详解工业电炉加热不当的六大缺陷
工业电炉设备是成套的,包括电炉炉体,电力设备,开闭器,附属辅助电器,真空设备,检测控制仪表,自动调节系统,炉用机械设备。 工业电炉使用过程中最重要的一个步骤就是工业电炉的加热,一旦加热不当工业电炉会出现六大缺陷。
第一:过热
过热是指金属坯料的加热温度过高,或在规定的锻造与热处理温度范围内停留时间太长,或由于热效应使温升过高而引起的晶粒粗大现象。
第二:脱碳
脱碳是指金属在高温下表层的碳被氧化,使得表层的含碳量较内部有明显降低的现象。脱碳层的深度与钢的成分、炉气的成分、温度和在此温度下的保温时间有关。采用氧化性气氛加热易发生脱碳,高碳钢易脱碳,含硅量多的钢也易脱碳。脱碳使零件的强度和疲劳性能下降,磨损抗力减弱。
第三:增碳
经过电炉加热的锻件,在表面或部分表面发生增碳现象。有时增碳层厚度达1.5~1.6mm,增碳层的含碳量达1%左右,局部点含碳量甚至超过2%,出现莱氏体组织。这主要是在油炉加热的情况下,当坯料的位置靠近油炉喷嘴或者就在两个喷嘴交叉喷射燃油的区域内时,由于油和空气混合得不太好,因而燃烧不完全,结果在坯料的表面形成还原性的渗碳气氛,从而产生表面增碳的效果。增碳使锻件的机械加工性能变坏,切削时易打刀。
第四:加热裂纹
在加热截面尺寸大的大钢锭和导热性差的高合金钢和高温合金坯料时,如果低温阶段加热速度过快,则坯料因内外温差较大而产生很大的热应力。加之此时坯料由于温度低而塑性较差,若热应力的数值超过坯料的强度极限,就会产生由中心向四周呈辐射状的加热裂纹,使整个断面裂开。
第五:铜脆
铜脆在锻件表面上呈龟裂状。高倍观察时,有淡黄色的铜沿晶界分布。坯料加热时,如炉内残存氧化铜屑,在高温下氧化钢还原为自由铜,熔融的钢原子沿奥氏体晶界扩展,削弱了晶粒间的联系。另外,钢中含铜量较高时,如在氧化性气氛中加热,在氧化铁皮下形成富铜层,也引起钢脆。
第六:过烧
过烧是指金属坯料的加热温度过高或在高温加热区停留时间过长,炉中的氧及其它氧化性气体渗透到金属晶粒间的空隙,并与铁、硫、碳等氧化,形成了易熔的氧化物的共晶体,破坏了晶粒间的联系,使材料的塑性急剧降低。过烧严重的金属,撤粗时轻轻一击就裂,拔长时将在过烧处出现横向裂纹。
以上六大缺陷都是工业电炉加热不当引起的,因此工业电炉设备在加热过程中药注意介质的影响,内部结构的异常变化以及温度要均匀。
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