淬火爐

見圖2，該爐由送料傳動裝置、爐體和淬火裝置三部分組成。淬火操作過程是：先把需要淬火的料放在進(jìn)料傳動鏈條（1），再開動驅(qū)動裝置將材料送進(jìn)爐內(nèi)傳動鏈條（3）上進(jìn)行加熱。當(dāng)需要淬火時淬火水槽（13）水位上升，靠水封噴頭（11）將水封住，達(dá)到規(guī)定水位時，多余水經(jīng)回水漏斗（15）流入循環(huán)水池（14）中，打開出口爐門傳動鏈條進(jìn)行淬火。

臥式空氣爐淬火裝置占地面積較大，制品水平橫向進(jìn)入，變形較大，淬火效果不均勻，因而使用這種臥式淬火方法的人越來越少。

圖2中：1一進(jìn)料傳動裝置；2一進(jìn)料爐門；3一爐內(nèi)傳動鏈；4一風(fēng)機(jī)；5一爐膛；6一加熱器；7一爐下室；8一調(diào)節(jié)風(fēng)閻；9一導(dǎo)風(fēng)裝置；10一出料爐門；11一水封噴頭；12一出料傳動鏈；13一淬火水槽；14一循環(huán)水池；15一回水漏斗；16一下部隔墻。

淬火爐用于鋁合金管棒型材擠壓制品的淬火處理。在淬火前，擠壓制品的加熱應(yīng)均勻，溫差應(yīng)小于±2.5℃；淬火時，要求過渡時間短，不超過15秒。

過去，鋁合金擠壓制品采用硝酸鹽（KNO₃）浴槽處理。隨著鋁合金擠壓制品長度的增加，這種淬火方式已被淘汰。目前國內(nèi)、外用得比較普遍的是立式淬火爐，淬火池直接設(shè)在爐子下面。這種淬火爐具有如下特點：

①淬火前，擠壓制品可以均勻而快速加熱；

②可用最短時間將料放入淬火池內(nèi)；

③可以避免由于自重和加熱引起的擠壓制品的彎、扭變形，有利于保持制品外形；

④淬火后的擠壓制品機(jī)械性能均一。

有色金屬加工設(shè)計研究院設(shè)計的一種立式淬火爐，可用于鋁合金擠壓制品的淬火處理，但最大料長不能大于8米，實用于中、小型鋁加工廠，年處理能力為1000噸。爐子分五個加熱段，加熱功率最大為300千瓦，加上附屬設(shè)備后，總功率為424千瓦。

該淬火爐設(shè)有強(qiáng)制熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。

蘇聯(lián)設(shè)計的立式淬火爐，內(nèi)部均設(shè)有熱風(fēng)強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)?？捎糜谔幚泶笮弯X合金管棒型材，料長可從4米至20米，甚至還可長些。

1、 室內(nèi)使用。

2、 環(huán)境溫度在–5℃—40℃范圍內(nèi)。

3、 使用地區(qū)月平均最大相對濕度不大于85%，同時該月平均溫度不高于30℃。

4、 周圍沒有導(dǎo)電塵埃、爆炸性氣體以及能嚴(yán)重破壞金屬和絕緣的腐蝕性氣體。

5、 無明顯震動和顛簸。

淬火爐組成

淬火爐爐由爐體、爐門、加熱元件、通風(fēng)機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)等幾部分組成。

爐體由型鋼及鋼板焊接而成，爐襯內(nèi)壁采用不銹鋼板與爐殼連接成整體，爐體及爐膽夾層內(nèi)填充硅酸鋁耐火纖維作隔熱之用。

爐門設(shè)計在爐體的下部，也就是說工件的進(jìn)出是從下面進(jìn)或出的。本爐體的下口開啟，爐門的起閉動作采用機(jī)械傳動的方式，通過電動機(jī)、減速箱、鏈輪、鏈條、道軌等完成。

