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　　1.改進前的加熱淬火工藝

　　改進前，推土機鏟刀片加熱淬火工藝采用箱式電阻加熱爐加熱。箱式電阻加熱爐利用電阻元件把電能轉變成熱能，將鏟刀片在爐內加熱并保溫。保溫完成后將鏟刀片出爐，用淬火機床冷卻鏟刀片，完成淬火工藝。

　　以D60型推土機鏟刀片為例，每件鏟刀片質量約38.6kg。按照工藝規范要求，箱式電阻加熱爐只能碼放15件鏟刀片，擺放方法如圖1a所示。鏟刀片在爐內需升溫3h，才能使每件鏟刀片達到設定溫度。保溫1h使每件鏟刀片熱透后，將鏟刀片出爐，利用水壓淬火機床對鏟刀片冷卻淬火，可使鏟刀片達到設計的硬度。鏟刀片淬火方法如圖1b所示。改進前鏟刀片加熱淬火工藝存在以下缺陷：

　　(1)工人的勞動強度大

　　裝爐前，需2個工人同時將鏟刀片抬起，將其放在箱式電阻加熱爐門口碼放好，再用叉車將碼放好的鏟刀片送入爐內。工件出爐時，工人須用夾鉗、鐵棍、鉤子等特制工具將鏟刀片從爐內取出，再將鏟刀片抬到淬火機床上進行淬火。由于工件裝爐或出爐時，爐溫及鏟刀片的溫度達到870℃，極易灼傷裝、出爐工人。

　　(2)氧化脫碳

　　鏟刀片裝爐后需要長時間升溫、保溫，由于箱式電阻加熱爐的密封性不良，當空氣進入爐內后，容易造成鏟刀片表面氧化脫碳。氧化脫碳的鏟刀片淬火時不容易淬透，容易出現表面硬度降低現象。

　　(3)效率低成本高

　　推土機鏟刀片裝爐后經升溫、保溫至出爐，所需時間大約為4h，每爐裝入鏟刀片數量僅為15件，每臺箱式電阻加熱爐每班只能完成2爐加熱淬火。這種加熱淬火工藝不僅效率低下，且耗費大量電能。

　　2.改進后的加熱淬火工藝

　　改進后的推土機鏟刀片加熱淬火工藝采用中頻淬火爐進行淬火。中頻淬火爐應用電磁感應原理對鏟刀片進行加熱，當鏟刀片通過電磁感應線圈時，在鏟刀片內產生電感渦流，利用渦流流動時的電阻，對鏟刀片進行加熱。待加熱到設定溫度后，可利用淬火水槽對鏟刀片進行噴水冷卻。

　　淬火前，先調節好中頻淬火爐的直流電壓、直流電流、中頻電壓、托輪帶動鏟刀片移動的速度，以及淬火水槽噴水水壓及水溫等。

　　淬火時，用單臂起重機將鏟刀片吊至中頻淬火爐的托輪上。隨著托輪的轉動，鏟刀片被送入電磁感應線圈內，如下圖2所示。當鏟刀片的表面產生感應電流后，其溫度可迅速達到淬火溫度。

　　隨著托輪轉動，鏟刀片從電磁感應線圈移出，進入淬火水槽。水槽的噴嘴向鏟刀片上噴灑冷卻水，使鏟刀片迅速冷卻，從而使鏟刀片達到淬火硬度。改進后鏟刀片加熱淬火工藝有以下優點：

　　(1)機械性能好

　　中頻淬火爐采用電磁感應線圈加熱，熱量從鏟刀片內部發出，加熱溫度高、速度快。加熱后由托輪直接將其送入淬火水槽進行冷卻，冷卻速度快，易于使金屬內部形成均勻的馬氏體組織。鏟刀片采用電磁感應線圈加熱時間少，工件表面氧化脫碳少，可以將鏟刀片淬透。淬火后工件表面的硬度高且硬度均勻。

　　我們從中頻淬火爐淬火鏟刀片和箱式電阻加熱爐淬火鏟刀片中各抽取3個進行屈服強度、抗拉強度、伸長率、收縮率、晶粒度、沖擊韌性等機械性能試驗，試驗后取平均值，其結果如附表所示。

　　由以上數據可以看出：鏟刀片淬火工藝由箱式電阻加熱爐淬火改為中頻淬火爐淬火后，鏟刀片的硬度、抗拉強度、伸長率、收縮率、結粒度和沖擊韌性都有所提高，而且鏟刀片內形成的馬氏體組織細密，工件的抗疲勞強度和耐磨性得到了有效提高。試驗結果表明：中頻淬火爐加熱淬火生產的鏟刀片，在機械性能方面優于箱式電阻加熱爐淬火鏟刀片。

　　(2)勞動強度與危險性降低

　　用中頻淬火爐對鏟刀片淬火時，鏟刀片的碼放用單臂起重機吊運，不需用人力碼放，勞動強度大大降低。鏟刀片經加熱后，由中頻淬火爐的托輪直接將其送入淬火水槽內，不用人力挪動，危險性減小。

　　(3)效率高成本低

　　采用中頻淬火爐加熱D60型推土機鏟刀片，平均每件鏟刀片所需加熱時間約為8min，每臺中頻淬火爐每班可完成100多片。由此看出，采用中頻淬火爐加熱淬火，單位時間內加熱的工件多、耗能少、成本低，不僅提高了生產效率，經濟效益也很明顯。