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真空热处理的保温时间长短的影响因素
真空热处理保温时间的长短,取决于工件的尺寸形状及装炉量的多少。一般资料中介绍的传统加热保温时 T按下式确定:
T1=30+(1.5-2)D
T2=30+(1.0-1.5)D
T3=20+(0.25-0.5)D
式中:D为工件有效厚度(mm);
T1为第一次预热时间(min);
T2为第二次预热时间(min);
T3为最终保温时间(min)。
实际上,在一炉中往往同时装有若干形状尺寸不同的工件,这就需要进行综合考虑。我们按照工件的大小、形状、摆放方式及装炉量,确定保温时间,同时还考虑到,真空加热主要是靠高温辐射,低温加热时(600℃以下)工件温升非常缓慢此时在工件无特殊变形要求时,应使第一次预热和第二次预热的时间尽量缩短,并提高预热温度,因为低温保温时间再长,升温后工件心部要达到表面温度还是需要一定时间。
根据真空加热原理提高预热温度,可减少 工件内外温差,使预热时间缩短,而最终的保温时间应该适当延长,使得钢中的碳化物充分溶解。这样,既保证了质量,也提高了工作效率。保温时间的长短还与下列因素有关:
①装炉量:工件尺寸相同时装炉量大,则透烧的时间应延长;反之,则应缩短。
②工件摆放形式:由于真空炉是辐射加热,一般说来,如果工件形状相同,应尽量使工件摆放整齐,避免遮挡热辐射,并留出一定的摆放空隙(<D),以保证工件能够受到最大的热辐射;对不同工件同装一炉,除按最大工件计算保温时间外,还要增加透烧时间。当摆放空隙<D时,所得的经验公式为:
T1=T2=T3=0.4G+D
式中G为装炉量(kg)
其余各符号的意义同前。
另外
对于小工件(有效厚度D≤20mm)
或是工件之间的摆放空隙≥D
保温时间可以减少:
T1=T2=0.1G+D
T3=0.3G+D
对于大工件(有效厚度D≥100mm)
最后的保温时间可以减少
T1=T2=T3=0.4G+0.6D
③加热温度:加热温度高,可缩短保温时间。