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火焰硬化

火焰硬化

金属零件制造商今天利用各种热处理来改变金属的一些物理或化学性质。一种热处理涉及仅硬化表面的指定部分(与整个件相对)。火焰硬化代表了这些专业形式的选择性应用热处理之一。

火焰硬化简史

在古代,金属工人和铁匠很可能发现了火焰硬化的好处,并广泛使用这种工艺。作为热处理,它不需要广泛的技术来实施,只需一个火焰源和淬火能力。个别铁匠可能已经发展了这种热处理技术,以硬化物品表面的部分,如刀片、盾牌和金属盔甲。

在焊接设备的发明之后,制造商对火焰硬化过程的控制变得更大,因为它们可以调节更准确的温度。这种热处理辅助批量生产品。今天,一些公司设计和销售火焰硬化机械到工业制造设施。

火焰硬化过程

在火焰硬化期间,制造商将热源施加到金属工件中或通过静止热源通过部分。淬火跟随这一步。它有助于突然停止表面变换。

由热源产生的高温导致暴露的表面非常短暂地开始熔化,在这种受冲击材料的浅表晶粒结构内产生可见变化(通常限制深度)。淬火防止金属缓慢冷却并恢复其先前的表面晶粒结构,有助于确保激烈的短暂热量的影响仍然是永久性的。火焰硬化过程有助于选择性地更均匀,更稠密(更脆的)金属和金属合金表面。

由于火焰硬化不涉及长期暴露在高温下,工件内部保持不变。然而,这种热处理会在直接暴露于火焰的部分表面上产生一层薄而硬的外壳。这种工艺有助于选择性地产生更硬、更耐磨、更耐刮的外观。

火焰硬化的类型

制造商已经设计了几种类型的火焰硬化技术。有些消息来源使用两种广泛类别区分这些过程:

行硬化

在这种热处理过程中,制造商同时加热和淬火铸态金属材料,工件的选定部分在对准加热金属区的冷却喷流之前立即接受热量。这个过程在自动化环境中工作得很好。常用的线条加固类型包括:

  • 进步的火焰淬火:制造商通过采用复杂的火焰头进行线硬化,该火焰头还包括决斗淬火喷射能力。
  • 结合火焰淬火:又称“渐进式旋转火焰硬化”,该方法将渐进式火焰硬化与壳硬化期间使用的旋转硬化方法相结合。基本上,随着工件旋转而发生线路硬化。

壳硬化

在壳体硬化期间,制造商首先加热工件的指定部分(通常是铸造),然后随后淬灭整个火焰硬化区域。许多“低科技”生产环境利用这种简单的火焰硬化形式。一些广泛使用的外壳硬化包括:

  • 静止的火焰淬火:制造商加热工件的选定部分,同时将其保持在静止位置,然后随后淬火该部件。
  • 旋转火焰硬化:制造商在静止火焰上旋转工件,使其暴露于热量。之后,制造商淬火部分。

火焰硬化:材料和应用

在火焰硬化过程中使用的材料和该技术的应用引起了今天部分制造商的兴趣。虽然这种热处理的设计初衷不是为了硬化经受极端环境应力或严重磨损的零件,但它已成为一种创造更耐用消费品的高性价比方法。

材料

各种金属和金属合金具有火焰硬化性能。例如,许多由铁匠和珠宝商使用的金属,通过使用这种热处理,可以选择性地形成更硬的表面。在制造环境中,铸铁、低碳和中碳钢或合金钢有时都经过火焰硬化。它可以选择性地使金属表面增韧,而不考虑工件的形状或尺寸。

今天,用于火焰硬化的材料通常包括氧气和乙炔气焊炬,以及可能广泛选择的淬火介质(如水、油和专有产品)。此外,设计师已经开发了各种机器来执行火焰硬化的生产设置。有些设备通过直接的水射流或喷雾自动淬火。

应用程序

虽然公司通常使用其他类型的热处理来硬化在高批量生产过程中产生的零件,但它们仍然可以采用火焰硬化来处理在较低体积中产生的金属部件并硬化一些不规则形状的表面。有限的硬化深度为某些目的限制了这种热处理的使用。

火焰硬化普遍应用于消费家庭用品的制造。一些制造商还对特定的工业部件采用火焰硬化,如滚轮、滑轮和电缆滑轮。

使用这种疗法的一些关键优势

这种热处理提供了许多好处。首先,它在许多尺寸和形状的组件中选择性地造成更难,更耐磨的表面。其次,它有助于最小化尺寸失真。第三,该过程提供了一种高度成本效益的方法,可以在低批量生产运行中硬化部件。第四,今天制造商对使用该热处理的低耐受范围内产生均匀选择性表面硬化所需的参数进行更大控制。


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关于我们

BuntyLLC从一个合同制造公司,发展成为一个全方位服务的定制加工,锻造和铸造金属零件制造企业。我们提供全球解决方案,从我们的总部在格林维尔,南卡罗来纳州。

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