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实现少无氧化热处理的工艺材料 郭建寅 (北京热处理协会 ，北京 100022) MaterialsforScale--lessorfreeHeatTreatingProcess GUO Tian—yin (BeijingHeatTreatmentAssociation，Beijing100022) 实现少无氧化热处理，提高热处理产品质量是 质与工件表面生成防护膜达到少无氧化的目的。 热处理工作者为之求索几十年的愿望，如今已有多 2一种实用的钢铁加热保护措施 种技术措施可以实现少无氧化热处理，但方法不同， 2．1产品开发 上世纪60年代初，国内有些企业 效果也相差甚远。本文介绍一种热处理用工艺材料 已在热处理少无氧化加热方面做了大量工作，钢铁 钢铁加热防氧化剂的应用。该防氧化剂可简便快捷 加热防护剂也是这一时代开发的产品，只是出于技 地用于常规加热设备的热处理，获得优 良的产品质 术必威体育官网网址原因，并未推广，至7O年代仅在较少企业应 量，是一项环保、节能、经济的少无氧化热处理工艺 用。此法与装箱法、覆盖法相比，不仅防护质量显著 技术措施。 提高，且操作简便，作业条件也大大改善，与氮气保 1实现少无氧化热处理工艺的几种途径 护、涂料保护和盐浴加热工艺相比，钢铁加热防氧化 1．1应用先进工艺设备，如真空热处理设备，可控气 剂也有其优越性。90年代，北京热处理研究所又对 氛热处理设备(甲醇裂解、氨分解装置、空分制氮装 该防氧化剂做了深入的试验研究。并在北京周边地 置及氮气提纯装置、碳势控制系统)。但这类设备 区得到推广应用。 资金投入大，运行成本高，许多企业难以实施。 2．2实验情况 1．2采用通用设备，优 良工艺辅以严格管理。如零 2．2．1钢片试验 材料65Mn，形状及尺寸见图。 保温热处理工艺，火焰加热，感应加热，激光加热，电 该件盐浴加热油淬，表面脱碳，且因工件极薄，如果 子束加热等快速表面加热工艺，但应用范围有限。 操作不当，出炉后很快降温，影响淬火效果，在箱式 1．3采用抗氧化工艺材料 可以简便实现工件加 电阻炉中加热，工件入炉后随之泼入钢铁加热防氧 热过程的防护，达到少无氧化热处理 目的。但防护技 化剂，保温后油淬，效果良好， 术措施不同，工艺材料不同，防护效果也大不相同。 1．3．1从防氧化产品形态分，防护材料的类型有金 属型，非金属型，膏剂型及水剂型；从防护方式分有 物理防护和化学防护，前者有金属屏障防护 (不锈 钢箔、生铁屑覆盖)、非金属防护 (硅酸盐涂料、紫箱 等)，后者有钢铁加热防氧化剂等。某些物理防护 法尚存在一些不足之处，例如防护物质在加热过程 中可能会与工件产生扩散效应，活性元素会渗入工 件表面，防护物质影响正火或淬火冷却速度，非金属 图65Mn钢试片 涂料溶人淬火介质造成污染。化学防护则是化学物 FigTestpieceof65Mnsteel 收稿 日期 ：2oo3 8_-o1 《热处理 2004年第 19卷第 1期 ·55· 2．2．2脱碳层测试 试验工件为渗碳齿轮齿样， 内蒸发均可达到防护 目的。可以双重多重保护(如 加热设备为Rx一4—9型实验电阻炉，工艺为800~C 浸渍+泼洒+滴注)，也可单一方式，以喷雾最佳。 ×60min。试验结果列于表 l。 关