电炉知识
一、工艺流程简介
工艺流程取活（检查技术条件、数量）→鉴别材料→确定淬火操作方式→选择卡具、捆绑铁丝→烘干→加热→冷却→清理油污→回火→喷砂→防锈→校直→检验→交出。
二、淬火加热
1. 设备：中温盐浴炉，常用盐浴的成分配比及使用范围见下表2. 加热方式如下：
a. 一般零件在烘干后，直接在淬火装炉加热。
b.零件在盐浴中加热时，应采用悬吊方式，零件之间应保持适当间隙；另外，零件与电极之间的距离应不小于30mm；零件离盐浴表面应不小于50mm；零件要与地绝缘。
三、淬火冷却
1. 冷却介质，其成份和工作温度如下表所示：
2. 在650℃冷却介质（质量分数）能力的比较，10％NaCl水溶液>50%NaOH水溶液>180℃左右碱液>柴油>机油>180℃左右硝盐>280℃左右硝盐。
3. 冷却方式：
a. 单液淬火：工件只浸入一种冷却剂中，冷却到底。
b. 预冷淬火：工件在浸入冷却剂之前先在空气中适当降温以减少热应力。
c. 双液淬火：工件一般先浸入水中冷却，待冷到马氏体开始转变点附近，然后立取出浸入油中缓冷，在水中冷却的时间一般按工件的有效厚度3-5mm/s计算。
d. 分级淬火：工件先浸入低温熔盐中冷却，其停留时间一般等于总加热时间的1/3-1/2，*后取出在空气中冷却。
e. 热浴淬火：工件只浸入150-180℃的硝盐或碱中冷却，停留时间等于总加热时间的1/3-1/2，*后取出在空气中冷却。
f. 等温淬火：将工件浸入等温熔盐中进行冷却，在熔盐中的温度和停留时间根据各种不同 钢号的奥氏体等温转变曲线而定，停留时间要保持至奥氏体转变结束。
四、淬火原则
淬火操作对于有孔、洞、尖角、薄边、沟槽及凸缘等易裂的零件以及细长、薄板、薄壁和圆环等易变形零件，应由质量员组织三结合，共同研究防止淬裂及变形的措施，一般操作应遵守下列原则。
1. 轴形及长柱型工件要垂直进入冷却剂，并严格控制时间（有些可采用滚淬法）。
2. 板状工件要垂直进入冷却剂。
3. 筒形薄壁工件要垂直进入冷却剂。
4. 有凹面的工件冷却时将凹面向上。
5. 工件厚薄不均，应先将厚的部位浸入。
五、回火
1. 一般零件冷却到室温进行回火，形状复杂的零件要及时回火，以防变形开裂。
2. 等温淬火的工件不回火。
六、 高速钢刀具淬火工艺
1. 工艺流程
取活→检查材料→装卡→烘干→预热→加热→冷却→油（热校）或分级（清洗）或等温（清洗）→中检→回火→清洗→喷砂→防锈→校直→终检。
2. 工艺操作
（1）取活时看清图样，清查数量，检查材料，看清焊缝位置，确定淬火冷却方式，轻拿轻放。
（2）选择卡具的原则：
a.使刀具在加热过程中均匀受热。
b.细杆、易弯曲的刀具要吊挂。
c.刀具在操作过程中能保持平衡。
d.据刀具的加热部位选择合理的卡具。
f.对不能装夹的刀具，采用铁丝捆紧，注意铁丝在高温下不被拉断。
（3）在中温盐浴炉预热：
a.预热温度：800-850℃。
b.预热时间：为高温加热时间的2-3倍。
c.车刨刀坯，允许在箱式电炉中预热，时间为40-60min。
d.一般刀具预热长度超过焊缝20mm左右。
e.炉内卡具以2-4卡为宜。
（4）在高温盐炉中加热：
加热温度：
1270-1300℃（W18Cr4V）
1220-1250℃（W6Mo5Cr4V2）
1250-1270℃（W9Mo3Cr4V）
（5）冷却方式如下：
a.油冷：适用于焊形简单的刀具，如车刀、刨刀、刀头以及需要热校的刀具。方法：刀具由高温盐炉取出，适当油冷后淬入无水份油中，冷至450℃左右出油。
b.分级：适用于一般刀具。方法：刀具由高温盐炉中取出后，放入分级盐炉停留，停留时间相当于加热时间，然后空冷，分级温度550-600℃。
c.等温：适用于细杆状易弯曲刀具、片铣刀及形状复杂易变形或开裂的刀具。方法：从分级盐浴取出后放入等温炉中停留2-3h，等温温度为（280±10）℃。
d.注意事项：
①刀具必须冷至室温后才能进行清洗。
②对于容易变形的分级刀具应清洗后及时卸下。
③淬火后的刀具应轻拿轻放，以免碰坏、碰缺。
（6）回火：在硝盐炉中进行。
a.回火温度（560±10）℃，正式回火前须对炉温进行校验。
b.时间：仪表到温后计时。装卡刀具：30min，装桶刀具：60-90min。
