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熱處理實(shí)用節(jié)能工藝方法
熱處理是指材料在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。那么想要做到環(huán)保節(jié)能，下面是由小編為大家分享相關(guān)方法，歡迎大家閱讀瀏覽。
采用高效節(jié)能的熱處理工藝
1)如果把滲碳溫度從930℃提高到1050℃，可以減少40%的工藝周期，例如在真空爐中低壓滲碳工藝，在1050℃進(jìn)行滲碳。
2)用氮碳共滲等代替滲氮和碳氮共滲，可把工藝溫度從850～930℃降到550～580℃;代替一般氣體滲氮，可把滲氮時(shí)間從30～70h減少到2～3h。
3)以碳氮共滲代替薄層滲碳。處理溫度可以由930℃降至850℃;當(dāng)滲層深度在1mm以下時(shí)，碳氮共滲比滲碳時(shí)間能縮短30%;并由于加熱溫度低、時(shí)間短，因此工件淬火后變形小。
4)乙炔低壓滲碳技術(shù)，滲碳速度快，節(jié)能;原料氣消耗低，排放小，可實(shí)現(xiàn)高溫滲碳，達(dá)到縮短工藝周期，節(jié)能的目的。
縮短加熱時(shí)間工藝
1)零保溫淬火按傳統(tǒng)熱處理工藝，保溫時(shí)間≥總加熱時(shí)間的1/2或1/3。對(duì)于達(dá)到薄件尺寸的碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，加熱溫度在Ac1或Ac3以上時(shí)可采用零保溫淬火工藝。實(shí)踐證明，35Cr、45Cr和42CrMo等調(diào)質(zhì)鋼采用零保溫淬火工藝，均能達(dá)到裝機(jī)服役條件。與傳統(tǒng)的保溫淬火工藝相比，省去了工件透燒和奧氏體均勻化所需要的時(shí)間，可降低20%～30%能耗。
例如，某傳動(dòng)軸材料45鋼，傳統(tǒng)熱處理工藝為：840℃×60min淬火，600℃×120min回火，硬度215～245HBW。在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定該傳動(dòng)軸采用(870±10)℃×0min淬火及(680±10)℃×0min回火的“零保溫”調(diào)質(zhì)工藝。經(jīng)檢驗(yàn)，淬火后得到細(xì)小的板條狀馬氏體組織，回火后顯微組織為細(xì)的回火索氏體，硬度215～235HBW，完全滿足其技術(shù)要求，使用效果良好。
2)不均勻奧氏體加熱淬火。鋼件加熱到奧氏體狀態(tài)，使碳化物充分溶解奧氏體達(dá)到均勻化需要較長(zhǎng)時(shí)間，但奧氏體未達(dá)到均勻化即實(shí)行淬火并不影響其淬火、回火后的性能。
采用表面、局部加熱替代整體加熱方法
表面加熱淬火方法是以感應(yīng)、火焰、激光等加熱工件表面，然后靠噴液、浸液、自冷方式使鋼件淬硬。采用這些方法也可實(shí)現(xiàn)工件局部表面的淬火。用感應(yīng)加熱取代整體加熱淬火可節(jié)能33%～50%，用其取代滲碳淬火節(jié)能達(dá)90%。例如采用低淬透性結(jié)構(gòu)鋼55Ti、60Ti和70Ti制造汽車、拖拉機(jī)齒輪取代滲碳淬火齒輪。
采用加速化學(xué)熱處理過程技術(shù)
加速化學(xué)熱處理過程采用直生式氣氛、離子轟擊(離子滲碳、離子滲氮及離子碳氮共滲)、化學(xué)催滲技術(shù)(稀土催滲技術(shù)和BH催滲技術(shù))，均可以提高滲碳速度20%左右，或降低溫度40℃左右。
降低加熱溫度法
鋼在二相區(qū)(亞溫)加熱法，經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)，鋼在低于AC3的A+F的兩相區(qū)加熱淬火，經(jīng)常也能得到優(yōu)異的性能，特別是低碳合金鋼亞溫淬火獲得的F+M混合組織，可使強(qiáng)韌化實(shí)現(xiàn)良好配合。
簡(jiǎn)化或取消熱處理工序
如滲碳后高壓氣淬方法，鋼件在真空滲碳或一般氣體滲碳后，實(shí)施高壓(6×105～2×106Pa) H2、He和N2氣冷淬火，可達(dá)到靜止油的冷卻速度，其冷卻均勻，工件變形小;取代油的氣冷淬火可避免油煙污染;取消中間清洗工序，可節(jié)電、節(jié)能。
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