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論文導(dǎo)讀：熱處理是機(jī)械制造過(guò)程中一項(xiàng)極其重要的基礎(chǔ)工藝,幾乎所有的機(jī)器零件都要經(jīng)過(guò)熱處理，熱處理工序是提高機(jī)械產(chǎn)品綜合機(jī)械性能的有效手段，同時(shí)也是消耗能源的主要工序。對(duì)于煤礦機(jī)修廠由于設(shè)備及任務(wù)量等方面的制約，如果要達(dá)到節(jié)能降耗的目的，調(diào)整熱處理工藝是有效的手段。下面介紹幾種在原有設(shè)備和保證零件性能的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)熱處理工藝進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而達(dá)到降低能耗的方法。對(duì)一些局部有技術(shù)要求的零件（如耐磨的齒軸徑、軋輥輥徑等），可采用浴爐加熱、感應(yīng)加熱、脈沖加熱、火焰加熱等局部加熱方式代替如箱式爐等的整體加熱，可以實(shí)現(xiàn)各零件摩擦咬合部位之間的適當(dāng)配合，提高零件使用壽命，又因?yàn)槭蔷植考訜�，所以能顯著減小淬火變形，降低能耗。
關(guān)鍵詞：調(diào)整，熱處理，工藝，降低能耗

　　熱處理是機(jī)械制造過(guò)程中一項(xiàng)極其重要的基礎(chǔ)工藝,幾乎所有的機(jī)器零件都要經(jīng)過(guò)熱處理，熱處理工序是提高機(jī)械產(chǎn)品綜合機(jī)械性能的有效手段，同時(shí)也是消耗能源的主要工序。對(duì)于煤礦機(jī)修廠由于設(shè)備及任務(wù)量等方面的制約，如果要達(dá)到節(jié)能降耗的目的，調(diào)整熱處理工藝是有效的手段。下面介紹幾種在原有設(shè)備和保證零件性能的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)熱處理工藝進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而達(dá)到降低能耗的方法。
　　1.等溫退火代替完全退火
　　對(duì)珠光體變化比較穩(wěn)定的一些合金鋼, 如大型40Cr鋼鍛件可采用等溫退火代替普通退火。等溫退火與完全退火加熱溫度完全相同，只是冷卻的方式有差別。等溫退火是以較快的速度冷卻到A1以下某一溫度，保溫一定時(shí)間是奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w組織，然后空冷。等溫溫度和保持時(shí)間可參照該種鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖,并根據(jù)對(duì)鋼種的性能要求來(lái)確定。在能保證硬度的前提下,盡可能選擇珠光體轉(zhuǎn)變完成所需時(shí)間最短的溫度作等溫溫度, 等溫退火可以大大縮短退火周期。
　　2.正火代替調(diào)質(zhì)
　　高碳鋼經(jīng)正火索氏體化能獲得細(xì)片狀珠光體組織，可用來(lái)代替調(diào)質(zhì)的中碳結(jié)構(gòu)鋼。如T8鋼正火索氏體化與45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)后性能基本相近。
　　

