火焰加热表面淬火工艺的相关特性

下面我们就来具体介绍一下火焰加热表面淬火工艺的相关特性。

火焰加热表面淬火的优点主要有以下几个方面：

·设备简单、使用方便、成本低。

·不受工件体积大小的限制、可灵活移动使用。

·淬火后表面清洁，无氧化、脱碳现象，变形也小。

不过，也有一些缺点：

·表面容易过热。

·较难得到小于2mm的淬硬层深度，只适用于火焰喷射方便的表层上。

·采用的混合气体有爆炸危险。

一、火焰结构及其特性

火焰淬火可用下列混合气体作为燃料：煤气和氧气、天然气和氧气、丙烷和氧气、乙炔和氧气。不同混合气体所能达到的火焰温度不同，最高为氧、乙炔焰，可达到3100℃;最低为氧、丙烷焰，可达到2650℃。通常用氧、乙炔焰，简称为氧炔焰。

乙炔和氧气的比例不同，火焰的温度不同。乙炔与氧气的比例不同，火焰的性质也不同。

二、火焰淬火喷嘴

火焰淬火一般采用特别的喷嘴，整个喷头由喷嘴、带混合阀的手柄管以及一个紧急保险阀组成，喷嘴必须通水冷却。

喷嘴还可以根据工件的形状设计成不同的结构。扁形喷嘴是平面淬火用的，环形及扇形喷嘴用于圆柱形工件淬火，特形喷嘴用于沿齿沟淬火。

三、火焰淬火工艺

1、同时加热淬火。淬火工件表面一次同时加热到淬火温度，然后喷水或浸入淬火介质中冷却。它适用于较小面积的表面淬火，也适用于大批量生产，便于实现自动化。

2、旋架淬火法。工件在加热和冷却过程中旋转，可使工件加热均匀。适用于圆柱形或圆盘形工件的表面淬火。

3、摆动淬火法。靠喷嘴在工件上面来回摆动，以扩大加热面积。当欲加热部分表面均匀达到加热温度时，采用和同时加热法一样的方法冷却淬火。它适用于较大面积、淬硬层深度较深的工件表面淬火。

4、推进淬火法。火焰喷嘴连续沿工件表面欲淬火部位向前推进加热，喷水器随后跟着喷水冷却淬火。它适用于导轨、机床床身的滑动槽等淬火。

5、周边连续淬火法。火焰喷嘴和喷水器沿着淬火工件的周边做曲线运动来加热工件周边和冷却。这种方法的主要缺点是开始加热淬火区与最终淬火加热区相遇时要产生软带。

火焰淬火时，沿工件截面产生温度梯，它与火焰给热速度有关。供给热量的速度越大，温度梯度越大，加热至淬火温度以上的层深越浅，淬硬层也越浅，反之亦然。