陜西海山機(jī)電有限公司不忘初心砥礪前行，發(fā)揚(yáng)工精神，在中頻爐加熱金屬棒材領(lǐng)域卓有建樹(shù)，特別是金屬棒料調(diào)質(zhì)熱處理上有著自己獨(dú)到的之處。金屬棒料調(diào)質(zhì)熱處理設(shè)備是非標(biāo)化中頻加熱設(shè)備，通過(guò)中頻電爐加熱到工藝溫度采取熱處理措施，達(dá)到熱處理效果的中頻電爐設(shè)備。這種標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品系列與創(chuàng)新的工程技術(shù)使海山電爐有能力生產(chǎn)制造特殊化的中頻加熱要求，小編就圓鋼中頻加熱爐調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)介紹。
圓鋼中頻加熱爐調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線是海山電爐自己研發(fā)的節(jié)能智能型中頻爐加熱設(shè)備，是海山電爐技術(shù)人員豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)體現(xiàn)。國(guó)內(nèi)的一些標(biāo)志性的項(xiàng)目大都選擇海山電爐的感應(yīng)熱處理生產(chǎn)線。
鋼棒/圓鋼中頻加熱爐調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線是由上料機(jī)構(gòu)、送料結(jié)構(gòu)、淬火感應(yīng)加熱系統(tǒng)、淬火噴淋系統(tǒng)、回火感應(yīng)加熱系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、PLC總控制臺(tái)幾大部分組成。總控制臺(tái)采用德國(guó)西門(mén)子PLC和臺(tái)灣華研工控系統(tǒng)作為核心控制部分，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械運(yùn)行參數(shù)、淬火回火參數(shù)、電源功率等進(jìn)行自動(dòng)匹配與調(diào)整等，并對(duì)各參數(shù)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)及打印等功能。
鋼棒/圓鋼中頻加熱爐調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線整個(gè)工藝：
人工上料 → 輥道輸送 → 淬火加熱 → 噴水淬火 → 輥道輸送 → 回火加熱與保溫 → 回火冷卻 → 輥道輸送 → 鏈?zhǔn)嚼浯?→ 收料架
下面以42CrMoS4鋼棒為例，海山電爐實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論：
表1 42CrMoS4化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（%）
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規(guī)格/mm |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Ni |
Mo |
Cu |
Al |
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Ф65 |
0.41 |
0.27 |
0.75 |
0.011 |
0.028 |
1.05 |
0.07 |
0.20 |
0.11 |
0.043 |
|
Ф35 |
0.41 |
0.31 |
0.74 |
0.011 |
0.021 |
1.04 |
0.12 |
0.18 |
0.12 |
0.027 |
鋼棒調(diào)質(zhì)前狀態(tài)為熱軋態(tài)，42CrMoS4為亞共析鋼，42CrMoS4鋼Ac3溫度約為780℃，常規(guī)熱處理選取淬火溫度一般為850～860℃。但在感應(yīng)加熱中加熱速度非常快，其臨界點(diǎn)Ac3隨加熱速度的增大而升高，而且我們要考慮奧氏體化的充分性，應(yīng)適當(dāng)提高加熱溫度。根據(jù)鋼材標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能要求，既要有一定的強(qiáng)度、硬度，又要有良好的塑性及沖擊韌度，確定鋼材回火溫度應(yīng)為高溫回火，希望得到更多的回火索氏體。所以我們?cè)囼?yàn)設(shè)定感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)工藝見(jiàn)表2，我們?cè)谝颜{(diào)質(zhì)的鋼材上取樣檢測(cè)縱向力學(xué)性能，截取位置為距表面12.5mm處，取樣兩支，檢驗(yàn)結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)性能指標(biāo)要求見(jiàn)表3。
表2 42CrMoS4感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)工藝
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規(guī)格/mm |
淬火1區(qū)/℃ |
淬火2區(qū)/℃ |
保溫區(qū)/℃ |
水流量l/s |
回火1區(qū)/℃ |
回火2區(qū)/℃ |
輥速/mm·s-1 |
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Ф65 |
720 |
900 | 920 | 65 | 710 | 710 | 37.32 |
