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轴承职业对热处置配备的需要

来源:轴承网时间:2013-12-30

　　一、轴承热处置技能的开展趋势
　　轴承热处置直接关系着后续的加工质量；致使结尾影响零件的运用功能及寿数；一起轴承热处置又是轴承制作中的动力耗费大户和污染大户.轴承的热处置配备直接影响轴承热处置质量；以及动力耗费和污染.这些年；跟着科技的前进；热处置技能的开展趋势首要体现在以下几个方面：
　.1）卫生热处置热处置出产构成的废水、废气、废盐、废油及电磁辐射等均会对环境构成污染.处置热处置的环境污染难题；实施卫生热处置（或称绿色环保热处置）是热处置技能开展的方向之一.这关于热处置的气氛、淬火油和清除设备都提出了高需求.
　.2）精细热处置精细热处置就是充沛确保优化工艺的稳定性；完结产品质量分散度很.蛭悖⑷却砘湮悖患跎倌ハ髁袅刻岣呱剩唤谠疾牧.完结精细热处置必须有杰出的炉温均匀性、控温准确性；以及淬火剂杰出的冷却性和稳定性.完结轴承的精细热处置能够走全体淬火和感应淬火两条路.
　.3）节能热处置选用新式的保温资料以进步热处置配备的动力运用率，优化热处置工艺；进步工艺产值；充沛发挥设备的才能.现期间各轴承厂家都在做这方面的实验；例如充沛运用废热、余热；有些厂家已运用铸造余热进行轴承零件的球化退火，选用耗能低、周期短的工艺代替周期长、耗能大的工艺等，下贝氏体淬火工艺在必定程度上、必定范围内；用较短的贝氏体淬火工艺代替了周期长、耗能大的渗碳工艺.
　.4）少无氧化热处置由选用保气氛加热代替氧化气氛加热到准确操控碳势、氮势的可控气氛加热；热处置后零件的功能得到进步；热处置缺点如氧化、脱碳和裂纹等大大削减；热处置后的精加工留量削减；进步了资料的运用率和机加工功率.真空加热气淬、真空或低压渗碳、渗氮、氮碳共渗及渗硼等可明显地改进工件质量；削减畸变；进步寿数.
　　二、轴承热处置配备
　　1。退火设备
　　现期间我国的退火设备是氧化炉和保气氛炉共存；氧化炉多于保气氛炉，周期炉和接连炉共存；且周期炉多于接连炉.美国、英国、日本等国家早在20世纪六七十年代就已全面推行推杆式和辊底式等温球化退火炉；缩短退火周期；节约动力；并进步退火质量.跟着轴承零件加工技能的开展；以及精细铸造和精细辗扩（冷辗）工艺的选用；零件毛坯的加工精度越来越高；由此带来了对保气氛退火的需要.轴承职业应敏捷推行保气氛球化退火；以削减退火后的氧化脱碳；进步加工功率；节材节能；降低本钱.
　　2。惯例马氏体淬火的工装设备
　　现期间我国轴承职业惯例马氏体淬火的工装设备良莠不齐；从保介质上可分为无保介质的氧化炉、可控气氛炉和真空炉.无保介质的氧化炉占轴承热处置配备的25%左右；有保介质的少无氧化炉占轴承热处置配备的50%左右；可控气氛炉占轴承热处置配备的20%左右；真空炉占轴承热处置配备的5%左右.从出产周期上可分为周期炉和接连炉.
　　近几十年来；马氏体淬火的工装设备开展首要会集在以下几个方面：
　.1）主动化出产线当前；国内选用的主动出产线按其布局（或工件在炉中的运动办法）可分为：有马弗网带炉、无马弗网带炉、铸链炉、辊底炉、滚筒炉网带炉和转底炉系列出产线；上料、前清除、保气氛（或可控气氛）下加热、淬火、后清除（有时还进行二次深冷辊底炉进行二次深冷）及回火均主动完结.出产线主动化程度及操控精度高；处置后工件的质量均匀；整条热处置出产线可作为轴承主动出产线的一有些运用.不一样的热处置出产线依据其布局特色适用于不一样类型和尺度的轴承零件的热处置；如网带炉适用于中小型轴承套圈，转底炉适用于小批量轴承套圈，辊底炉配有主动升降淬火设备；适用于壁厚较大的轴承零件，滚筒炉适用于翻滚体及小型套圈.
