奥氏体钢气阀固溶处理用的燃气炉.pdf

第31卷第3期
热处理技术与装备
Vol. 31. No.3
2010年6月
RECHULI JISHU YU Z HUANGBEI
June 2010
设备
奥氏体钢气阀固溶处理用的燃气炉
王忠诚',马晓谦,谢春生2
(1.济南沃徳汽车零部件有限公司热处理分厂,山东济南250300;
2.无锡湖光工业炉有限公司,江苏无锡214000
摘要:奥氏体钢气门的固落处理是在高温加热炉中党成,盐浴炉、电阻炉、真空炉均可处理,用前两
种设备居多。但存在高能耗、低效率、辅助时间长,劳动强度大和环境污染等缺陷,制约了气门固溶
处理的生产。燃气炉克服了上述不足,以清洁,高效和低成本被气门剞造企业所认可与应用,具有广
阔的应用前景。
关键词:燃气炉;奥氏体钢气门;固溶处理
中图分类号:TC174.44文献标识码:B文章编号:1673-4971(2010)03-0063-04
Gas-fired Farnace Used in Solution Treatment of Austenitic Steel Valve
WANG Zhong-cheng MA Xiao-qian", XE Chun-sheng
(1.Jinan Wordwide Auto-accessory Co, Ltd Heat Treatment Plant, Jinan Shandong 250300, China
2. Wuxi huguang electric furnace Co., Ld Wuxi Jiangsu 214000, China
Abstract The solution treatment of austenitic steel valve is completed in the high temperature fumaces
which can deal with salt bath fumaces, resistance fumace, vacuum furnace, mostly with the former two
But they have defects such as low efficiency and high energy consumption, supporting a long time, labor
intensity and environmen al pollution et, s as o limit he protion of valve solution treatment. The gas
fired furnace has overcome te insufficient above-mentioned, but with clean, high efficient and low cost
and has been recognized and applicated by valve manufacturers and has broad prospects
Key words gas-fired fumace; austenitic steel valve; solution treatment
0前言
成本高,同时对于环境的污染较重,国家也列出了淘
奥氏体气阀钢作为一种耐高温、抗腐蚀性强的汰盐浴炉的规划。高温电炉因气门表面会严重氧化
材料,在气门制造中应用十分广泛,该类钢为了获得受到限制,真空炉用于气门的固溶处理很不经济,故
要求的机械性能与技术指标(如晶粒度、硬度、层状国内外热处理设备制造厂正致力于研发与制造新型
析出等)叫,一般要在气门电镦成型后进行适当的热的固溶设备,来代替传统的盐浴炉。
处理,即固溶+时效处理,目前的固溶处理多半在盐
浴炉或高温电炉中进行,盐浴炉的装炉量较小,一般1奥氏体钢气阀的性能对于热处理设备的要求
50-80支,总的加热时间45min左右,效率低和工
根据奥氏体钢气门的具体要求,需要进行半固
人劳动强度大,依靠人工操作,电力浪费严重,制造溶处理、完全固溶处理,温度在110~1200℃,保温
收稿日期:2010-01-06
作者筒介:王忠诚(196-),男,高级工程蛳,主要从事工模具等常规热处理、真空热处理、化学热处理和感应热处理等工艺研究、装备设
计、金相检验及管理工作
联系电话:13506405239;E- mail: wangzhongcheng2006@163.0
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足够时间,以达到碳化物完全溶解的目的。为了避
免气门表面过度氧化脱碳,需要保护加热处理。奥
氏体钢气阀的热处理技术要求较为严格,晶粒度都
控制在4个级别以内2,故对炉温的均匀性提出
了较为严格的要求。另外考虑到气门的加工余量
等,因固溶后表面(含气门杆部直径、圆弧等部位)的
氧化脱碳性差,因此气门的固溶处理需要炉温均匀
和具有保护气氛的热处理设备来保证。
盐浴炉尽管具有加热温度均匀、表面氧化脱碳
较轻等优点,但耗电量大效率低和污染环境受到限
图2燃气炉取料出炉瞬间形态
Fig 2 Reclaimer baked moments morphology of gas-fired fumace
制。高温电阻炉的保护气氛比较难以控制和达到技
术要求,大量的国内外热处理设备厂也感到十分困
难。如何解决奥氏体钢气门的固溶处理,已经成为
气门制造厂面临的棘手向题。
2燃气炉的结构与性能
(1)燃气炉的工作原理与操作过程
作为可解决奥氏体钢气门固溶处理的专用设
备,无锡湖光工业炉有限公司制造的燃气炉为一种
箱式高温炉。有独立的排烟管道,炉膛内有四个耐
图3奥氏体气门的冷却
热砖的支撑柱。气门堆放在耐热钢的长形盒子内。
Fig 3 The cooling of austenitic steel valve
两个火焰喷嘴布置在炉膛的两侧,上下错位布置,然
烧的火焰围绕着气门工装而循环加热,确保炉温均
匀一致。热电偶在炉膛的顶部。点火按钮启动后,
由鼓风机将燃气混合后送入炉内燃烧,加热气门。
即通过自动进气装置调节燃烧气的配比,确保达到
工艺规定的温度。温度控制及进出料小车全部为智
能化管理,工件的取出与送进由气缸控制。配有快
速冷却水槽。设有温度报警仪表和计时系统。排气
口设为70~90mm。具有气门固溶处理后晶粒度均
匀一致性好,晶粒度可控制在1~1.5级以内,表面
图4燃气炉的控制面板
状态较好,生产效率高,热处理成本低等特点。图1
ig. 4 The control panel of gas-fired funac
为燃气炉的整体结构,图2为加热后取料车进人炉
5
图5燃气炉的温控与计时系统
图1燃气炉的整体结构
Fig 5 Temperature controd and timing system of gas-fired fumace
Pig. I The whole structure of gas-fired fumace
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