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Ф35 |
725 | 900 | 920 | 55 | 700 | 700 | 147.12 |
表3 力學(xué)性能指標(biāo)及檢驗(yàn)結(jié)果
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規(guī)格/mm |
Rm/MPa |
ReL/MPa |
A（%） |
Z（%） |
KV2/J（20℃） |
KV2/J（-20℃） |
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Ф65 |
1 005 |
865 |
19 |
66 |
117.2/96.3/115.5 ≥35 |
108.4/117.6/101.5 ≥35 |
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標(biāo)準(zhǔn)要求 |
900～1100 |
≥650 |
≥12 |
≥50 |
||
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Ф35 標(biāo)準(zhǔn)要求 |
1 068 |
922 |
15 |
57 |
86/85.3/90.9 |
87.1/83.4/88.9 |
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1 000～1200 |
≥750 |
≥11 |
≥45 |
≥35 |
≥35 |
組織性能分析
從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，力學(xué)性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，Ф35mm由于規(guī)格較小，在淬火過(guò)程中全截面都可以達(dá)到很快的冷卻速度，我們?nèi)∑湔{(diào)質(zhì)后半徑1/2位置的金相組織（如圖1所示），我們可以得到較為均勻的回火索氏體組織，未見(jiàn)貝氏體組織及塊狀鐵素體出現(xiàn)。對(duì)于Ф65mm規(guī)格我們?nèi)臃謩e觀察鋼材橫截面上不同位置的金相組織，靠近表面位置為比較均勻的回火索氏體（距表面距離≤15mm以內(nèi)）。
隨著距表面距離的增加逐漸有貝氏體出現(xiàn)，圖3為距表面16mm處組織，回火索氏體＋少量貝氏體組織，圖4為距表面25mm處組織，回火索氏體＋貝氏體＋少量鐵素體。由于鋼材在淬水冷卻過(guò)程中隨著鋼材橫截面深度的增加，冷卻強(qiáng)度逐漸下降，越往心部冷卻速度越慢，當(dāng)小于馬氏體轉(zhuǎn)變臨界冷卻速度就會(huì)析出貝氏體。
42CrMo鋼奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線可以看出，過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變同時(shí)存在珠光體區(qū)和貝氏體區(qū)，但貝氏體區(qū)超前于珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)。在設(shè)備現(xiàn)有冷卻條件下，小直徑棒材連續(xù)冷卻過(guò)程中心部不會(huì)有先共析鐵素體析出，因此圖4中的鐵素體相是由于加熱過(guò)程中心部位置加熱保溫不足造成的，從鐵素體分布情況也可以做出明確判斷。但總體來(lái)說(shuō)不論從力學(xué)性能檢測(cè)情況及金相組織情況來(lái)看，均可以滿足性能要求。
海山電爐的結(jié)論
對(duì)于圓鋼中頻加熱爐調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線即中頻感應(yīng)加熱淬火＋回火連續(xù)熱處理線，由于其加熱的物理特性均可以達(dá)到很快的加熱速度，我們需應(yīng)采用比傳統(tǒng)加熱方式更高的淬火及回火溫度，當(dāng)采用不同的加熱速度時(shí)也應(yīng)做出相應(yīng)的調(diào)整。我們目前制定的感應(yīng)加熱調(diào)質(zhì)工藝完全可以滿足產(chǎn)品的力學(xué)性能要求。所以說(shuō)圓鋼中頻加熱爐調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線完全可以滿足圓鋼調(diào)質(zhì)熱處理的要求。
陜西海山機(jī)電有限公司中頻爐專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)：中頻加熱爐、中頻熔煉爐、中頻電爐、一拖二串聯(lián)諧振中頻爐、感應(yīng)透熱爐、感應(yīng)加熱設(shè)備、中頻感應(yīng)加熱爐、感應(yīng)加熱電源、鍛造加熱爐、調(diào)質(zhì)設(shè)備、中頻感應(yīng)加熱、中頻熱處理調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線等熱處理設(shè)備系列，我們以先進(jìn)的技術(shù)，高質(zhì)量的品質(zhì)，優(yōu)良的服務(wù)，竭誠(chéng)為國(guó)內(nèi)外廣大用戶服務(wù)。
海山電爐的設(shè)備具廣泛應(yīng)用于鑄造行業(yè)、鍛造行業(yè)、熱處理行業(yè)、石油機(jī)械行業(yè)、礦山煤礦機(jī)械行業(yè)、鋼管、不透鋼行業(yè)、機(jī)械、熱裝配加工行業(yè)、冶金行業(yè)、汽車(chē)和汽車(chē)零部件、工程機(jī)械等行業(yè)產(chǎn)品咨詢熱線：13891812360 國(guó)經(jīng)理公司網(wǎng)站：http://www.hszpl.com