热处理淬火水池如何设计,如搅拌方式和功率、补水布置和管径等!谢谢!
淬火加热的制品在水中冷却可以分为三个阶段:第一阶段为膜状沸腾阶段。当炽热制品与冷水刚接触时,在其表面立即形成一层不均匀的过热蒸汽薄膜,它很牢固,导热性不好,使制品的冷却速度降低。第二阶段为气泡沸腾阶段。当蒸汽薄膜破坏时,靠近金属表面的液体产生剧烈的沸腾,发生强烈的热交换。第三阶段为热量对流阶段,冷却水的循环,或制品左右摆动、或上下移动,增加制品表面与水产生对流的热交换,以提高冷却速度。
所以,水池容积要足够大,要在淬火件体积的20倍以上,深度至少是料筐的1.5倍,池壁装有电热器和热电偶来控制温度,和料筐托架平行的位置装有循环水泵,水池底部装有压缩空气管,通过排出空气来快速搅拌水来打破蒸汽薄膜,另外补水口的管径应该较大,用于水温快速升高时的稳定水温,池底排水口应该设计的较大,防止堵塞。
有机废液有高浓度的废液,也有低浓度的废液。这些废液大多来自食品工业废水、化学工业和制药业废水、有机化学合成工业和农业废水。处理有机废液的有MBR膜技术,这就需要MBR废水处理设备配套防腐泵也就是大家常讲的有机废液提升泵。今天先带大家了解MBR膜技术,再根据工艺要求选择合适的有机废液提升泵。
MBR膜技术全名膜生物反应器是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。在酸碱废水处理领域,MBR膜它属于微滤膜,是按能通过的颗粒物粒径来定义的;不适合MBR法的废水类型有:研磨液、淬火液、表面活性剂废水、石油类废水、脂类废水(有预处理措施除外)。低于MBR主要的参数是跨膜压差,一般不宜高于0.03Mpa,跨膜压差不一定等于真空表读数,要看泵的进水口高度和生化池液位的高度差,如果真空表的读数为0.03pa,化工池液位比泵进水口高1m,此时的跨膜压差为0.04Mpa;若泵安装位置高于化工池液位1m,则此时的跨膜压差只有0.02Mpa,公式就是:跨膜压差=真空表读数(取正)+(生化池液面高度-抽吸泵进水口高度)。
目前膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等;按膜的性质分类,有生物膜和合成膜(有机膜和无机膜);按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等,所配用的泵也有所不同。
MBR抽吸泵有提升输送自吸泵、加药卸料磁力泵、隔膜定量加药泵、立式液下泵。材质有FRPP、PVDF等耐酸碱、耐腐蚀材质,泵体一体成型,不泄露,安装方便。独特的叶轮设计,不易损坏。
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主要技术参数
额定温度:650 ℃
控温精度:±1 ℃
有效工作尺寸:由用户提供要求
淬火转移时间:8-12 秒(可调)
淬火槽容积:根据用户要求设计
淬火液温度:60~90℃(可调)
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设备结构
真空淬火炉是由炉体、炉体钢支架、可拆式炉顶、炉衬、电热元件、循环风机、导风板、炉底对开式炉门、倍速升降机构、料架、淬火槽、运料车、控制系统及配电柜/控制柜、液压系统等组成。炉体外壳框架采用型钢焊接成型,内壁采用1Cr18Ni9Ti耐热钢板,内衬采用优质全纤维结构,炉壳内表面贴附一层橡胶石棉板,起到隔热作用并保护炉壳表面不被腐蚀。加热元件采用加热元件采用0Cr25AL5合金丝绕制成带状,套在绝缘瓷管上,通过不锈圆钢固定于炉壳上,这种结构电阻带悬挂在炉膛四周,有利与热量散发和流通。热风循环装置由通风机装置和导风板组成,通风机装置安放在炉体顶部,风扇采用1Cr18Ni9Ti耐热钢制作成离心式风叶。导风板采用1Cr18Ni9Ti耐热钢制成,通过若干个搁杆固定于炉膛内壁上,将电阻带包裹在里面,通过热风循环系统将电阻带散发的热量进行热循环,使炉内温度均匀。通风装置按炉膛容积制作,确保热风循环次数在40次/分钟以上。
底座架是供搁置炉件用的,采用型钢焊接而成。真空淬火炉炉门壳件采用钢材焊接成型,内衬采用优质全纤维结构。
炉门与炉体的密封采用硅酸铝耐火纤维材料。