　.2）多用炉即可在可控气氛下渗碳或碳氮共渗；又可在保气氛下淬火；完结工件的无氧化淬火工艺进程.它是一种周期炉；首要适用于小批量、多种类的轴承零件热处置.
　.3）感应加热淬、回火设备感应加热具有加热速度快、节能和变形小等长处；处置后的工件具有一些惯例加热所没有的功能.我国现期间轴承热处置运用首要会集在转盘轴承和轿车轮毂轴承上；而在GCr15钢上根本没有运用.
　.4）真空炉真空状态下加热可削减或防止工件的氧化；合作高压气淬可操控工件的冷却及变形；防止了油淬带来的环境污染难题；完结卫生热处置.别的；真空热处置后；工件的显微安排愈加细微均匀；外表与心部安排共同；硬度均匀；有利于轴承疲惫寿数的进步.真空炉首要运用在特别钢的热处置（加热温度在1 000℃以上）和一些需求较高的GCr15钢制的轴承零件的淬火上；在我国轴承热处置范畴运用较广.真空炉的开展趋势是超高压气淬火代替油淬火；以及运用真空渗碳炉等以处置新钢种在轴承范畴的运用.
　.5）淬火冷却介质及配备淬火介质可分为三大类：油基、水基和气体淬火介质.油基淬火介质是最常用的淬火介质.通常的淬火油是N32或N22全体系损耗用油；为进步其冷却功能、抗老化功能、亮光功能和高温功能等别离参加催冷剂、清除剂、亮光剂和抗氧化剂；构成了疾速油、疾速亮光油和高温分级等温油等系列淬火油；以运用于不一样尺度和需求的轴承零件的淬火，别的；还有低挥发性的真空淬火油.油基淬火介质的缺点是在淬火进程中发生油烟构成空气污染；在随后的清除进程中构成水污染.
　　水基淬火介质是由有机聚合物、抗腐蚀剂和其他添加剂组成的水溶液.经过改动有机聚合物的类型和浓度可得到不一样的冷却特性；以合适于不一样轴承零件的淬火冷却需求.在淬火冷却进程中；有机物附着在零件外表；可削减零件淬火开裂的危险性；且不发生油烟；清除便利；无污染；是淬火介质的开展方向.
　　气体淬火是选用惰性气体为介质（常用的氮气）；把紧缩气体经过特别描绘的喷嘴喷射到工件外表；以完结工件的淬火冷却.经过调理气体的压力和喷嘴的布局能够操控冷却特性和变形.气体淬火比水基淬火更洁净；且本钱更低；其关键技能是喷嘴的布局描绘.我国气体淬火在轴承范畴还处于起步期间；在喷嘴的布局描绘技能方面还有必定间隔.
　　淬火冷却配备是除淬火介质外影响工件淬火效果的另一大要素.我国现期间淬火冷却配备操控参数较少；通常只对油温文油的循环进行操控.国外对常用的淬火油槽实施多参数操控；如油温、油的冷却特性、油的循环与拌和的方向；以及速度、工件入油的办法等；以求得到最佳的淬火安排与功能；一起把变形减小到最小程度.我国一些轴承厂家也在测验多参数操控；特别是经过对圆锥轴承进行工件入油办法的操控来处置轴承零件淬火进程中视点的改变.
　　多工位主动淬火压床在我国已运用；但主动化程度赶不上国外.
　.6）清除设备清除通常是油淬后的必备工序.接连出产线所用的清除设备通常完结热皂水浸泡、清水喷淋和热风烘干等进程；并带有油水别离设备.在领先的清除设备中；烘干前还加有二次冷却设备（配有制冷设备；温度在5～10℃之间可调）；以削减残留奥氏体的含量；进步尺度的稳定性.我国现期间的清除设备首要选用高压清除液清除；这种清除对不通孔和小的油沟无效；往往构成回火油烟多、污染大；有时还构成着火.
