熱處理用爐燒嘴是一種應(yīng)用于熱處理熱工燃燒裝置,為熱處理工件熱源,下面我們就噴嘴在金屬熱處理的工藝、特點(diǎn)、要求及爐型做詳細(xì)介紹。先我們先來看一下金屬熱處理的目的及加工工藝。
金屬熱處理的目的是改變氣物理機(jī)械性能和工藝使用性能;消除加工應(yīng)力;降低材料硬度,便于切削加工;完成內(nèi)外擴(kuò)散過程,以獲得均勻成分;進(jìn)行某些化學(xué)熱處理,特定要求。為了這些目的,就要采用不同的熱處理方法,如退火、正火、淬火、回火,滲碳、滲氮、滲金屬及氰化等。
熱處理的加工工藝,雖然方法各不相同,但物料在爐中至少要經(jīng)過三個(gè)階段,才能工藝要求。
1、加熱階段,物料按照速度加熱到規(guī)定的熱處理溫度。
2、均熱階段,使物料在規(guī)定的熱處理溫度下保持的時(shí)間。
3、冷卻階段,使被加熱物料按速度從熱處理溫度冷卻下來。
由于熱處理是金屬加熱工的后階段,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有大影響,因此熱處理加熱比金屬鍛軋前加熱有更高的要求,大科提醒大家在爐型設(shè)計(jì)中須充分注意這一點(diǎn)。
其次熱處理爐特點(diǎn)和物料對(duì)熱處理燒嘴的要求,熱工上有如下特點(diǎn):
1、為物料加熱溫度的,爐子的溫度壓頭不能太大,須嚴(yán)格加以控制。
2、選用熱源時(shí)應(yīng)考慮能精準(zhǔn)的控制爐溫和盡量減少金屬物料的氧化與脫碳。
為了爐料的熱處理質(zhì)量,對(duì)熱處理的要求大致如下:
1、金屬物料須嚴(yán)格按熱處理加熱曲線進(jìn)行加熱,氣溫度偏差不能過3-10°C。
2、被加熱物料在爐中能均勻的加熱。
3、在被加熱物料的整個(gè)體積中加熱溫度也要均勻,其斷面溫差不過10-15°C。
4、加熱過程中應(yīng)盡量減少金屬的氧化和脫碳等加熱缺陷,故對(duì)爐氣成分要求更嚴(yán)格。
5、物料在加熱過程中,不應(yīng)出現(xiàn)開裂與變形,尤其是細(xì)長件的加熱處理更應(yīng)注意。
后熱處理加熱爐爐型結(jié)構(gòu)及組成
、直接加熱的熱處理爐,這類爐子由于金屬與爐氣直接接觸,所以在金屬物料的加熱過程中能產(chǎn)生氧化與脫碳。因此,只適用于熱處理工藝要求不嚴(yán)格的爐料,如鑄件和鍛件的退火等。對(duì)產(chǎn)量不大的中小型鋼件,常使用裝有平焰燒嘴或杯型焰燃燒器的箱形爐。
第二、間接加熱的熱處理爐,由于直接加熱不可避免的會(huì)使金屬產(chǎn)生煙花和脫碳,因此對(duì)重要的工件常用間接加熱,其方式有三種:
1、馬弗罩式,將被加熱的工件用罩子保護(hù)起來,燃燒產(chǎn)物先將熱量直接傳給罩子,罩子再把熱量傳給加熱工件。
2、輻射管式,燃?xì)庠诘妮椛涔苤腥紵洚a(chǎn)物先將熱量均勻傳給輻射管,然后再靠輻射管的熱輻射將工件加熱。
3、燃?xì)馔鉄崾皆t,它也屬于外熱式井式爐。其特點(diǎn)為加熱金屬的介質(zhì)不是爐氣而是熔融狀態(tài)的鹽類、金屬液或油。這種爐子的使用溫度受坩堝材質(zhì)限制,一般在1000°C以下。大科認(rèn)為為延長坩堝的使用壽命,火焰不得直接噴在坩堝上,燒嘴出口應(yīng)與坩堝成切線方向。
第三、可控氣氛熱處理爐,其種類也很多,通常按爐型、驅(qū)動(dòng)方式、控制氣氛種類及其適用范圍的不同進(jìn)行分類??煽貧夥站褪侵笇?duì)于爐氣成分能調(diào)節(jié)控制,從而對(duì)碳勢的控制。碳勢是指在溫度下,鋼與爐氣動(dòng)態(tài)平衡(即不脫碳又不增碳)時(shí),鋼表面的含碳量,碳勢取決于爐氣成分和溫度。
可控氣氛熱處理爐的主要特征是指在某一既定溫度下,向爐內(nèi)通入成分的人工制備氣氛,以某種熱處理的目的。如氣體滲碳、碳氮共滲及光亮淬火、退火、正火等。通過調(diào)節(jié)通入氣氛的成分,實(shí)現(xiàn)對(duì)爐內(nèi)氣氛的碳勢控制。近代可控氣氛爐的另一個(gè)特點(diǎn)是采用了滲碳磚,從而取消了馬弗罩,成為無馬弗爐。
綜上內(nèi)容,大科總結(jié)下可控氣氛爐與一般熱處理爐的不同點(diǎn)是:爐子的密封性能好;爐內(nèi)氣氛能控制;采用輻射管間接加熱以及滲碳的耐火材料;設(shè)有爆裝置及其他自控與檢測裝置。但不論那種爐型都需要配備燃燒裝置,因此在熱處理用爐燒嘴的選擇上也應(yīng)格外注意。