PDF《连续式渗 碳炉淬火油冷却系统 的 改进》

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E―ma i l : H L l l i s h e n g j i @y a h o o . C O I T I . a n ・

5 6・ 热处理技术与装备 第31卷池, 开式水塔和螺旋板式换热器组成 的结构模式 ( 以 下简称为水冷却 系统 , 或称水一 油冷却 系统 ) .图l为原连续式渗碳炉淬火油冷却系统示意图.

3 检测与分析 取2.5原淬火油样送淬火油专业生产厂家进 行相关检测分析 , 其检测结果见表

1 .表 2为渗碳淬 火后的主动齿轮检测结果. 通过表

1 ( 淬火油样检验报告) 可以看出, 所送 检的淬火油样 中含水量超标 , 一般情况下淬火油 中 含水量最多不允许超过

0 .

0 3 %( 体积) , 而实际检测 为0 .

0 9 %( 体积) .通过表

2 ( 主动齿轮检验结果 ) 可 以看出 , 由于淬火油进水后含水量超标 , 工件冷却速 度加大.因此 , 导致主动齿轮淬火畸变加大, 一次合 格率降低

2 0 %左右. 表1淬火油样检验报告( Y

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0 4 ) T a b l e

1 T e s t r e p o r t o f q u e n c h i n g o i l s t a mp l e ( Y

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1 2

0 4 ) 表2主动齿轮检验结果 T a b l e

2 T e s t r e s u l t s o ft h e d r i v e g e a r s 淬火油槽 冷油 热水 冷却水塔 地下水池 图1原淬火油冷却 系统示意图 F i g .

1 S c h e me o f t h e c o o l i n g s y s t e m f o r q u e n c h i n g o i l b e f o r e i mp r o v e me n t 为查找淬火油冷却系统漏水原因, 拆开螺旋板 式换热器检查 , 结果发现, 在此换热器的淬火油出油 口处已明显存在水分.通过

0 .

5 MP a 压缩空气压力 试验后发现 , 此换热器已不能保证压力.因此 , 可以判定此板式换热器内部有渗漏处 , 这是导致 以上诸 多情况发生的根本原因.

4 改进 措施

4 .

1 螺旋板式换热器 螺旋板式换热器( 简称板式换热器 , 俗称 蜗牛 冷却器, 一般为不可拆式 ) 的介质通道 由两张相互平 行的低碳钢板卷制而成 , 两种冷、 热介质在各 自通道 内逆向流动完成热量交换.板式换热器因其价格低 廉,冷却效果好等特点 , 长期 以来一直成为国内淬火 油冷却较普遍采用 的水一 油换热装置.但其弊病是: ①易生水垢.由于水冷却系统中的冷却水塔处 于大气环境 中, 大量灰尘和杂质容易进人冷却水中. 而水作为一种溶解能力很强 的溶剂, 可以溶解许多 固态和液态 、 气态物质 .溶解于水中的灰尘及杂质 会对换热器造成危害 , 钙盐类是造成换热器 结垢 的 主要成分 , 其形成一种质硬、 结 晶细密 的水垢 , 而且 普通水也容易产生水垢 .因此 , 严重恶化 了换热器 的传热性能 , 热交换能力大大降低 , 只有原来的

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4 0 % ;

②安全性较低 .在水冷系统使用 中, 由于镁 盐类溶解在水中 , 在水解作用下, 会造成金属壁面的 酸性腐蚀 .钠盐类在水 中有游离氧存在, 会加速金 属壁面的腐蚀 , 同时在温度和压力的作用下, 会分解 出NaCONaOH、 C O , 使金属晶粒受损¨ J .因此 , 在 板式换热器长期使用后 , 在冷却水侧容易生锈和腐 蚀(包括在换热器的接头及端部焊缝处) , 导致渗漏. 一 旦冷却水进人淬火油 , 轻者造成淬火工件畸变加 大,出现软点 , 严重时产生的水蒸气进入连续式渗碳 炉内, 容易 引发爆炸的危险, 危及人身及设备 的安 全 .因此, 安全性较低;

③淬火油温度波动较大.采 用板式换热器 , 开始时换热器内壁面 比较干净 , 冷却 效果好 , 使用一段时间后, 由于换热器内壁结垢等原 因, 换热器换 热能力大大降低, 淬火油温度难 以控 制,导致温度波动较大, 影响淬火工件的金相组织和 使用性能.因此 , 产 品质量稳定性 较差 ;