井式爐加熱處理大型鍛件的工作過程中,加熱性能是熱處理過程的重點(diǎn)。大型鍛件由于形大體重,生產(chǎn)品種多、數(shù)量少、工序多、周期長(zhǎng),而且鍛件質(zhì)量要求高,生產(chǎn)技術(shù)管理復(fù)雜,所以后續(xù)熱處理非常重要。由于大型鍛件的熱處理一般在井式爐中進(jìn)行,工程技術(shù)人員研究鍛件加熱過程中,所設(shè)計(jì)相關(guān)的熱處理工藝,具有實(shí)踐指導(dǎo)意義。
對(duì)于尺寸較大的42CrMo鋼鍛件進(jìn)行加熱,工件放置在托盤上,上面加蓋鋼板封口,并在鋼板表面覆蓋保溫棉,盡量避免上部的輻射對(duì)鍛件內(nèi)表面的影響。預(yù)熱階段加熱保溫過程全部在差溫爐中進(jìn)行,將井式爐氣溫度由室溫經(jīng)135min升高到300℃,保溫120分鐘后,以50℃/h的速度升高到550℃,再保溫240min,此后,按1000kw的全功率向1050℃升溫,同時(shí)必須注意鍛件表面加熱過程中不超過960℃,否則停止全功率升溫,以防止鍛件過燒。出爐時(shí)先打開爐蓋讓橫銷降溫到800℃左右,然后吊出空冷。
鍛件加熱20小時(shí)后出爐,鍛件熱處理過程中表面及爐氣溫度曲線,可以看出熱處理過程中內(nèi)外表面及爐氣溫度的變化。爐氣在預(yù)熱過程初期,由于爐體內(nèi)溫度低,加熱功率較大,空間加熱有一定的滯后性,爐氣溫度有一定的波動(dòng),在進(jìn)入保溫過程之后,爐氣的溫度與設(shè)定值之間沒有差別,而高速升溫階段爐氣溫度則取決于爐體的加熱性能,爐氣溫度升溫較快。筒體的外表面比內(nèi)表面溫度上升快,在預(yù)熱段,溫度上升較慢,內(nèi)外表面溫度差異不大,約80℃。進(jìn)入高速升溫初期,外表面溫度上升較快,內(nèi)外表面溫度差異變大,加熱1100分,內(nèi)外表面溫差為220℃,表明差溫爐具有差溫效果。
真空井式爐操作簡(jiǎn)便、點(diǎn)火容易、火力強(qiáng)度大且易控制、熱效率高,只需要一次性將適量爐料投入料斗中,燃燒時(shí)用與井式退火爐算相連接的電機(jī)調(diào)節(jié)燃料的進(jìn)料速度。從而調(diào)控火力的大小。燃燒狀態(tài)與秸稈、木材等原材料燃燒時(shí)完全一樣,而且無煙、無嗆味。由于井式退火爐內(nèi)爐料撇燒充分,基本沒有灰燼,使用方式與真空井式爐相近。