热处理设备及发展趋势.ppt

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1、热处理设备及发展趋势王广生一、热处理设备及发展趋势1概论热处理设备是指用于实施热处理工艺的装备。在热处理车间内还有维持热处理生产所需的燃料、电力、水、气等动力供应设备，起重运输设备和生产安全及环保设备。1.1热处理设备分类：通常把完成热处理工艺操作的设备称为主要设备。把与主要设备配套的和维持生产所需的设备称为辅助设备。主要设备热处理炉辅助设备清洗清理设备加热装置炉气氛、加热介质、渗剂制备设备表面改性装置淬火介质循环冷却装置表面氧化装置起重运输设备表面机械强化装置质量检测设备淬火冷却设备动力输送管路及辅助设备冷处理设备防火、除尘等生

2、产安全设备工艺参数检测、控制仪表夹具等表1-1热处理设备分类1.2热处理炉分类和编号分类原则炉型分类原则炉型热源电阻炉、燃料炉、煤气炉、油炉、煤炉作业方式间歇式炉、连续式炉、脉动式、连续式工作温度高温炉（>1000℃）中温炉（650~1000℃）低温炉（<650℃）适用介质空气介质炉、火焰炉、可控气氛炉、盐浴炉、油浴炉、铅浴炉、流态化炉、真空炉炉膛形式箱式炉、井式炉、罩式炉、贯通式炉、转底式炉、管式炉机械形式台车式炉、升降底式炉、推杆式炉、输送带式炉、辊底式炉、振底式炉、步进式炉工艺用途退火炉、淬火炉、回火炉、渗碳炉、渗氮炉、实验

3、炉控制形式温度控制路、工艺过程控制炉、计算机仿真控制炉表1-2热处理炉的分类表1-3热处理炉的编号类别代号类别名称类别代号类别名称RB罩式炉RT台车式炉RC传送带式炉RUN转底炉RCW网带式炉RW步进炉RD电烘箱RX箱式炉RF强迫对流井式炉RY电热浴炉RG滚筒式炉RZ振底式炉RJ自然对流井式炉ZC真空淬火炉RK坑式炉ZT真空退火炉RL流态粒子炉ZR真空热处理炉和钎焊炉RM密封箱式淬火炉ZST真空渗碳炉RN气体渗氮炉ZS真空烧结炉RQ井式气体渗氮炉SC实验用坩埚式炉RR辊底式炉SK实验用管式炉RS推送式炉SX实验用箱式炉RSU隧道式

4、炉SY实验用油浴炉1.3感应加热装置感应电源感应器感应淬火机床感应加热生产线感应电源图1-1典型的感应热处理频率和功率范围图1-2电源频率和功率的对应关系感应加热主要基于电磁感应，表面效应和热传导三项基本原理。表面效应亦称集肤效应，使感应电流趋向表面，电流从表面向中心成指数规律衰减。感应加热设备对钢件的电流热态透入深度与频率平方根成反比。频段高频超高频中频频率500~800300~500200~300100~20030~40842.51800℃（mm）0.7~0.560.9~0.71.1~0.91.6~1.12.9~2.55.67

5、.91015.8表1-4各种频率的电流热态透入深度感应加热时，工件尖角、棱边部位的电流密度大，加热速度快，易过热，产生尖角效应，为此设计感应器时应将工件尖角和突出部分处的间隙适当增大。二、热处理设备要求和技术经济指标热处理全面质量控制热处理设备要求热处理设备技术经济指标1、热处理全面质量控制内容图2-1热处理全面质量控制内容《热处理质量控制要求》主要内容：人员作业环境设备及仪表工艺材料工艺文件与资料2、热处理设备要求加热设备1、加热炉分类（按有效加热区保温精度区分）2、两支热电偶（一支接记录仪表，一支接控温仪表）3、定期检测有效加

6、热区4、现场使用的温度测量系统5、炉内气氛的控制调节6、渗层深度均匀性检验7、压升率检验8、加热介质的选用9、炉温恢复能力10、感应热处理加热电源输出功率及频率淬火槽1、设置需满足工件淬火转移时间2、容积需适应连续淬火和工件移动3、应备有槽盖，停用时加盖防护4、油温：10～100℃水温：10～40℃5、循环搅拌及冷却装置6、测温仪表（分辨率不大于5℃）清洗和清理设备1、清洗和清理后，工件表面质量符合工艺文件要求2、清洗用酸碱槽应有明显区分标志3、清理用设备应根据材料分开，不可混用4、有温度要求时，配备测温仪表5、设备使用应符合技术

7、安全要求仪表1、控温和记录仪表2、标准电位差计3、水银温度计4、现场使用的热电偶5、其他仪表（真空计、压力表等）检测设备及器具1、各种硬度计、电导仪、标准块等2、硬度计使用前用标准硬度块校验3、金相检验及力学、物理性能试验设备定期检验盐浴1、盐浴用盐和校正剂须符合标准2、盐浴常用成分和使用温度范围3、盐浴槽液成分定期分析3、热处理设备技术经济指标功能参数运行性能可靠性和寿命结构安全卫生配套性生产过程和质量功能参数炉温均匀空炉升温时间空炉损耗功率炉温稳定度表面温升运行性能炉内气氛最大装载量炉子生产能力炉子生产率工艺适应性可比单位能耗

8、自动化程度可靠性和寿命平均无故障工作时间易损件寿命大修期结构热影响造型与外观操作维修便利性工艺性标准化系数安全卫生安全防护公共污染配套性成套水平技术文件齐全性生产过程和质量主要零部件的加工质量装配质量材质和加工工艺涂漆和防锈三、真空与等离子热处理炉