电炉配有装两辆小车。提升机构由卷扬机、装料框、提升铰链、滚动轮等组成。卷扬机安装于底座架一侧,采用低速比减速器,且带有自锁装置,可确保装料框在任何位置停留及减速运行,防止装料框下降时快速撞击淬火槽。装料框根据用户要求,由型钢制作。提升装置架采用钢缆牵引。
淬火水池深度超过装料框1。5倍,可确保工件在淬火池得到淬火冷却,淬火水池内另采用电加热管进行加热。并通过测温仪表自动控制。水池有进水口,可冷却水温,池内设有循环水泵进行热水喷射循环,使温度均匀。炉口四周嵌有耐火纤维棉砂封刀,炉门关闭后与炉口的插刀贴紧,确保无热量散发。加热元件采用带状电热元件,分别布置在炉膛两侧,材质为0Cr25AL5合金丝,使用寿命长。
电炉各机械传动部分采用连锁控制,即炉门打开后自动切断通风机装置和加热件电源。炉门关闭到位后,才能接通通风机装置和加热元件的电源,防止误操作而发生故障和事故。系统具有声光报警功能。温控系统采用PID过零触发可控硅,智能表控温。另采用上海大华仪表厂多点自动记录仪记录温度和超温报警双重控制,确保工件不超温,该控温仪还设置了通讯口,可与中央控制计算机通讯,工艺过程的温度控制数值、保温时间等参数由中央控制计算机统一编程、管理
淬火的目的:提高金属材料的强度和硬度,增加耐磨性,并在回火后获得高强度和一定韧性相配合的性能。
需要设备:加热炉、淬火池(桶)等
表面淬火是将工件表面快速加热到奥氏体区,在热量尚未传递到心部时立即迅速冷却,使表面得到一定深度的淬硬层,而心部仍保持原始组织的一种局部热处理方法。1.火焰加热表面淬火:氧-乙炔 2. 感应加热表面淬火:感应电流3.激光加热表面淬火:激光束
现有的生产工艺中,从浇注到开箱会使得astma890/a890m-6a双相不锈钢中δ铁素体易于析出σ相,σ相是一种fe、cr原子比例相等的fe-cr金属间化合物,晶体结构为正方晶系,有磁性,硬而脆。它的存在显著地降低了双相不锈钢的塑性、韧性和耐腐蚀性能,形成σ相脆性,影响双相不锈钢铸件的品质。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种双相不锈钢热处理方法,减少加热过程中σ相的析出,提升双相不锈钢的品质。
为了达到上述目的,本发明所设计的一种双相不锈钢热处理方法,首先,将双相不锈钢铸件放入热处理炉,热处理炉对双相不锈钢铸件进行加热,以大于或等于220℃/小时的速度升温至650℃±10℃,保温4小时,再以大于或等于220℃/小时的速度升温至1140℃±10℃,保温2+h小时,其中h的数值以热处理炉内双相不锈钢铸件的最大壁厚计算,h=(最大壁厚/25mm)×1小时;保温时间结束后,热处理炉停止加热,随炉冷却至1120℃,最后将双相不锈钢铸件出炉进行水淬。
作为优选,出炉进行水淬过程中,双相不锈钢铸件从出炉到入水时间小于等于1分钟。
作为优化,淬火池中水与双相不锈钢铸件的重量比大于或等于5:1。
作为优化,淬火前淬火池内的水温小于或等于30℃。
根据研究发现:astma890/a890m-6a双相钢含有24%-26%的cr,在700-900℃温度范围内长时间加热,在高温δ铁素体内会析出富cr的σ相。在400-600温度范围内长时间加热也会因富cr铁素体内相变出现脆化,即产生475℃脆性。砂型铸件由于冷却速度慢,在以上两个温度范围内停留时间长,而具有更明显的脆性倾向。
本发明所得到的一种双相不锈钢热处理方法,缩短铸件在700-900℃、400-600℃这两个温度范围内的停留时间,让铸件在升温和冷却过程中快速通过这两个温度区间,抑制σ相大量析出就可避免其脆化,保证铸件的整体质量。
本发明所得到的一种双相不锈钢热处理方法,铸件的壁厚尺寸相差较大,在650℃左右保温4小时使得铸件壁厚较大处芯部也能均匀受热,同时抑制了σ相的大量析出,为了防止形状复杂的铸件变形和开裂,并得到更细化的晶粒以及强化组织的稳定性停炉冷却至1120℃。
附图说明
图1为现有技术热处理工艺金相组织100x;
图2为现有技术热处理工艺金相组织500x;
图3为实施例1处理工艺金相组织100x;
图4为实施例1处理工艺金相组织500x。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1:
本实施例描述的一种双相不锈钢热处理方法,首先,将双相不锈钢铸件放入热处理炉,热处理炉对双相不锈钢铸件进行加热,以220℃/小时的速度升温至650℃,保温4小时,再以220℃/小时的速度升温至1140℃,保温2+h小时,其中h的数值以热处理炉内双相不锈钢铸件的最大壁厚计算,h=(最大壁厚/25mm)×1小时;保温时间结束后,热处理炉停止加热,随炉冷却至1120℃,最后将双相不锈钢铸件出炉进行水淬。
出炉进行水淬过程中,双相不锈钢铸件从出炉到入水时间小于等于1分钟。
淬火池中水与双相不锈钢铸件的重量比大于或等于5:1。
淬火前淬火池内的水温小于或等于30℃。
采用上述工艺具体对以下铸件进行试验,其名称为:30"-900平板闸阀体。
铸件炉号:b1005,图号:1-9r-230-fg01-a。
如图1、图2所示,采用原热处理工艺,金相组织为奥氏体+铁素体,铁素体中析出部分σ相。
如图3、图4所示,采用本实施例方案的热处理工艺,金相组织为奥氏体+铁素体,铁素体约占50%,且δ铁素体中无σ相的大量析出。
实施例2:
本实施例描述的一种双相不锈钢热处理方法,首先,将双相不锈钢铸件放入热处理炉,热处理炉对双相不锈钢铸件进行加热,以230℃/小时的速度升温至660℃,保温4小时,再以250℃/小时的速度升温至1150℃,保温2+h小时,其中h的数值以热处理炉内双相不锈钢铸件的最大壁厚计算,h=(最大壁厚/25mm)×1小时;保温时间结束后,热处理炉停止加热,随炉冷却至1120℃,最后将双相不锈钢铸件出炉进行水淬。
出炉进行水淬过程中,双相不锈钢铸件从出炉到入水时间小于等于1分钟。
淬火池中水与双相不锈钢铸件的重量比大于或等于5:1。
淬火前淬火池内的水温小于或等于30℃。
实施例3:
本实施例描述的一种双相不锈钢热处理方法,首先,将双相不锈钢铸件放入热处理炉,热处理炉对双相不锈钢铸件进行加热,以240℃/小时的速度升温至640℃,保温4小时,再以280℃/小时的速度升温至1130℃℃,保温2+h小时,其中h的数值以热处理炉内双相不锈钢铸件的最大壁厚计算,h=(最大壁厚/25mm)×1小时;保温时间结束后,热处理炉停止加热,随炉冷却至1120℃,最后将双相不锈钢铸件出炉进行水淬。
出炉进行水淬过程中,双相不锈钢铸件从出炉到入水时间小于等于1分钟。
淬火池中水与双相不锈钢铸件的重量比大于或等于5:1。
淬火前淬火池内的水温小于或等于30℃。
技术特征:
1.一种双相不锈钢热处理方法,其特征是:首先,将双相不锈钢铸件放入热处理炉,热处理炉对双相不锈钢铸件进行加热,以大于或等于220℃/小时的速度升温至650℃±10℃,保温4小时,再以大于或等于220℃/小时的速度升温至1140℃±10℃,保温2+h小时,其中h的数值以热处理炉内双相不锈钢铸件的最大壁厚计算,h=(最大壁厚/25mm)×1小时;保温时间结束后,热处理炉停止加热,随炉冷却至1120℃,最后将双相不锈钢铸件出炉进行水淬。
2.根据权利要求1所述的一种双相不锈钢热处理方法,其特征是:出炉进行水淬过程中,双相不锈钢铸件从出炉到入水时间小于等于1分钟。
3.根据权利要求1所述的一种双相不锈钢热处理方法,其特征是:淬火池中水与双相不锈钢铸件的重量比大于或等于5:1。
4.根据权利要求1所述的一种双相不锈钢热处理方法,其特征是:淬火前淬火池内的水温小于或等于30℃。
技术总结
本发明涉及热处理技术领域,尤其是一种双相不锈钢热处理方法,首先,将双相不锈钢铸件放入热处理炉,热处理炉对双相不锈钢铸件进行加热,以大于或等于220℃/小时的速度升温至650℃,保温4小时,再以大于或等于220℃/小时的速度升温至1140℃,保温2+H小时,其中H的数值以热处理炉内双相不锈钢铸件的最大壁厚计算,H=(最大壁厚/25mm)×1小时;保温时间结束后,热处理炉停止加热,随炉冷却至1120℃,最后将双相不锈钢铸件出炉进行水淬。本发明所得到的一种双相不锈钢热处理方法,缩短铸件在700‑900℃、400‑600℃这两个温度范围内的停留时间,让铸件在升温和冷却过程中快速通过这两个温度区间,抑制σ相大量析出就可避免其脆化,保证铸件的整体质量。
技术研发人员:丁伟涛
受保护的技术使用者:浙江开诚机械有限公司
技术研发日:2020.09.23
技术公布日:2020.12.22