c.回火方式，一般刀具装回火桶或分层回火框架，短小刀具（丝锥、成形车刀、立铣刀等），采用装桶回火时，桶中需加芯子。芯子规格：Ф100mm×500mm。回火桶规格：Ф400mm×500mm。易变形杆状刀具宜采用吊挂回火；易变形片状刀且宜采用回火夹具。
d.回火次数：一般刀具三次，等温刀具四次，再次回火前刀具必须冷透至室温。
e.注意事项：
①分级或油冷的刀具当天要回火。
②回火后由操作者通知金相检验回火程度。
③对于确认为回火不足者，需要再次进行回火。
f. 高速钢采用一次回火新工艺（机用锯条）W9Mo3Cr4V:1280℃×40s，560×1h；W18Cr4V:1310℃×20s，560×1h；提高淬火温度，缩短保温时间，细化高速钢晶粒，组织中出现位错马氏体，改变原单一孪晶马氏体组织，减少了孪晶马氏体相对含量，可改善高速钢强韧性。
g.脱氧操作的规程
①脱氧温度：高温炉：1280℃左右；中温炉：880-900℃②脱氧剂：外购成品脱氧剂。
③每次加入量：1kg
④高温炉首次脱氧后送检样品，化验氧化物含量：w（BaO）0.5%w（FeO）0.5%⑤脱氧操作时关风机，徐徐加入脱氧剂并进行搅拌脱氧后10min才能进行生产。
（7）高温盐炉测温
a.淬火前由仪表员用标准仪器校验炉温
b.金相校验炉温，金相试块：Ф10mm×15mm，加热时间：2min。
（8）可控硅的使用
a.启动前检查仪表各部位是否正常
b.启动时应合手动，可控硅控制电流不超过10A，调压器一次电流不超过150Ac.调压器长时间工作*大电流为220A
d.调节温度升温时应手动控制电流不超过15A
e.正常工作时应合自动
f.为操作方便，工作时应先使用高温，然后逐步降温使用。
（9）盐浴成份的调整
a.定期对盐浴成份进行分析，一般每月二次，根据分析结果对盐浴成份进行调整和补充。
b.定期对盐浴中的氧化物含量进行分析，根据化验结果增减脱氧次数。中温炉：每月一次；高温炉：每月二次。
c.硝盐和碱浴中的含水量对零件的冷却能力影响很大。分级硝盐槽和碱槽的含水量w（H2O）为6％。
工艺流程取活（检查技术条件、数量）→鉴别材料→确定淬火操作方式→选择卡具、捆绑铁丝→烘干→加热→冷却→清理油污→回火→喷砂→防锈→校直→检验→交出。
二、淬火加热
1. 设备：中温盐浴炉，常用盐浴的成分配比及使用范围见下表2. 加热方式如下：
a. 一般零件在烘干后，直接在淬火装炉加热。
b.零件在盐浴中加热时，应采用悬吊方式，零件之间应保持适当间隙；另外，零件与电极之间的距离应不小于30mm；零件离盐浴表面应不小于50mm；零件要与地绝缘。
三、淬火冷却
1. 冷却介质，其成份和工作温度如下表所示：
2. 在650℃冷却介质（质量分数）能力的比较，10％NaCl水溶液>50%NaOH水溶液>180℃左右碱液>柴油>机油>180℃左右硝盐>280℃左右硝盐。
3. 冷却方式：
a. 单液淬火：工件只浸入一种冷却剂中，冷却到底。
b. 预冷淬火：工件在浸入冷却剂之前先在空气中适当降温以减少热应力。
c. 双液淬火：工件一般先浸入水中冷却，待冷到马氏体开始转变点附近，然后立取出浸入油中缓冷，在水中冷却的时间一般按工件的有效厚度3-5mm/s计算。
d. 分级淬火：工件先浸入低温熔盐中冷却，其停留时间一般等于总加热时间的1/3-1/2，*后取出在空气中冷却。
e. 热浴淬火：工件只浸入150-180℃的硝盐或碱中冷却，停留时间等于总加热时间的1/3-1/2，*后取出在空气中冷却。
f. 等温淬火：将工件浸入等温熔盐中进行冷却，在熔盐中的温度和停留时间根据各种不同 钢号的奥氏体等温转变曲线而定，停留时间要保持至奥氏体转变结束。
四、淬火原则
淬火操作对于有孔、洞、尖角、薄边、沟槽及凸缘等易裂的零件以及细长、薄板、薄壁和圆环等易变形零件，应由质量员组织三结合，共同研究防止淬裂及变形的措施，一般操作应遵守下列原则。
1. 轴形及长柱型工件要垂直进入冷却剂，并严格控制时间（有些可采用滚淬法）。
2. 板状工件要垂直进入冷却剂。
3. 筒形薄壁工件要垂直进入冷却剂。
4. 有凹面的工件冷却时将凹面向上。
5. 工件厚薄不均，应先将厚的部位浸入。
五、回火
