一、等溫退火方式
熱處理是鍛件指處于固態(tài)中對(duì)材料進(jìn)行加熱、保溫和冷卻,進(jìn)而優(yōu)化內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),發(fā)揮出相應(yīng)的性能。在處理期間,需要根據(jù)具體要求選取相關(guān)的熱處理方式。目前,鍛件材料是20CrMnti,采取的設(shè)備是等溫退火連續(xù)爐,其是由高溫區(qū)、快冷區(qū)以及等溫區(qū)相互組合形成的,等溫退火供需是鍛件高溫加熱區(qū)域,從室溫加熱到940℃,持續(xù)性保溫一段時(shí)間以后,使其具備奧氏體化,隨后進(jìn)入快冷區(qū)域,處于5~10min之內(nèi)從95℃快速冷卻到650℃,確保鍛件能夠高效率的進(jìn)入正確相變區(qū)間,控制好具體的保溫溫度,促使鍛件相變到鐵素體和珠光體組織,運(yùn)輸?shù)綘t外空冷到室溫。在該項(xiàng)環(huán)節(jié)中,應(yīng)當(dāng)明確了解到的一方面是,因?yàn)殄懠某叽绮灰粯樱虼藨?yīng)當(dāng)結(jié)合作業(yè)實(shí)際開展情況來優(yōu)化以及調(diào)整等溫退火工藝曲線,遵循鍛件金相組織為1~3級(jí)的基本原則,將表面硬度控制于160~210HBW是最佳的狀態(tài)。通過相關(guān)試驗(yàn)探究表明,該種類型的生產(chǎn)工藝也比較適合應(yīng)用到小型軸類鍛件退火環(huán)節(jié)中,設(shè)備生產(chǎn)能力高達(dá)600kg/h。
二、余熱退火
當(dāng)鍛件材質(zhì)是20CrMnti的情況下,采取的設(shè)備是網(wǎng)帶式余熱退火爐,其是由加熱爐和快冷室相互組合形成的。所謂預(yù)熱退火工序,主要是指鍛件成型以后,將其放置于加熱爐中,溫度控制在650℃左右,時(shí)間大約是45min,隨后快速放置到快冷室內(nèi),基于20min之內(nèi)將溫度冷卻到70℃以下。當(dāng)實(shí)施鍛件余熱退火工作的過程中,必須加大對(duì)鍛件入爐溫度和爐內(nèi)保溫時(shí)間的監(jiān)督控制力度,通過相關(guān)試驗(yàn)表明,普通鍛件入爐溫度只有控制在800℃左右才是最佳的狀態(tài),在這一過程中,退火以后的金相和硬度最符合要求。其次,溫度處于800℃之下的鍛件采取余熱退火方式以后也許會(huì)發(fā)生諸多異?,F(xiàn)象,具體表現(xiàn)為組織以及硬度和標(biāo)準(zhǔn)要求不相符,因此必須重點(diǎn)關(guān)注此種現(xiàn)象。除此之外,保溫時(shí)間以及溫度并不是一成不變的,而是結(jié)合鍛件大小程度和薄厚情況加以調(diào)整。最后,當(dāng)余熱退火出爐以后也能夠空冷到室溫。某項(xiàng)公司在采取風(fēng)冷的時(shí)候,一般是從退火以后鍛件直接由員工裝到拋丸機(jī)中對(duì)氧化皮進(jìn)行清理的,如此的化,就不需要再次設(shè)置中間貨店了。該項(xiàng)設(shè)備生產(chǎn)能力大約是600kg/h,退火以后的鍛件金相組織為1~3級(jí),同時(shí)相關(guān)人員還必須大力強(qiáng)化表面硬度。
三、對(duì)于等溫退火和余熱退火的比較分析
等溫退火和余熱退火的優(yōu)勢(shì)以及缺陷:其一,等溫退火工藝;該項(xiàng)工藝除了有著一定的優(yōu)勢(shì)之外,還具備明顯的缺陷。本文首先對(duì)存在的缺陷進(jìn)行了明確的探究。首先,可以將鍛件硬度的離散度控制在合理范圍中,整項(xiàng)退火流程較為規(guī)范,對(duì)于退火以后的鍛件來講,不管是表面硬度,還是金相組織,均和標(biāo)準(zhǔn)要求相一致,其由于優(yōu)勢(shì)極高而受到了廣泛的應(yīng)用,未來發(fā)展趨勢(shì)良好。另外一項(xiàng)明顯的優(yōu)勢(shì)便是處于鍛造生產(chǎn)線外部,本身有著一定的獨(dú)立性,和其他類型的鍛造設(shè)備相比較來看不會(huì)產(chǎn)生相互影響和約束的現(xiàn)象,除了不會(huì)因?yàn)樵O(shè)備故障問題而停爐之外,也不會(huì)因?yàn)榈葴赝嘶鹁€不合理而導(dǎo)致鍛造生產(chǎn)線停止。不過,該項(xiàng)方式也有著明顯的弊端,比如,必須等到鍛件徹底冷卻以后再對(duì)其實(shí)施加熱工作,使其上升到940℃,可這樣的話,能源消耗量是非常多的。其次,等溫退火線難以和生產(chǎn)線結(jié)合到一起,難以達(dá)到一體式鍛造生產(chǎn)的目的。針對(duì)此種現(xiàn)象,通常是專門設(shè)置待正火貨店,等到鍛件量和等溫退火設(shè)備能力相一致以后才將其統(tǒng)一放入爐子內(nèi),可是中間貨店占據(jù)的空間是諸多的,消耗量大,根本無法滿足基本要求。其二,余熱退火工藝;優(yōu)勢(shì):本身具備良好的節(jié)能性和環(huán)保性,比較符合我國(guó)大力提倡的低碳經(jīng)濟(jì)理念,可以借助鍛件余熱優(yōu)勢(shì)來優(yōu)化加熱流程,消耗量非常低,并且還能夠和鍛造生產(chǎn)線相互聯(lián)系起來,避免了成本過度輸出,從一定程度上節(jié)省了場(chǎng)地資源。缺陷:通過應(yīng)用余熱退火工藝可以看出,雖然有著良好的可靠性和穩(wěn)定性,并且也因?yàn)閮?yōu)勢(shì)極高而被廣泛應(yīng)用到了生產(chǎn)環(huán)節(jié)內(nèi),可是因?yàn)椴扇〉腻懺煸O(shè)備性能不一致,鍛造作業(yè)人員操作速度不一致,因此難以有效控制入爐的具體溫度,致使組織硬度和標(biāo)準(zhǔn)要求不相符。而且必須處于每一條鍛造生產(chǎn)線的后期,和其他類型的鍛造設(shè)備相比較來看有著明顯的影響,換而言之,余熱退火爐以及鍛造生產(chǎn)線內(nèi)的設(shè)備發(fā)生不良故障問題以后,整項(xiàng)生產(chǎn)線都將會(huì)受到不良的影響,質(zhì)量得不到保障。最后,當(dāng)退火爐處于升溫或者是降溫環(huán)節(jié)的時(shí)候,消耗的時(shí)間以及資源是特別多的,因此,余熱退火中的鍛造生產(chǎn)線必須是三班運(yùn)轉(zhuǎn)的飽和生產(chǎn)線,不然生產(chǎn)8h以及空爐運(yùn)轉(zhuǎn)16h都是不行的。