卻至環境溫度。淬火槽包含 35,000 升（9,300 加侖）的淬火油。電加（jiā）熱器和冷卻器調節油溫。仔（zǎi）細監測淬火油條件是零件變形控製的一個重要因（yīn）素。在循環結束（shù）時，爐（lú）子用氮氣回填至大氣壓，並將鍾罩升（shēng）至向上位置。密封門打開，電梯將負載從油中（zhōng）（低速）提升到向上位置。負載杆伸出，升降機降低爐床並（bìng）將負載加載到負載杆上。然後電梯下降到密（mì）封門正下（xià）方的待（dài）機位置。密封門關閉，裝載機移入，從爐台卸下零件。

管理失真

可以（yǐ）使用幾種技術來控製熱處理過程（chéng）中的變形。在熱處理之前對材料進行正火就是這樣（yàng）一種技術（shù）。對於在硬化處理（例如鍛造和/或機加工）之前（qián）因製造操作而變得高應力的部件，可（kě）以使用單獨的應力消（xiāo）除循環。然（rán）而，在大多數情況下，這些殘餘應力可以在硬化循環期間通過減慢加熱速（sù）率和在一個或多個預熱溫度下引（yǐn）入保（bǎo）持來消除。在油中淬火熱鋼引起的熱衝擊幾乎總是會（huì）導致一定程度的（de）尺寸變形。這可以通（tōng）過最小化最終硬化溫（wēn）度和淬火油浴溫度之間的溫差（chà）來減少。表麵化學的精確控製允許在（zài）熱處（chù）理之前在部件上留下最（zuì）少或沒有加工（gōng）餘量是這些爐的主要（yào）優點。真空硬化的挑戰變成了抵消任何尺寸變化（熱、相變或淬火），以便在所（suǒ）需的尺寸公差內生產熱處理過（guò）的部件。夾具（jù）是（shì）管理失真（zhēn）的重要部分。例如，長部件通常懸掛在夾具上，以利用重力作為（wéi）穩（wěn）定影響。由於薄截麵和厚截麵之間的加熱和冷卻速率不同，包含截麵厚度主要差異的組件特別容易變形。對於這些組件，有時（shí）會使用額外的庫存餘（yú）量或連接到較薄部分的散（sàn）熱器來提（tí）供更（gèng）好的熱平（píng）衡。油成分、溫度和攪拌（bàn）也會影響變形。一些油組合物旨在實現比（bǐ）其他油組（zǔ）合物更高的淬火速度。高速油優選用（yòng）於硬化非常厚的部（bù）分並在具有較低淬透性的（de）鋼中獲得（dé）最（zuì）大強度。然而，它們也會在薄截麵或具有高淬透性的鋼（gāng）中引起更大程度的變形（xíng）。更冷、更高度（dù）攪拌的油也會產（chǎn）生更多的熱衝擊。通過使用內置（zhì）於淬火槽（cáo）的控製裝置，在特定的硬化應用中仔細調節油溫和攪拌。