1. 一般零件冷却到室温进行回火，形状复杂的零件要及时回火，以防变形开裂。
2. 等温淬火的工件不回火。
六、 高速钢刀具淬火工艺
1. 工艺流程
取活→检查材料→装卡→烘干→预热→加热→冷却→油（热校）或分级（清洗）或等温（清洗）→中检→回火→清洗→喷砂→防锈→校直→终检。
2. 工艺操作
（1）取活时看清图样，清查数量，检查材料，看清焊缝位置，确定淬火冷却方式，轻拿轻放。
（2）选择卡具的原则：
a.使刀具在加热过程中均匀受热。
b.细杆、易弯曲的刀具要吊挂。
c.刀具在操作过程中能保持平衡。
d.据刀具的加热部位选择合理的卡具。
f.对不能装夹的刀具，采用铁丝捆紧，注意铁丝在高温下不被拉断。
（3）在中温盐浴炉预热：
a.预热温度：800-850℃。
b.预热时间：为高温加热时间的2-3倍。
c.车刨刀坯，允许在箱式电炉中预热，时间为40-60min。
d.一般刀具预热长度超过焊缝20mm左右。
e.炉内卡具以2-4卡为宜。
（4）在高温盐炉中加热：
加热温度：
1270-1300℃（W18Cr4V）
1220-1250℃（W6Mo5Cr4V2）
1250-1270℃（W9Mo3Cr4V）
（5）冷却方式如下：
a.油冷：适用于焊形简单的刀具，如车刀、刨刀、刀头以及需要热校的刀具。方法：刀具由高温盐炉取出，适当油冷后淬入无水份油中，冷至450℃左右出油。
b.分级：适用于一般刀具。方法：刀具由高温盐炉中取出后，放入分级盐炉停留，停留时间相当于加热时间，然后空冷，分级温度550-600℃。
c.等温：适用于细杆状易弯曲刀具、片铣刀及形状复杂易变形或开裂的刀具。方法：从分级盐浴取出后放入等温炉中停留2-3h，等温温度为（280±10）℃。
d.注意事项：
①刀具必须冷至室温后才能进行清洗。
②对于容易变形的分级刀具应清洗后及时卸下。
③淬火后的刀具应轻拿轻放，以免碰坏、碰缺。
（6）回火：在硝盐炉中进行。
a.回火温度（560±10）℃，正式回火前须对炉温进行校验。
b.时间：仪表到温后计时。装卡刀具：30min，装桶刀具：60-90min。
c.回火方式，一般刀具装回火桶或分层回火框架，短小刀具（丝锥、成形车刀、立铣刀等），采用装桶回火时，桶中需加芯子。芯子规格：Ф100mm×500mm。回火桶规格：Ф400mm×500mm。易变形杆状刀具宜采用吊挂回火；易变形片状刀且宜采用回火夹具。
d.回火次数：一般刀具三次，等温刀具四次，再次回火前刀具必须冷透至室温。
e.注意事项：
①分级或油冷的刀具当天要回火。
②回火后由操作者通知金相检验回火程度。
③对于确认为回火不足者，需要再次进行回火。
f. 高速钢采用一次回火新工艺（机用锯条）W9Mo3Cr4V:1280℃×40s，560×1h；W18Cr4V:1310℃×20s，560×1h；提高淬火温度，缩短保温时间，细化高速钢晶粒，组织中出现位错马氏体，改变原单一孪晶马氏体组织，减少了孪晶马氏体相对含量，可改善高速钢强韧性。
g.脱氧操作的规程
①脱氧温度：高温炉：1280℃左右；中温炉：880-900℃②脱氧剂：外购成品脱氧剂。
③每次加入量：1kg
④高温炉首次脱氧后送检样品，化验氧化物含量：w（BaO）0.5%w（FeO）0.5%⑤脱氧操作时关风机，徐徐加入脱氧剂并进行搅拌脱氧后10min才能进行生产。
（7）高温盐炉测温
a.淬火前由仪表员用标准仪器校验炉温
b.金相校验炉温，金相试块：Ф10mm×15mm，加热时间：2min。
（8）可控硅的使用
a.启动前检查仪表各部位是否正常
b.启动时应合手动，可控硅控制电流不超过10A，调压器一次电流不超过150Ac.调压器长时间工作*大电流为220A
d.调节温度升温时应手动控制电流不超过15A
e.正常工作时应合自动
f.为操作方便，工作时应先使用高温，然后逐步降温使用。
（9）盐浴成份的调整
a.定期对盐浴成份进行分析，一般每月二次，根据分析结果对盐浴成份进行调整和补充。
b.定期对盐浴中的氧化物含量进行分析，根据化验结果增减脱氧次数。中温炉：每月一次；高温炉：每月二次。
c.硝盐和碱浴中的含水量对零件的冷却能力影响很大。分级硝盐槽和碱槽的含水量w（H2O）为6％。
- 上一个：气体渗碳工艺