國外熱處理技術現狀分析

      1.熱處理技術現狀 

　 （1）推廣應用高壓氣冷淬火 

　　國外的熱處理廠家非常重視熱處理過程中的冷卻。根據產品的技術和工藝要求，可進行慢速冷卻、油淬冷卻、一次性氣淬冷卻等。快速氣氛循環冷卻采用向冷卻室噴射高壓氣體，由計算機控制流速和流量的變化，以達到在特定時間內冷卻速度，從而實現熱處理過程中所要求的冷卻曲線，確保零件的熱處理質量。以前采用氣淬方式冷卻的淬火氣體有氮氣、氦氣等，現在用空氣強烈噴射，使工件在極快速度下冷卻，淬火后表面僅有極薄的氧化色膜，呈灰白色，零件色彩依然美觀，而節約大量氮氣和惰性氣體，使熱處理成本進一步下降。

　　真空低壓滲碳與高壓氣淬相結合是當今一種先進的滲碳淬火工藝，它具有滲碳速度快、碳化物組織優良、淬火開裂和變形小、節約能源和滲碳劑原料、滲碳零件表面質量好、并有利于環保等特點。 

　　（2）熱處理設備采用油冷 

　　風機冷卻、熱交換器冷卻、淬火油槽冷卻等所有需冷卻的裝置，全部采用油封式自冷，全面取代水冷循環系統，整個熱處理爐不用任何冷卻水。例如，熱風循環風機冷卻：將原水冷套進出水管改用油管引出，接近風機處放一個直徑為102mm的小油箱，油冷卻系統全封閉，當風機軸承有熱量增加時，被加熱的油比重小，自然向上浮起，引起油自然循環。在小油箱存油量和自然散熱的情況下，熱油被冷卻后又加入循環，達到在不耗油又不需要動力的條件下完全取代水冷。淬火油槽板式換熱器中的水換成冷卻油，冷卻油受到熱油的熱交換而被升溫，油比重的變化引起冷卻油的自身循環，在爐頂的油箱外加上散熱片，配合風扇的作用，達到全油冷的效果，節約大量的冷卻水。 

　　（3）滲氮爐上采用氫探頭 

　　德國的Ipsen公司已應用氫探頭和相應的技術測控滲氮爐內的氮勢，以對滲氮的爐氣氛進行調節和控制，實現滲氮爐的現代化。 

　　（4）燃氣輻射管 

　　目前，歐洲的熱處理設備已大部分采用燃氣輻射管，使用天然氣加熱。燃氣加熱技術和裝備在歐洲已十分成熟，天然氣燒嘴已有標準系列，由專業燒嘴廠制造供應，并將燃氣輻射管的內管由不銹鋼換成陶瓷，延長使用壽命并提高功率。天然氣加熱提高能源利用率，降低生產成本。 

　　2.熱處理變形與預防方法 

　　熱處理變形有兩種類型：一是尺寸的變化，二是零件幾何形狀的變化。熱處理技術不同，零件尺寸和幾何形狀的變形及防變形方法亦不相同。 

　　熱處理加熱奧氏體化過程中，保溫時間越長，溫度越高，則溶入奧氏體的碳越多，馬氏體轉變時產生的膨脹越大。冷卻時，馬氏體膨脹最大，上貝氏體次之，下貝氏體和屈氏體的體積變化很小。低溫回火時，馬氏體發生收縮，收縮量與過飽和的碳含量成正比。在室溫-200℃加熱時，部分殘余奧氏體會轉變成馬氏體，出現膨脹。但該膨脹因200℃附近馬氏體發生分解，因此表現上變化不大。