PDF《火焰淬火技术及模具火焰淬火》

1 .

2 ( 一般为1 .

3 -

1 .

7 ) 时, 得到氧 化焰,氧化焰燃烧后的气体中残留部分过剩的氧 ( 见图

4 a ) o 氧化焰焰心呈淡紫蓝色, 轮廓也不太明显, 内外焰 均呈蓝紫色.燃烧时带有噪声,内焰距焰心处温度最 高, 可达

3 1

0 0 -

3 5

0 0 To 表3 加热条件 硬化层 ( } ) 加热速度 . ( m m / m i n ) 氧气量 ( c m '

/ c 时) 乙炔 ( c m

3 / e m

2 )

8 6

5 3

1 .

5 5

0 7

5 1

0 0

1 2

5 1

5 0

3 6

0 0

2 3

5 0

1 7

6 0

1 4

0 0

1 1

8 0

3 3

0 0

2 2

0 0

1 6

5 0

1 3

0 0

1 0

6 0 图4 氧炔火焰的种类与外形 , 氧化焰 b 一一中性焰 一 碳化焰

1 . 焰心

2 . 内焰

3 . 外焰

4 . 炭粒层 . 这里的加热速度应是指单位时间( m i n ) 沿喷嘴移动方向移动的距离

2 .

5 氧炔火焰的性质 (

1 ) 火焰的种类. 淬火用火焰通常采用的燃气是乙炔.乙炔在同时 喷出的氧气中燃烧形成氧炔火焰.它的外形构造以及 火 焰的温度分布是由氧气体积与乙炔体积的混合比 ( p . ) 确定的, 根据混合比值的大小, 可得到以下性质不 同的3 种火焰 : ①中 性焰:

1 .

1 `3

0 11 .

2 时, 得到中性焰, 这种中 性 焰燃烧后的气体, 既无过剩的氧, 也无过剩的乙炔, 其火焰外形如图

4 b , 中性焰由焰心、 内焰和外焰三部 分 组成, 焰心是光亮的蓝白色锥形.焰心外面内焰, 颜色较暗, 呈淡橘红色.长度一般是从焰心伸展出1

0 -

2 0 m m左右.内焰距焰心

2 - -

4 m m处的温度最高约为

3 1

5 0

9 0 , 内焰外面呈淡蓝色的是外焰, 温度约为

1 2

0 0

2 5

0 0 c C o ②碳化焰: 当R '

) <

1 .

1 ( 一般为0 . &

0 .

9 5 ) 时, 得到碳 (

2 ) 火焰的温度分布. 火焰温度是确定淬火加热热源的主要因素, 火焰 各部位温度是不同的,以中性焰为例讨论火焰中温度 的分布情况. 图5 是以火焰距喷嘴的距离为横座标, 温 度值为纵座标的火焰温度分布曲线. 内焰为一氧化碳十 氢气 , 二= =二二 公二二二之竺, 外焰为 二氧化碳+ 水蒸气

3 0

0 0

2 0

0 0 焰心为 乙炔十 焊炬 中的氧气 空气 中的氧气 护\侧明1200r仅盯 !

5 0

0 r - - -

1 3

0 0 图5 中性焰温度分布曲线 《 模具制造》

2 0

0 2 . N o .

5 总第

1 0 期(3)火焰淬火时最佳气体混合比的选择. 火焰的温度随混合气体的成分而定,氧炔焰的温 度与其混合比的关系如图6 所示, 混合比例P O 值处于 不同数值时, 火焰温度的稳定性是不同的, 见表4

0 混合气体比为

1 .

1 时, 若波动量为1

0 .

0 5 , 则火焰温 度将波动士

3 .

3 %,当p . 为1.5时,其火焰温度稳定在

3 4

0 03

4 1

0 ℃范围内, 波动值只有

1 0 ` C, 这一点对表面 淬火质量是很有益的, 氏=1.5时, 火焰是氧化焰, 氧化 焰较中性焰有两个优点: ①比 较经济.当减少乙 炔消耗量 ( 体积分数2

0 % 时, 温度依然很高.氧气比乙炔廉价) . ②由于表面过热而产生废品的危险性小.因为火 焰温度达最高时, 由于气体成分变化, 将使火焰温度降 低.

2 .

6 火焰淬火的优缺点 火焰淬火与普通淬火相比具有下列优点: (

1 ) 无论工件大小及形状如何, 均可施淬. (

2 ) 尤其适合局部淬火. (

3 ) 设备费用低, 能源消耗低. (

4 ) 无需专门( 固定) 的生产场地, 可随时随地现场 作业. 其缺点是: (