熱處理工藝及設(shè)備課件

熱處置工藝及設(shè)備公元前六世紀(jì)，鋼鐵兵器逐漸被采用，為了提高鋼的硬度，淬火工藝遂得到迅速開(kāi)展。中國(guó)河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟，其顯微組織中都有馬氏體存在，闡明是經(jīng)過(guò)淬火的。第一節(jié)熱處置的開(kāi)展史早在公元前770～前222年，中國(guó)人在消費(fèi)實(shí)際中就已發(fā)現(xiàn)，銅鐵的性能會(huì)因溫度和加壓變形的影響而變化。白口鑄鐵的柔化處置就是制造農(nóng)具的重要工藝。隨著淬火技術(shù)的開(kāi)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)淬冷劑對(duì)淬火質(zhì)量的影響。三國(guó)蜀人蒲元曾在今陜西斜谷為諸葛亮打制3000把刀，相傳是派人到成都取水淬火的。這闡明中國(guó)在古代就留意到不同水質(zhì)的冷卻才干了，同時(shí)也留意了油和尿的冷卻才干。中國(guó)出土的西漢(公元前206～公元24)中山靖王墓中的寶劍,心部含碳量為0.15～0.4%，而外表含碳量卻達(dá)0.6%以上，闡明已運(yùn)用了滲碳工藝。但當(dāng)時(shí)作為個(gè)人“手藝〞的，不肯外傳，因此開(kāi)展很慢。

1863年，英國(guó)金相學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家展現(xiàn)了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織，證明了鋼在加熱和冷卻時(shí)，內(nèi)部會(huì)發(fā)生組織改動(dòng)，鋼中高溫時(shí)的相在急冷時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N較硬的相。法國(guó)人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構(gòu)實(shí)際，以及英國(guó)人奧斯汀最早制定的鐵碳相圖，為現(xiàn)代熱處置工藝初步奠定了實(shí)際根底。與此同時(shí)，人們還研討了在金屬熱處置的加熱過(guò)程中對(duì)金屬的維護(hù)方法，以防止加熱過(guò)程中金屬的氧化和脫碳等。1850～1880年，對(duì)于運(yùn)用各種氣體(諸如氫氣、煤氣、一氧化碳等)進(jìn)展維護(hù)加熱曾有一系列專利。1889～1890年英國(guó)人萊克獲得多種金屬光亮熱處置的專利。1901～1925年，在工業(yè)消費(fèi)中運(yùn)用轉(zhuǎn)筒爐進(jìn)展氣體滲碳；30年代出現(xiàn)露點(diǎn)電位差計(jì),使?fàn)t內(nèi)氣氛的碳勢(shì)到達(dá)可控，以后又研討出用二氧化碳紅外儀、氧探頭等進(jìn)一步控制爐內(nèi)氣氛碳勢(shì)的方法；20世紀(jì)60年代以來(lái)，熱處置技術(shù)運(yùn)用等離子場(chǎng)，發(fā)展了離子滲氮、滲碳工藝；激光、電子束技術(shù)的運(yùn)用，又使金屬獲得了新的外表熱處置和化學(xué)熱處置方法。熱處置的定義:時(shí)間溫度臨界溫度熱加保溫冷卻熱處置的主要目的:改動(dòng)鋼的性能。熱處置的運(yùn)用范圍:整個(gè)制造業(yè)。熱處置的分類熱處置整體熱處置表面熱處置退火;正火;淬火;回火;外表淬火化學(xué)熱處置感應(yīng)淬火火焰淬火滲碳;滲氮;碳氮共滲;第一章金屬的加熱第一節(jié)金屬加熱的物理過(guò)程和影響要素第二節(jié)加熱常見(jiàn)的物理化學(xué)景象箱式電阻爐臺(tái)車式電阻爐延續(xù)式熱處置爐鋼的臨界點(diǎn)：平衡臨界點(diǎn)：加熱臨界點(diǎn)：冷卻臨界點(diǎn)：A1、A3、AcmAc1、Ac3、AccmAr1、Ar3、Arcm第二章鋼的退火和正火第一節(jié)退火的定義、目的和分類第二節(jié)常用的退火工藝第三節(jié)鋼的正火第四節(jié)退火、正火后鋼的組織與性能第五節(jié)退火、正火缺陷常用退火工藝方法分散退火工藝曲線完全退火工藝曲線不完全退火球化退火再結(jié)晶退火和消除應(yīng)力退火第三章鋼的淬火和回火第一節(jié)淬火的定義及目的第二節(jié)淬火介質(zhì)第三節(jié)鋼的淬透性第四節(jié)淬火應(yīng)力、變形及開(kāi)裂第五節(jié)確定淬火工藝規(guī)范的原那么、淬火工藝方法及運(yùn)用熱處置電阻爐的設(shè)計(jì)一、爐型的選擇和爐膛尺寸確實(shí)定1、爐型的選擇2、爐膛尺寸確實(shí)定3、爐體構(gòu)造設(shè)計(jì)熱處置電阻爐的設(shè)計(jì)二、電阻爐功率確實(shí)定1、閱歷計(jì)算法2、熱平衡計(jì)算法3、電阻爐功率的分配4、電阻爐的供電電壓和接線方法熱處置電阻爐的設(shè)計(jì)二、電阻爐功率確實(shí)定1、閱歷計(jì)算法2、熱平衡計(jì)算法3、電阻爐功率的分配4、電阻爐的供電電壓和接線方法5、電熱元件的計(jì)算電熱元件安裝在側(cè)墻上電熱元件安裝在爐頂電熱元件安裝在爐底電熱元件安裝在輻射管內(nèi)熱處置浴爐一、浴爐的優(yōu)缺陷優(yōu)點(diǎn)：1、任務(wù)溫度范圍寬，可完成各種工藝；2、加熱速度快，溫度均勻，不易氧化、脫碳；3、爐體構(gòu)造簡(jiǎn)單，高溫下運(yùn)用壽命較長(zhǎng)；4、能滿足特殊工藝要求；5、便于吊掛、工件變形小。缺陷：1、裝料少2、需求較多輔助時(shí)間3、熱處置本錢高4、熱效率低5、勞動(dòng)條件差6、操作技術(shù)要求高7、需求配置輔助設(shè)備二、浴爐的分類按介質(zhì)：鹽浴爐、堿浴爐、鉛浴爐、油浴爐按供熱方式：外熱式、內(nèi)熱式外熱式浴爐內(nèi)熱式浴爐插入式內(nèi)熱式浴爐埋入式真空熱處置爐一、真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)：真空容器、真空泵、真空閥、銜接件、真空丈量?jī)x表二、真空熱處置爐的分類1、外熱式真空熱處置爐鐘罩式、井式、雙層井式、二室式；2、內(nèi)熱式真空熱處置爐

