刘东辉--热处理设备--课程设计报告
热处理万用实训报告
一、实训目的本次实训旨在让学生了解和掌握热处理的基本原理、工艺方法及设备操作，提高学生的动手能力和实际操作技能。
通过实训，使学生能够熟练掌握以下内容：1. 热处理的基本概念、原理及作用；2. 常见热处理工艺方法及操作步骤；3. 热处理设备的基本构造、工作原理及操作；4. 热处理工艺参数的确定及调整；5. 热处理质量检验及分析方法。
二、实训内容1. 热处理基本原理及工艺方法（1）热处理基本概念：热处理是将金属工件加热到一定温度，保温一段时间，然后以适当的速度冷却，从而改变其组织结构和性能的工艺方法。
（2）热处理工艺方法：包括退火、正火、淬火、回火、化学热处理等。
2. 热处理设备（1）加热设备：包括炉子、加热器等。
（2）冷却设备：包括冷却槽、冷却水系统等。
（3）检测设备：包括温度计、金相显微镜等。
3. 热处理工艺参数（1）加热温度：根据工件材料和性能要求确定。
（2）保温时间：根据工件材料和工艺要求确定。
（3）冷却速度：根据工件材料和性能要求确定。
4. 热处理质量检验及分析方法（1）宏观检验：观察工件表面、断面等有无缺陷。
（2）微观检验：利用金相显微镜观察工件内部组织结构。
（3）力学性能检验：通过拉伸、冲击等试验检测工件性能。
三、实训过程1. 热处理工艺参数的确定（1）根据工件材料和性能要求，确定加热温度、保温时间和冷却速度。
（2）查阅相关资料，了解工件材料的性能及热处理工艺参数。
2. 热处理设备操作（1）启动加热设备，调整温度至设定值。
（2）将工件放入加热设备，保温一段时间。
（3）关闭加热设备，开启冷却设备。
（4）观察工件冷却过程，调整冷却速度。
3. 热处理质量检验（1）宏观检验：观察工件表面、断面等有无缺陷。
（2）微观检验：利用金相显微镜观察工件内部组织结构。
（3）力学性能检验：通过拉伸、冲击等试验检测工件性能。
四、实训结果与分析1. 实训结果通过本次实训，学生掌握了热处理的基本原理、工艺方法及设备操作，能够独立完成热处理工艺参数的确定、设备操作及质量检验。
列管换热器课程设计报告
列管换热器课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握列管换热器的基本原理、结构、类型、性能以及工程应用。
具体包括：1.知识目标：（1）了解列管换热器的定义、分类和性能；（2）掌握列管换热器的基本结构和工作原理；（3）熟悉列管换热器的设计和计算方法；（4）了解列管换热器在工程中的应用和维护。
2.技能目标：（1）能够分析列管换热器的结构和工作特点；（2）能够运用基本原理进行列管换热器的设计和计算；（3）能够根据工程需求选择合适的列管换热器类型；（4）能够对列管换热器进行正常的操作和维护。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对列管换热器技术的兴趣和热情；（2）培养学生具备工程思维和创新能力；（3）培养学生具有良好的团队合作和沟通能力。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.列管换热器的定义、分类和性能；2.列管换热器的基本结构和工作原理；3.列管换热器的设计和计算方法；4.列管换热器在工程中的应用和维护；5.列管换热器技术的最新发展动态。
教学大纲安排如下：第1周：列管换热器的定义、分类和性能；第2周：列管换热器的基本结构和工作原理；第3周：列管换热器的设计和计算方法；第4周：列管换热器在工程中的应用和维护；第5周：列管换热器技术的最新发展动态。
三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生了解列管换热器的基本概念、原理和计算方法；2.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生掌握列管换热器在工程中的应用；3.实验法：通过实验操作，使学生了解列管换热器的工作原理和性能；4.讨论法：通过小组讨论，培养学生团队合作和沟通能力。
四、教学资源教学资源包括：1.教材：选用《列管换热器》一书作为主要教材；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，供学生自主学习；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，丰富教学手段；4.实验设备：准备列管换热器实验装置，供学生进行实验操作。
热处理工艺与设备课程设计.doc
金属热处理工艺与设备课程设计题目：高速、轻载或高速、中载，有冲击的小齿轮齿轮外径100mm，厚度30mm院系：材料科学与工程班级：材料姓名： gudong学号： 201011~~~~指导教师：2013年 7月 12日目录前言 (3)第一章金属热处理课程设计简介 (4)1.1课程设计的任务与性质 (4)1.2课程设计的目的 (4)1.3设计内容与基本要求 (4)1.4设计步骤 (5)1.5设计材料及零件要求 (5)第二章材料选择及基本参数 (6)2.1 热处理零件的选材原则 (6)2.2材料选择： (7)2.3材料基本参数 (7)第三章工艺设计 (8)3.1加工工艺设计 (8)3.2热处理工艺设计 (9)3.2.1材料的CCT及TTT图 (9)3.2.2热处理工艺制度的制定 (10)3.3热处理设备选择..................................................................................错误!未定义书签。