加熱元件采用高電阻合金的電阻帶，通過專用的掛鉤布置在內(nèi)膽的兩側(cè)，與內(nèi)膽絕緣。

通風(fēng)機(jī)由鼓風(fēng)機(jī)和導(dǎo)風(fēng)板組成，鼓風(fēng)電動機(jī)與加熱元件有電氣連鎖，只有當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)接通后加熱元件才能通電，這樣可保證加熱元件能在通風(fēng)循環(huán)的情況下工作。

裝料筐和進(jìn)出料車由型鋼焊接而成，并進(jìn)行水平重心調(diào)整，上下吊動。本電爐配備料筐及料車以確保用戶能及時工作。進(jìn)料時，料筐裝在小車上，拉出及推進(jìn)，進(jìn)入爐體下部時，爐門開啟而轉(zhuǎn)揚機(jī)工作，鉤住鏈條，把裝料筐吊入爐內(nèi)，關(guān)閉爐門進(jìn)行加熱。出料時，開啟爐門，轉(zhuǎn)揚機(jī)動作，把裝料筐放入水池進(jìn)行淬火處理，然后把料筐提出水面放在小車的平面上，鏈條脫鉤，轉(zhuǎn)揚機(jī)提升，把小車?yán)?，進(jìn)行時效處理。

在爐體下部設(shè)有一水池，以便工件短時間內(nèi)進(jìn)入水池進(jìn)行淬火處理。

控制部分采用可控硅、數(shù)顯表（見圖3）等對溫度控制及報警。

電爐在爐門起閉機(jī)構(gòu)和裝料升降機(jī)構(gòu)上裝有限位開關(guān)，此開關(guān)與控制柜電源聯(lián)系，當(dāng)工件升至最高點時，接通爐門起閉電源，并接觸加熱元件電源。當(dāng)爐門打開時，切斷加熱元件電源，并接通升降機(jī)構(gòu)電源，使工件下降進(jìn)行水淬火。

淬火爐參數(shù)

圖1是這種立式淬火爐的剖面圖。整個爐體封在一個鋼結(jié)構(gòu)框架內(nèi)。淬火池設(shè)在爐下，是防水混凝土結(jié)構(gòu)，直徑為4米，深20米，或根據(jù)淬火擠壓制品的長度再深些。加熱爐的中心相對于淬火池偏心1.2米，以便利用電葫蘆先將料捆吊到淬火池中。然后平移至爐下，再用吊鏈（用卷揚驅(qū)動）拉到爐內(nèi)的一定高度，直到卷揚自動斷電。提升速度為0.4米/秒。淬火時下降速度為0.4~0.6米/秒。

對于大型擠壓制品，可單根進(jìn)行淬火處理。

在爐體構(gòu)架上，裝有爐門升降、平移的液壓缸。爐門本身裝有石棉密封裝置。

加熱室和絕緣層之間，有寬為250毫米的環(huán)形鳳道，并在其中裝置加熱元件。爐子的加熱室與加熱元件間用薄板隔離。風(fēng)機(jī)安裝在爐下平臺上，電機(jī)功率為70千瓦。送入的空氣經(jīng)加熱室與加熱元件間的通道進(jìn)入加熱室，形成了熱風(fēng)強(qiáng)制循環(huán)的密閉系統(tǒng)。加熱工序完成后，爐門打開，爐料直接放入淬火池。

淬火爐分成五個加熱段，每段均可由三角形連接變換成星形連接。用五臺電子電位差計自動調(diào)節(jié)并記錄溫度。

這種爐子的主要缺點是土建工程量大，地坑深、房架高。在建廠房前，就需完成地坑混凝土工程。

真空淬火爐是真空熱處理爐的主要類型，品種多、數(shù)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、發(fā)展迅速。