　　真空清除是这些年开展起来的清除设备.该类清除设备的长处是：清除效果好；尤其是对布局杂乱零件的清除效果更为明显；清除后工件外表亮光，安全、卫生；清除液为清水；不添加对环境有害的氯化物和石油类溶剂，主动化程度高；且可运用清除加热代替低温回火；节约回火费用.这些年；超声波清除、涡流清除在热处置上的运用效果也很好.
　　3。贝氏体等温淬火配备
　　依据轴承加工的特色；所运用的设备首要有两大类：主动出产线和周期炉.
　.1）主动出产线种类少、批量大的轴承合适主动化出产；如铁路轴承的出产多运用主动出产线.主动出产线首要由保气氛加热炉和等温淬火槽组成；其间等温淬火有些所用设备按运送工件的举措又可分为三类：转底式、推盘式及输送带式.由爱协林公司开发的转底式、推盘式等温淬火设备是把转底或推盘组织置于等温盐浴中；工件按必定的节拍进出；回忆操控次序出料；举措由PLC程序操控.该类设备主动化程度高；但出资大.
　.2）周期式等温淬火设备轧机轴承由于种类多、批量.行⌒驮岢猩Ъ叶嗖捎孟涫铰蚓铰+淬火冷却槽+等温槽+清除槽；也有选用箱式炉+多个等温槽.该配备出资少；适用性强；但劳动强度大；安全性差.当前；在贝氏体等温淬火大力推行之际；以贝氏体等温淬火代替渗碳钢用在负荷较小的轧机轴承上在我国已成功得到运用.
　　4。保气氛及操控
　　跟着对工件淬火后外表质量需求的进步；保（可控）气氛加热越来越遍及；包含退火在内的热处置均选用保（或可控）气氛加热.20世纪70年代；首要选用吸热式气氛.吸热式气氛是质料气和空气的混合气体在催化剂的效果下有些反响构成一种含?(CO）18%～23%、?(H2）37%～42%、余量N2的保气氛；这种气氛在我国轴承热处置范畴还有运用.氮基丙烷气氛在我国轴承范畴的热处置淬火线上运用最广；氮甲醇气氛的组份与吸热式气氛附近；以氮-甲醇为代表的氮基气氛在网带炉上运用较多.90年代；呈现了把空气和碳氢化合物直接通入高于800℃炉膛内的产气办法；即直生式气氛.经过研讨发现；这种富含高CH4成分的气氛；尽管其气体反响达不到类似于吸热式气氛的平衡程度；但其碳的传输才能仍是由气氛中CO与H2的含量来操控；用氧探头联系CO2分析仪进行碳势操控是能够完结的.直生式气氛的首要长处是很多节约了质料气耗费量；据统计这种气氛无论用在周期式气氛炉仍是接连性气氛炉上；其质料气耗费节约费用均可达70%左右.今日；全球约有300多台套气氛炉运用这种气氛进行渗碳、碳氮共渗和保气氛淬火等多种热处置.直生式气氛在我国轴承范畴多运用在渗碳范畴.
　　近几年的实践运用标明；氧探头的运用寿数是欠好断定的；氧探头丈量的碳势与实践值之间差异也是不行预见的.因而；可控气氛有时由于氧探头的失效而不行控；构成脱碳氧化等缺点.我国现期间常选用定时校验其丈量精度；不利于炉子完结全主动化；有时甚至会影响正常出产.
　　鉴于上述缘由；国外开发了一个两层丈量体系；其间一个带规范氧探头用于正常的操控碳势；另一个独立丈量体系用于检测这个氧探头的作业状况；即这两个体系别离丈量气氛的碳势；当成果呈现很大误差时；就会报警.第二个丈量体系作业元件能够是CO2红外分析仪；也能够是一个微型氧探头（λ 探头）.迄今为止；已有许多气氛炉安装了这种两层丈量体系.
　　综观全体；国内轴承热处置技能和配备较发达国家还有很大间隔；特别是在退火配备上间隔更大.轴承热处置技能和配备较其他职业也有必定间隔；进步轴承质量关系到中国配备制作业的复兴.

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