改善軸承鋼鍛造后的不均勻組織,獲得良好的機加工性能,并為淬火做好組織準備,以便淬火、回火后獲得的組織及性能,軸承鋼都要進行球化退火處理。一般采用連續(xù)球化退火或等溫球化退火,由于連續(xù)球化退火存在碳化物不均勻、能耗高等缺點,而逐漸被淘汰,等溫球化退火大大縮短了工藝時間,能夠靈活控制各個溫度點,從而獲得穩(wěn)定均勻的球化組織。
本文主要介紹保護氣氛輥底爐的結構特性,及其在軸承鋼等溫球化退火工藝中的控制應用,由于設備具備抽真空系統(tǒng),有效隔離了進出料過程中空氣造成的工件氧化,同時爐內通入保護氣氛,并采用氧探頭控制碳勢,有效解決了工件脫碳問題。
1)降低硬度,一般要求GCr15:179~207HBW;GCr15SiMn:179~217HBW。
(2)獲得細小均勻的粒狀珠光體組織,退火組織的碳化物呈球狀,按碳化物分布及形態(tài),組織級別一般分為1級欠熱、2~4級合格、5級碳化物不均勻和6級過熱。
(3)脫碳層不大于單邊最小加工留量的2/3。
后鎖氣室通過抽真空,隔離進出料時的空氣進入,避免對爐內氣氛的影響。
加熱區(qū)完成工件由原始片狀珠光體組織轉變?yōu)閵W氏體組織,并將碳化物大部分熔解進入奧氏體中,為球化轉變做好準備。
中間門將加熱區(qū)與等溫區(qū)隔離開,防止互相干擾。
等溫區(qū)完成工件由奧氏體緩慢轉變?yōu)榍驙钪楣怏w組織,等溫區(qū)進料端設計了風冷套降溫系統(tǒng),將工件溫度迅速降低到低于珠光體開始轉變溫度,大大縮短了工藝時間。
降溫區(qū)將結束組織轉變的工件迅速降溫至<180℃,防止工件出爐產生微量氧化,降溫通過布置在爐壁兩側的水冷套和變頻循環(huán)風扇完成。
(2)生產線各區(qū)配備溫度及碳勢控制儀表,所有機械動作采用PLC自動控制,過程參數、料盤信息及生產過程由上位機監(jiān)控記錄完成,永遠保存?zhèn)洳椋可a過程只需配備一名操作者。
輥底爐傳動系統(tǒng)采用變頻控制,能夠實現不同產品的工藝周期可調。