3.淬火低溫回火代替滲碳
　　而表面要求耐磨又受沖擊負(fù)荷的某些零件，一般采用滲碳淬火，以獲得表面硬、心部韌的綜合性能。但如對(duì)零件所受沖擊負(fù)荷的性質(zhì)認(rèn)識(shí)不清，盲目使用滲碳淬火，結(jié)果會(huì)適得其反。如鑿巖機(jī)活塞要承受多次沖擊負(fù)荷，過(guò)去都采用12CrNi4及12CrNi3合金鋼滲碳淬火處理。現(xiàn)改用T10A高碳鋼淬火低溫回火，使用壽命反而比滲碳延長(zhǎng)一倍以上。
　　4.低碳鋼淬火代替滲碳
　　低碳馬氏體在中等硬度HRC40~48時(shí)，仍具有較高的耐磨性�，F(xiàn)有不少耐磨零件如運(yùn)煤機(jī)鏈條、銷(xiāo)軸等都采用了低碳鋼淬火，獲得低碳馬氏體優(yōu)良組織來(lái)代替原先的滲碳淬火工藝。如20號(hào)鋼多采用滲碳淬火，現(xiàn)用淬火取代，經(jīng)沖擊、彎曲、拉伸試驗(yàn)，其淬火的各項(xiàng)性能均比滲碳淬火優(yōu)越。
　　5.合理減少滲層深度
　　化學(xué)熱處理周期長(zhǎng)，耗電大，如能減少滲層深度以縮短時(shí)間是節(jié)能的重要手段。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。目前我們所確定的硬化層參數(shù)大多是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，常常偏于保守硬化層過(guò)深。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展用應(yīng)力測(cè)定所求出的硬化層深度表明，只需傳統(tǒng)硬化層深度的70％就足夠。研究表明，碳氮共滲比滲碳可減少層深30％～40％。同時(shí)若在實(shí)際生產(chǎn)中將滲層深度控制在其技術(shù)要求的下限，也可節(jié)能20％，同時(shí)還縮短了時(shí)間，減小了變形。例如美國(guó)將滲碳層厚度從1.1~1.4mm減少到1.0mm,為此將925℃X11小時(shí)的滲碳處理改為925℃X7.5小時(shí),從而達(dá)到節(jié)能的目的。
　　6.以表面淬火代替滲碳淬火和以局部加熱代替整體加熱
　　對(duì)含碳量在0.6％～0.8％的中高碳鋼經(jīng)高頻淬火后的性能（如靜強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、多次沖擊抗力、殘余內(nèi)應(yīng)力）的系統(tǒng)研究表明，用感應(yīng)淬火部分代替滲碳淬火是完全可能的。我們用40Cr鋼高頻淬火制造變速箱齒輪，代替原20CrMnTi鋼滲碳淬火齒輪取得了成功。
　　對(duì)一些局部有技術(shù)要求的零件（如耐磨的齒軸徑、軋輥輥徑等），可采用浴爐加熱、感應(yīng)加熱、脈沖加熱、火焰加熱等局部加熱方式代替如箱式爐等的整體加熱，可以實(shí)現(xiàn)各零件摩擦咬合部位之間的適當(dāng)配合，提高零件使用壽命，又因?yàn)槭蔷植考訜�，所以能顯著減小淬火變形，降低能耗。
　　7.降低加熱溫度
　　一般亞共析碳鋼的淬火加熱溫度在Ac3以上30～50℃，共析及過(guò)共析碳鋼淬火加熱溫度為Ac1以上30～50℃。但近年來(lái)的研究證實(shí)，亞共析鋼在略低于Ac3的α＋γ兩相區(qū)內(nèi)加熱淬火（即亞溫淬火）可提高鋼的強(qiáng)韌性，降低脆性轉(zhuǎn)變溫度，并可消除回火脆性。淬火的加熱溫度可降低40℃。我們對(duì)45號(hào)鋼、40Cr鋼常規(guī)淬火和降低溫度在二相區(qū)內(nèi)淬火，進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，測(cè)量硬度、強(qiáng)度極限和沖擊韌性。試驗(yàn)表明：在Ac3以下5~10℃所進(jìn)行的淬火，上述三項(xiàng)性能曲線上均出現(xiàn)一個(gè)最大值。該最大值比完全淬火后的數(shù)據(jù)略高。此外對(duì)高碳鋼采用低溫快速短時(shí)加熱淬火，可減少奧氏體碳含量，有利于獲得良好強(qiáng)韌配合的板條馬氏體，不僅可提高其韌度，而且還縮短了加熱時(shí)間。
　　8.合理確定加熱時(shí)間
　　我們對(duì)熱處理中的加熱時(shí)間，通常采用以工件有效尺寸為基礎(chǔ)的計(jì)算公式τ＝α*k*D。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。式中τ為加熱、保溫時(shí)間；α為加熱系數(shù)；k為零件裝爐系數(shù)；D為零件有效厚度。各種資料中介紹k及D的計(jì)算公式及數(shù)所都比較接近，但加熱系數(shù)相差較大國(guó)內(nèi)α＝1.0~1.6，日本α＝0.8~1.2其中大值與最小值相差一倍，故加熱時(shí)間也相差一倍，因此在生產(chǎn)實(shí)踐中有必要根據(jù)具體情況確定合理的加熱時(shí)間。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
　　 通過(guò)以上介紹，我們可以看到如果熱處理工藝使用得當(dāng)，常常事半功倍，不但節(jié)能效果明顯，而且被處理零件的使用壽命也可大大提高。

【參考文獻(xiàn)】
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