各種類型的氣淬真空爐的結(jié)構(gòu)。立式和臥式單室氣淬真空爐，單室爐加熱和冷卻在同一爐室中進(jìn)行，結(jié)構(gòu)簡單，操作維修方便，占地面積小，應(yīng)用一較多，立式和臥式雙室氣淬真空爐。這種爐子加熱室與冷卻室由真空閘閥隔開，工件在冷卻室進(jìn)行冷卻時，加熱室不受影響，因此，工件冷卻速度較單室真空氣淬爐快，由于雙室爐冷卻氣體只充入冷卻室，加熱室保持真空，因而縮短工件時間（抽真空，加熱等），生產(chǎn)效率較單室真空爐提高25%～30%左右，三室半連續(xù)式氣淬真空爐，由進(jìn)料室、加熱室和冷卻室組成，相鄰兩室間由真空閘閥隔開，連續(xù)式真空熱處理爐生產(chǎn)效率高，節(jié)約能源，降低成本，適于連線生產(chǎn)和大生產(chǎn)運行，是今后真空熱處理爐的發(fā)展方向。

隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)品加工質(zhì)量與技術(shù)要求的提高，真空熱處理加工鋼種、合金范圍的擴(kuò)大，近十余年來，高壓氣淬真空爐，高流率真空爐和高（負(fù)）壓高流率真空爐得到迅速發(fā)展，其特點是通常冷卻氣體壓強(qiáng)為0.1～0.5MPa，有的高達(dá)2MPa甚至4MPa的高壓氣淬真空爐已投入運行，工件在高速氣流下進(jìn)行冷卻。

執(zhí)處理是齒輪制造的關(guān)鍵工序，滲碳淬火爐的選擇至關(guān)重要。目前有井式滲碳淬火爐(下稱井式爐)、密封箱式多用滲碳淬火爐，(下稱箱式爐)和推桿式連續(xù)滲碳淬火爐(下稱連續(xù)爐)三種。

1、井式爐：投資少，執(zhí)處理質(zhì)量不穩(wěn)定，全部人工作業(yè)勞動條件差，生產(chǎn)能力小，適合小批量生產(chǎn)。

2、多用爐：投資中等，熱處理質(zhì)量穩(wěn)定，全電腦控制，自動化作業(yè)，操作人員少，工作環(huán)境好。多用爐是間隙式生產(chǎn)，與井式爐相同，熱處理技術(shù)要求不同的產(chǎn)品可以分開生產(chǎn)，可以滲碳、軟氮化、調(diào)質(zhì)等多用途作業(yè)，既可以大批量生產(chǎn)，又可中批量生產(chǎn)，生產(chǎn)能力比井式爐高，比連續(xù)爐低。

3、連續(xù)爐：投資大，裝機(jī)容量大，熱處理質(zhì)量穩(wěn)定，全電腦控制，自動化作業(yè)，不間斷連續(xù)生產(chǎn)。熱處理技術(shù)要求相同的產(chǎn)品操作簡單，熱處理技術(shù)要求不同的產(chǎn)品要進(jìn)行復(fù)雜的區(qū)分和調(diào)整。適用于大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)能力是三種滲碳爐中最大的。同時利于解決薄壁零件采用壓淬工藝防止熱處理變形大的問題。 作為主機(jī)配套產(chǎn)品，應(yīng)選用多用爐或連續(xù)爐，井式爐基本不選用。

中頻淬火爐在現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。機(jī)械中重要零件，尤其在汽車、飛機(jī)、火箭中應(yīng)用的鋼件幾乎都經(jīng)過淬火處理。為滿足各種零件干差萬別的技術(shù)要求，發(fā)展了各種淬火工藝。如，按接受處理的部位，有整體、局部淬火和表面淬火；按加熱時相變是否完全，有完全淬火和不完全淬火(對于亞共析鋼，該法又稱亞臨界淬火)；按冷卻時相變的內(nèi)容，有分級淬火，等溫淬火和欠速淬火等。

高錳鋼淬火爐概述：

因單段式發(fā)生爐煤氣壓力偏低且波動較大，低溫時需頻繁點火，爐溫誤差不易控制，一般推薦使用手動控制方式。