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热时效存在的问题
点击次数:1071 发布时间:2015-07-31
1、耗能多,成本高

各厂现用的热时效窑结构落后,耗能高,如长沙机床厂热时效炉能耗标准为179kg/T,齐齐哈尔*机床厂的重油时效窑,实耗燃料折合标准煤71.4kg/T,热时效每吨铸件612元。

2、建窑占厂房面积大,费用高

我国目前使用的热时效由10平方米到百余平方米不等,其造价每平方米1-1.2万元,建一座大型时效窑需投资几十万元到百余万元。

3、炉温均匀性差

升降温度更无严格控制。大时效炉内的炉门处炉中部和炉后端三个区域温度不均匀,时效效果差别很大,如齐齐哈尔*机床厂对炉内不同区域的并条机件,热时效消除应力结果进行测试结果如下:

 

 

 

序号

工件在炉内的位置

  残余应力大小(kgf/mm)

应力消除百分比

     (%)

 

时效前

    时效后

δ1

δ2

δ3

δ4

  1

炉后端

10.4

 7.9

 6.6

6.2

 36.7

 21.4

 29.1

  2

炉中端

10.4

 7.9

 5.1

 1.6

 51.2

 79.6

 65.4

  3

炉前端

10.4

 7.9

 9.1

 8.1

 12.6

 -2.4

 5.1

 

 从上表可见:同一炉内,热时效消除应力是不均匀的。

 

    众所周知,金属材料的屈服极限是随着加热温度的提高而降低的,特别是在500℃至600℃之间屈服应力的变化明显,材料的弹性模量也随之下降,金属长时间在高温作用下产生蠕变效应和松弛效应,由弹性变形不断转向塑性变形。时效的目的是消除残余应力,提高稳定性和加工精度,热时效的温度都在500℃以上620℃以下,要使材料的机械性能一点不变,那是不可能的。

    热时效降低残余应力,是以降低材料的机械性能和冒着被热时效构件变形,易产生微观裂纹的风险换来的。热时效升温、保温、降温过程中,温度不均匀,冷却速度不均,易产生叠加应力,晶粒粗化,起氧化皮等缺点。

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