紡紗鋼絲圈熱處理清潔生產(chǎn)技術(shù)及工藝研究——水基淬火回火介質(zhì)研究.pdf

1、熱處理是強(qiáng)化金屬材料性能的重要工藝措施，是保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量和壽命的關(guān)鍵因素，也是形成環(huán)境污染不可忽視的重要方面。目前國內(nèi)鋼絲圈大部分的淬火回火介質(zhì)都采用油，存在很大的安全隱患，對環(huán)境污染嚴(yán)重，因此迫切需要一種較清潔的淬火回火介質(zhì)取而代之。本文以清潔熱處理技術(shù)為基本出發(fā)點(diǎn)，以紡紗鋼絲圈為研究對象，對水基淬火回火介質(zhì)進(jìn)行了一系列系統(tǒng)而深入的研究。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：(1)0.25％聚乙烯醇(PVA)淬火液能適用于鋼絲圈淬火，但生產(chǎn)中濃

2、度不易測定，PVA易附著工件表面，實(shí)際生產(chǎn)操作難度大。并在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出，加熱溫度和保溫時(shí)間是得到均勻組織和達(dá)到要求性能的重要因素，通過正交實(shí)驗(yàn)法確定了最佳熱處理工藝。(2)3％-7％聚醚(PAG)淬火劑滿足鋼絲圈淬火性能要求。隨著濃度的上升，硬度值下降。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，5％-5.75％PAG得到的效果最好。(3)研制的水玻璃淬火液在濃度為8％～13％時(shí)滿足鋼絲圈淬火性能要求；改變濃度可調(diào)節(jié)冷卻性能，濃度測定方便，易現(xiàn)場監(jiān)測；有良好的防銹

3、效果；所需原料來源廣泛，價(jià)格便宜。(4)堿浴具有優(yōu)良的溫度分布優(yōu)越性，用于鋼絲圈的低溫回火能達(dá)到油浴的效果。堿浴的配比很重要，其中堿和脫氧劑的用量對回火硬度影響顯著。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析，得出了較優(yōu)配比。 為了觀察溫度變化對鋼絲圈淬火冷卻過程的影響，進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬。利用ANSYS軟件進(jìn)行了溫度場和應(yīng)力場的分析，得出了各階段溫度分布圖及不同節(jié)點(diǎn)的冷卻曲線和應(yīng)力分布圖，進(jìn)一步從理論上探討了冷卻介質(zhì)的冷卻機(jī)理，其結(jié)果對指導(dǎo)工程實(shí)際具有