優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，制造容易，容易密封，抽氣量小，容易到達(dá)所要求的真空度，不受耐火、絕緣資料及電阻放氣的影響，不存在真空放電問(wèn)題，工件加熱質(zhì)量高，消費(fèi)平安可靠。缺陷：熱惰性大、熱效率低、加熱速度慢、消費(fèi)周期長(zhǎng)；爐子尺寸小，運(yùn)用溫度低；價(jià)錢昂貴，不易加工，運(yùn)用范圍窄。2、內(nèi)熱式真空熱處置爐按其外形及構(gòu)造：立式、臥式、單室、雙室、三室按工件冷卻方式：自冷、負(fù)壓氣冷、負(fù)壓油冷、加壓氣冷、高壓氣冷、超高壓氣冷。按熱處置工藝：淬火爐、回火爐二、真空熱處置爐所用資料1、電熱元件〔1〕鎳鉻及鐵鉻鋁合金〔2〕鋁、鎢、鉭純金屬〔3〕石墨電熱元件2、爐襯

第八章冷卻設(shè)備第一節(jié)緩冷設(shè)備第二節(jié)淬火槽第三節(jié)淬火介質(zhì)的循環(huán)冷卻系統(tǒng)第四節(jié)淬火機(jī)床第五節(jié)放射淬火安裝第六節(jié)冷處置設(shè)備第二節(jié)淬火槽1、淬火槽的根本構(gòu)造〔1〕淬火槽體〔2〕循環(huán)溢流安裝〔3〕溫度控制安裝〔4〕淬火槽的機(jī)械攪拌安裝〔5〕排煙安裝〔6〕滅火安裝2、普通淬火槽3、周期作業(yè)機(jī)械化淬火槽〔1〕懸臂式提升機(jī)淬火槽〔2〕料斗式提升機(jī)淬火槽4、延續(xù)作業(yè)式機(jī)械化淬火槽〔1〕保送帶式淬火槽〔2〕螺旋保送式淬火槽1-氣缸；2-活塞桿；3-導(dǎo)向架；4-升降臺(tái)；5-淬火槽圖11-1懸臂式氣動(dòng)升降臺(tái)提升機(jī)淬火槽第三節(jié)淬火介質(zhì)的循環(huán)冷卻系統(tǒng)1、集液槽2、過(guò)濾器3、泵4、淬火介質(zhì)冷卻器〔1〕板式冷卻器〔2〕列管式冷卻器〔塔