熱處理介質攪拌系統及攪拌器

發布時間：2012-12-19 10:47:51

理想的攪拌狀態能夠提高熱處理介質的冷卻能力，均衡淬火槽內熱處理介質的溫度，因而可以降低單位淬火工件質量與熱處理介質需要量之間的比值（由一般情況下的1:10-1:8降至1:7-1:6）。可見，選擇正確的攪拌方式，不僅可以提高淬火質量，在經濟上也很重要。攪拌系統：目前，較多采用的攪拌方式有三種，即螺旋槳攪拌、離心泵噴射攪拌和壓縮空氣攪拌。螺旋槳攪拌：螺旋槳攪拌是目前國際上在大型淬火槽中應用最多的攪拌形式，常配有導流筒和定向板，以確保熱處理介質形成紊流狀態，使液流在有效淬火區域內沿工件表面垂直方向均勻分布，以提高熱處理介質的浸潤速度，使工件在最小畸變的前提下，獲得較大的表面硬度和硬化層深度。螺旋槳攪拌器的安裝位置分為頂插式、側置式和底置式。必要時，可以多臺聯合使用，甚至采用變頻電機以控制攪拌速度。一般說來，淬火系統是針對被淬火工件的形狀、重量等條件設計的，因此，攪拌器的選擇和布置必將服從于特定的工件及其熱處理介質和工藝的需要。下面將螺旋槳攪拌器分成兩類進行敘述。（1）開式螺旋槳攪拌器當攪拌功率要求超過7.5kW(10bp)時，在熱處理介質的淬火槽中應采用2個以上螺旋槳攪拌器。側置排列方式可根據淬火槽空間大小和形狀選擇。井式淬火槽多臺螺旋槳攪拌器，其典型排列方式主要有兩臺側置式與三臺側置式兩種。對于深井式淬火槽，螺旋槳攪拌器的安裝方式在底部增加了一個錐體定向器，使熱處理介質沿著細長工件向上垂直流劫。對于矩形淬火槽，當槽的長度小于2倍寬度時，可采用一臺攪拌器；大于2倍寬度時，則應采用2臺或2臺以上攪拌器。對于需要配備多臺攪拌器的大型淬火槽，兩側的攪拌器應交錯安裝。井式（圓弧槽底）淬火槽通常配有4臺頂置式螺旋槳攪拌器，淬火油流速為60m/min。槽底為圓弧形，可避免熱處理介質流動時形成死角。一臺10000L、帶有3臺側置式螺旋槳攪拌器的淬火槽，在攪拌時，淬火油流速為20m/min，總流量51100L/min。其中的擋板可使熱處理介質返回攪拌器，并大大減少熱處理淬火介質在攪拌時形成的飛濺和漩渦（原因是漩渦會產生不希望出現的“氣穴”）現象。（2）閉式螺旋槳攪拌器閉式螺旋槳攪拌器指配有導流筒和定向板的頂插式螺旋槳攪拌系統。這種系統可以通過改變定向板（或擋流墻）的結構，獲得希望得到的液流狀態。閉式螺旋槳攪拌器多用于深井式或大型矩形淬火槽中，導流筒至少低于液面500mm，以避免“氣穴”的產生。一些密封式多用爐也使用閉式攪拌器。主要有單臺與2臺閉式攪拌器的攪拌系統。一座帶有閉式攪拌器并配備電加熱裝置和冷卻器接口的多功能淬火槽。本文參考《淬火冷卻技術及淬火介質》一書。

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