金属热处理工艺.doc.doc

热处理设备及其应用专业:材料科学及工程系班级:材 101 姓名:于宇新学号: 101554 金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却,通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的一种工艺。金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,获得需要的金相组织,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。然而整体热处理是对整个工件进行热处理,而表面热处理则只是对工件某部分进行热处理,比如有表面淬火(只对表面进行淬火) ,化学热处理一般是指渗碳, 渗氮,渗硼等工艺。热处理设备是实施热处理工艺、完成热处理生产的基础装备。先进的热处理设备是确保热处理质量不可或缺的保证,其先进性在很大程度上标志着热处理的技术水平。热处理炉分为退火炉、淬火炉、回火炉、正火炉、调质炉,主要用于大型碳钢、合金钢零件的退火;表面淬火件回火;焊件消除应力退火、时效等热处理工艺。加热方式有电加热、燃油、燃气、燃煤、热风循环。热处理设备种类: 渗碳炉、真空炉、台车炉、网带炉、回火炉、焙烧炉、箱式炉、燃油炉、加热炉、硝盐炉、时效炉、感应炉、盐浴炉、井式炉、罩式炉、退火炉、淬火炉、燃气炉、坩埚熔化炉、铝合金热处理炉、烧结炉、热烧热压炉等。箱式电阻炉: 按工作温度可分为:高温( >1000 。C) 、中温( 650~1000 。C) 及低温炉三种,可用于碳素钢、合金钢的退火、正火、淬火。 1、电源电压: 220V 2、加热功率: 4KW 3、加热元件:电炉丝/ 硅碳棒/ 硅钼棒 4、控制方式: 可控硅控制, PID 参数自整定功能, 手动/ 自动切换无干扰功能,超温报警功能。 5、显示精度: ±1℃ 6、冲温值: 1--3 ℃ 7、显示视窗:温度测量,设定温度双显示,加热功率光柱显示。箱式电阻炉用途及 6大特点: 箱式电阻炉适用于学院实验室、研究所、工厂企业等作金相分析、金属热处理以及玻璃烧制等用; 箱式电阻炉也应用于供实验室、工矿企业、科研单位作元素分析测定和一般小型钢件淬火、退火、回火等热处理时加热用, 箱式电阻炉还可作金属、陶瓷的烧结、溶解、分析等高温加热用。箱式电阻炉 6 大性能特点: 1 、加热元件为电阻丝,最高使用温度 1050 ℃或 1200 ℃ 2 、室温升温至最高使用温度≤ 60min 或 80min, 控温精度≤± ℃ 3 、炉膛可用空间的容积 2— 16L 4、优质的陶瓷纤维内衬及合理的炉体结构, 使炉体的能耗大幅降低, 升温耗电仅是传统炉型的 60%, 空耗功率是传统炉型的 50-60% 5 、更为人性化操作的平移炉门 6、 SSR PID 智能仪表, 标准配置升温速率可设定的 50 段可编程序仪表, 使任何试验或实验的一致性和再现性成为可能,同时可配置 RS485 接口,实现对温度的远程控制和温度数据的记录罩式炉: 传统罩式炉用氮氢混合气体作为保护介质, 氢气相对于氮气具有导热性好,密度小、动力粘度小、还原性强等优点,逐渐代替了氮氢混合气体作为保护气体。同时,它对罩式炉安全控制提出了更加严格的要求。首先,保护罩和炉台的金属外壳全部经过 X 射线探伤,严格保证各设备加工质量。其次,在退火周期开始时,对所有仪表、开关位置进行检查,使他们置于正确的设定位置。将内罩扣在准备好的炉台上后,进行氢气入口阀门的泄漏检测,然后进行炉台空间泄露测试,以确保炉台、内罩系统完全密封,同时还对煤气主开闭器、氢气主开闭器各进行一次严密性实验。泄露测试合格后,用氮气对炉内空间进行吹扫。氮气吹扫必须满足 3 个条件才能结束,一定的氮气吹扫量,最小的氮气吹扫时间:氧化含量小于 1% 罩式炉分类:罩式光亮退火里的炉、罩式钢带光亮退火炉、移动罩式电阻炉、双炉底移动台车式电阻炉、燃气罩式光亮退火炉、燃气方形罩式炉、炉体移动罩式炉、全氢罩式光亮退火炉、矩形罩式炉、对开罩式电阻炉、罩式光亮退火炉等罩式炉多用于冶金行业的钢丝、钢管、铜带、铜线以及硅钢片等的退火处理。其中铜带主要适用于黄铜带、青铜带、异型铜带、紫铜带等材料的热处理。它有圆形及长方形结构,其结构如图所示。台车炉由外罩及底座组成,罩壳由钢板及型钢焊接而成, 内部为炉衬, 加热装置( 电热元件或燃气烧嘴) 布置在炉膛周围墙壁上。炉台上设有两个导向立柱,便于罩壳安装,根据热处理工艺要求不同可通人不同气氛进行保护。一般罩