真空技術(shù)目前被廣泛應用于熱處理工藝中,真空熱處理爐就是直接采用真空技術(shù)的熱處理加熱設備,但是由于工藝加熱條件與其他加熱方式有所不同,所以真空熱處理的加熱時(shí)間就有所差別,那真空熱處理爐加熱時(shí)間怎么確定呢?影響因素又有哪些?
一、真空熱處理加熱時(shí)間的確定
1、加熱速度
真空熱處理爐的加熱方式主要以輻射加熱為主,其特點(diǎn)是爐膛升溫速度比工件升溫速度快得多。因為爐膛的隔熱材料大多采用石墨氈和陶瓷纖維,這類(lèi)材料的熱容量小,保溫性能好,所以爐膛的熱慣性小,升溫速度快。但是由于爐內氣體很為稀薄,加熱元件對工件的對流傳熱作用微弱,所以工件的升溫速度很慢,故存在一個(gè)加熱滯后時(shí)間的問(wèn)題。
2、加熱時(shí)間
真空熱處理爐的加熱保溫時(shí)間實(shí)際上是由兩個(gè)部分組成的:一是工件的燒透時(shí)間,即溫度均勻化時(shí)間,也就是加熱滯后時(shí)間;而是工件的組織轉變時(shí)間。其實(shí)任何方式的熱處理加熱保溫時(shí)間都是由這兩部分組成的,只不過(guò)由于真空熱處理爐的加熱方式特殊,所以加熱滯后時(shí)間問(wèn)題較為突出。正常來(lái)說(shuō),真空熱處理爐的總加熱時(shí)間應由三部分組成,即:
(1)爐內溫度從室溫上升到設定溫度的時(shí)間;
(2)整個(gè)工件的溫度均勻達到預期溫度的時(shí)間,即加熱滯后時(shí)間;
(3)工件的微觀(guān)結構轉變?yōu)閵W氏體的這段時(shí)間,通常奧氏體均勻化時(shí)間也包括在內。
二、真空熱處理爐加熱時(shí)間的影響因素
由于工件在真空熱處理爐中的升溫速率比在箱式空氣爐中慢,比在鹽浴爐中更慢,因此,不能沿用空氣爐或鹽浴爐的加熱時(shí)間做為真空熱處理的加熱時(shí)間。只有在確定加熱滯后時(shí)間后,再加上常規的組織均勻化時(shí)間,才可確定真空熱處理爐的加熱時(shí)間。具體影響因素如下:
1、影響因素
(1)工件材料:一般工件的組織均勻化時(shí)間只要依賴(lài)于工件的材料類(lèi)型。
(2)升溫時(shí)間:爐內溫度上升到設定溫度的時(shí)間主要與加熱溫度、加熱速度、工件的形狀大小以及是否預熱有關(guān)。
(3)加熱滯后時(shí)間:加熱滯后時(shí)間的確定與工件的材料、尺寸、形狀和表面光亮度,以及加熱溫度與加熱方式、裝爐量與裝爐方式有關(guān)。
2、加熱滯后時(shí)間
(1)影響工件在真空爐中加熱滯后時(shí)間的因素主要有加熱溫度、加熱方式、裝爐量及裝爐方式等。
(2)真空熱處理加熱滯后時(shí)間的確定,可采用實(shí)測法、模擬法和經(jīng)驗法。
(3)只有準確、合理地確定真空熱處理加熱滯后時(shí)間,才能保證真空熱處理的工件質(zhì)量滿(mǎn)足相關(guān)技術(shù)文件的要求,而且可以提高經(jīng)濟效益。
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