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回转支承的自行火及感应加热回火

文章出处: 作者: 人气: 时间:2020-4-1 8:29:21 【

回转支承的自行火及感应加热回火

利用油浴炉和电阻炉对回转支承齿圈和滚道这类大型工件进行回火,设备庞大,利用率低,电能消耗多。为了提高加热效率、减少电能消耗、提扁回火质量,近年来已经应用远红外线加热新技术,对回转支承齿圈和滚圈进行低温回火。现将远红外线加热卣火简介如下:

远红外线加热是本世纪七十年代所出觋的一种新技术。红外线的波长为0.72一1000微米,波长为5.6微米以上的红外线被称为远红外线。它是采用高温加热方法激励一种金属氧化物、碳化物或氮化物而产生出来。同时,远红外线又是一种电磁波,可以穿透物质数毫米至数十毫米,当被物质吸收时,其光能就在物质内部转变为分子振动能量和转动能量,引起物质分子的激烈共振,振动引起摩擦而导致发热,并且在穿透范围内,表面和内部同时均匀加热。

实践证明,若利用辐射加热器(如碳化硅等)辐射远红外线,可对钢材加热并进行低温回火。其原因是钢材的分子内部的原子是以化学键相连接的,原子振动频率与辐射的远红外线频率相同时,远红外线的能量被吸收,增大了原子振动的强度,振动引起摩擦而发热。钢材在远红外线波段有强烈的吸收带,在150、250℃范围内,钢对远红外线的吸收率达到94一97%。

远红外线加热回火空炉和装入工件后的升温速度情况。由此可见,空炉升温达170℃时,需30分钟多6吨工件表面升温达170℃时需52分钟多其心部达170℃时需4小时),而油浴炉却需要16小时。

在红外线穿透范围内,工件表面和内部能同时均匀加热。在远红外线加炉中,试块(100×100×70立方毫米)内部各点与表面同时升温,同时达到规定温度,几乎有温度梯度,这是通过对流、传导等方法加热所无比应当注由于辐射能量与工件和辐射加热器之间距离的L25一1.5次方成反比,所以距离越近辐射强度越大,不均匀的程度也会增大。反之,距离越远辐射强度趋于均匀。但距离增大到一定程度时,辐射强度会急剧下降。

回转支承回火质量的优劣,通常以消除淬火应力多少和硬度降的幅度来评价的。在给定的170一250℃范围内,远红外线加热回火,对消除淬火的残余应力,效果很好,相当油炉回火所降低应力的1.5、2倍。由应力分布曲线可见,感应淬火的淬硬层的应力为压应力,最大值不在表面而在距表面0.5、0.7毫米处,在距表面2毫米深度内,应力呈“山”形分布。

工件与远红外线加热炉同时由室温开始升温,当加热1小时,工件还处于较低温度,工件硬度没有多大变化,随着温度的升高,在试件的整个截面上,其硬度在不斷均匀地降低,当达到规定的火温度(1阀℃)而不再升温时,尽管保温时间延长,其硬度变化不显著。这说明工件到达设定温度时,应力与组织已达到充分稳定,无需增加回火时间。因此,远红外加热回火效率高、质量好、无需或少需保温时间,当工件达到工艺规定的温度时,回火过程就完成了。从室温开始,加热3、4小时,就有相当于一般电炉加热8一12小时的回火效果。

某单位曾对直径5米重量6吨的一只滚圈进行远红外加热回火,并与油浴炉回火相比,远红外加热回火的工时仅为油浴炉回火工时的1/4,节约电能2000多度,并节约大量油料,免除了环境污染,有利于文明生产。

回转支承远红外线加热回火炉与电阻炉、油浴炉和热风炉加热回火相比,具有以下特点:

第一,该加热回火炉能使工件表里同时加热,加热效率高,回火质量好、升温速度快,且能节约电能和油介质;

第二,设备构造简单,炉膛大小和功率均可调整,对回火品种多、数量少、尺寸变化频繁的齿圈和滚圈,尤其合适;

第三,由于该加热设备构造简单,所以建炉投资少、速度快,使用也比较方便。

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