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1、一、各种金属材料在空气炉中加热淬火保温的 369 法则 1.碳素钢和低合金钢(45、T7、T8 等) 传统的碳素钢淬火加热时间的计算公式： T=KD(1) 式中，T 为加热时间 min；K 为反映装炉状况的修正系数，通常在1.01.3 范围内选取； 为加热系数，一般在 0.70.8minmm；D为工件有效厚度。 在实际生产中， 一般也根据经验和工件有效厚度(mm)来计算保温时间。 例如某 45#钢工件的有效厚度为 60mm， 在空气炉中加热淬火保温时间大约是炉温到温后再保温 60min， 即工件的每1mm 有效厚度加热 1min，这是对于单件加热。对于大批量生产，一炉装入很多工件，就只有根据实
2、际经验延长保温时间或通过窥视孔，观察工件透烧后再保温一定的时问。经验证明，如果按照 369 法则，对于碳素钢，保温时间仅需原传统保温时间的 30即可。例如，对于采用箱式炉加热 660mm 直径的 45 钢工件，其保温时间公需 60min30=20min。 2.合金结构钢(40Cr、40MnB、35CrMo) 因为合金结构钢中添加了一些合金元素， 在加热保温过程中为使碳化物均匀化需要一定的时间。根据 369 法则，合金结构钢加热的保温时问可以是原来传统保温时间的 60。 例如用传统的公式计算的 40Cr 的保温时问如果为 100min，根据 369 法则，新的保温时问为：100min60=60m
3、in。 3.高合金工具钢(9SiCr、CrWMn、Crl2MoV、W6、W8 等) Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only.对于这些合金元素含量较高的钢种， 合金碳化物较多， 因此需要较长的保温时间，使其均匀化。369 法则的保温时间是原来传统保温时间的 90。 4.特殊性能钢(不锈钢、耐热钢、耐磨钢等) 这些钢种的 369 法则可按照合金工具钢的公式计算。即以传统公式计算的加热保温时间90作为保温时问。 5.预热淬火 对于大型工件(有效直径1m)调质处理的预热保温时问的369法则为 即
4、T1=3D(2) T26D(3) T3=9D(4) 式中：T1 为第一次预热时间/h；T2 为第二次预热时问/h；T3 为最终保温时间/h；D 为工件有效厚度/m。 对于直径 4751030mm 的大型锻件，淬火加热时应该有一次或二次预热保温，并且阶梯加热时，最大温差出现在 400560和 800850，在这两个温度范围内的保温时间也适用预热淬火的 369法则。实际生产证明，对于空气炉加热的中小零件(有效尺寸500mm)，预热和加热时的保温时间也可按 369 法则计算。 二、真空加热保温时的 369 法则 传统的真空炉加热保温时问的计算公式如下所示 T1=30+(1.52)D(5) Gener
5、ated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only.T2=30+(1.01.5)D(6) T3=20+(0.250.5)D(7) 式中：D 为工件有效厚度/m；T1 为第一次预热时间/min；T2 为第二次预热时间/min；T3 为最终保温时间/min。 保温时间还与装炉量的大小有关，真空炉的加热保温时间与装炉量、工件有效厚度等因素之关系的经验公式如下： T 真 1=T 真 2=T 真 3=O.4G(kg)+D(mm)(8) 式中：G 为装炉工件净重量/kg，其它符号意义与以前各式相同。该式是基于装炉量在 10
6、0200kg 左右，工件有效尺寸在 100mm 左右。 工件尺寸基本相同，摆放整齐，并留有一定空隙(摆放空隙D)时，按下式计算之： G300kg：T 真 1=T 真 2=T 真 3=30+D(9) G=301600kg：T 真 1=T 真 2T 真 3=(3060)+D(10) G=601900kg：T 真 lT 真 2：T 真 3=(6090)+D(11) G901kg：T 真 1=T 真 2=T 真 3=90+D(12) 式中：G 为装炉总重量，包括工件、料筐、料架及料盘的所有重量(kg)；D 为工件有效直径/mm)。 对于变形要求严格的工模具，因为真空炉在低温时传热速度较慢，第一次预热保
7、温时，若时间太短则工件表面和心部的温差太大，可能会造成工件热应力变形。因此，第一次预热时间应取上限值，第二次预热取中限值，最终热处理取下限值。对于普通合金结构钢工件或变Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only.形要求不太严格的工件，第一次预热的时间可以取下限值，而在最终加热时取上限值。对于一次仅装一件的大型工件，因为其受热均匀，传热较快，透烧较好，第一次和第二次预热时可以取下限，最终加热时，则根据实际要求取中限或上限。这样不但保证了工件热处理后的质量要求，也大大节约了加热时间，降低了生产成本
8、。 三、密封箱式多用炉的 369 法则 工件在密封箱式炉中加热的热效率比真空炉高，故其 369 法则的参数可以按真空炉 369 法则中的下限选取，即 G=301600kg：T 真 1=T 真 2=T 真 3=30+D(13) G=601900kg：T 真 1=T 真 2T 真 3=60+D(14) G901kg：T 真 1=T 真 2=T 真 390+D(15) Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only.Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only.