3.3.1预备热处理设备的选择...........................................................错误!未定义书签。
3.3.2最终热处理设备的选择...........................................................错误!未定义书签。
第四章结束语..................................................................................................错误!未定义书签。
参考文献............................................................................................................错误!未定义书签。
东莞热处理课程设计
东莞热处理课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握东莞热处理的基本原理、方法和应用，培养学生的实践能力和创新精神。
具体目标如下：1.知识目标：学生能理解东莞热处理的基本概念、原理和方法，掌握热处理工艺参数的优化和调整，了解东莞热处理在工程中的应用。
2.技能目标：学生能运用所学知识进行热处理工艺的设计和实施，具备分析和解决实际问题的能力，能熟练使用热处理设备和仪器。
3.情感态度价值观目标：学生形成对热处理技术的兴趣和好奇心，认识热处理技术在现代工业中的重要性，培养学生的社会责任感和职业道德。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括东莞热处理的基本原理、常用热处理工艺、热处理设备及操作、热处理工艺参数的优化等。
具体安排如下：1.东莞热处理的基本原理：介绍热处理的概念、分类和作用，讲解热处理的基本原理。
2.常用热处理工艺：阐述退火、正火、淬火、回火等常见热处理工艺的原理、特点和应用。
3.热处理设备及操作：介绍热处理设备的基本结构、工作原理和操作方法，包括电阻炉、气体炉、真空炉等。
4.热处理工艺参数的优化：讲解热处理工艺参数（如温度、时间、冷却速度等）对材料性能的影响，学会优化和调整工艺参数。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解东莞热处理的基本原理、工艺和设备，使学生掌握课程的基本知识。
2.案例分析法：分析典型热处理工程案例，让学生学会运用所学知识解决实际问题。
3.实验法：学生进行热处理实验，培养学生的实践操作能力和创新能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性和生动性。
4.实验设备：配置完善的热处理实验设备，为学生提供实践操作的机会。
热处理工艺设计课程设计
北华航天工业学院《热处理工艺设计》课程设计报告报告题目：CA8480轧辊车床主轴和淬火量块热处理工艺的设计作者所在系部：材料工程系作者所在专业：金属材料工程作者所在班级：B08821作者学号：20084082104作者姓名：刘东辉指导教师姓名：翟红雁完成时间：2011-6-21课程设计任务书一、设计要求1.要求学生在教师指导下独立完成零件的选材；2.要求学生弄清零件的工作环境。
3.要求学生通过对比、讨论选择出最合理的预先热处理工艺和最终热处理工艺方法；4.要求学生分别制定出预先热处理和最终热处理工艺的正确工艺参数，包括加热方式、加热温度、保温时间以及冷却方式；5.要求学生写出热处理目的、热处理后组织以及性能。
内容摘要CA8480轧辊车床主轴和淬火量块热处理工艺的设计关键词CA8480轧辊车床主轴、淬火量块、热处理、45钢、GCr15、工艺设计目录一、CA8480轧辊车床主轴热处理工艺的设计 (5)1.工作环境 (5)2.性能要求 (5)3.选材 (5)4.工艺方法选择和工艺路线的确定 (5)5.工艺参数 (5)6.工序说明 (6)7.常见热处理缺陷 (7)二、淬火量块热处理工艺的设计 (8)1.工作环境 (8)2.性能要求 (8)3.选材 (8)4.工艺方法选择和工艺路线的确定 (9)5.工艺参数 (9)6.工序说明 (10)7.常见热处理缺陷 (11)参考文献 (11)总结 (12)一、CA8480轧辊车床主轴热处理工艺的设计1. 工作环境1)与滑动轴承配合2)中轻载荷3)精度不高4)低冲击、低疲劳2. 性能要求主轴是机床的重要零件之一，切削加工时，高速旋转的主轴承受弯曲、扭转和冲击等多种载荷，要求它具有足够的刚度、强度、耐疲劳、耐磨损以及精度稳定等性能。
3. 选材主轴依用材和热处理方式可分为四种类型，即局部淬火主轴，渗碳主轴，渗氮主轴和调质（正火）主轴。
根据主轴的工作条件，选择材料为45钢。
热处理设备课程设计大纲00
《热处理设备课程设计》教学大纲编号：41083070考核形式：考查实践地点：校内修读方式：必修英文名称：Equipment of Heat -treatment Design适用专业：金属材料工程责任教学单位：材料工程系金属材料工程教研室总学时：20（1周）学分：1教学目的：热处理设备课程设计是一项重要的实践性教学环节，是学生对《热处理设备》课程的基本知识、原理、方法的综合运用和全面训练，是进一步提高学生技能，达到本课程基本要求的重要手段。
通过设计，培养学生具有初步的设计思想和分析问题、解决问题的能力，了解设计的一般方法和步骤。
初步培养学生的设计基本技能，如炉型的选择、结构尺寸设计计算、绘图、查阅手册和设计资料，熟悉标准和规范等。
使学生掌握设计热处理设备的基本方法，能结合工程实际，选择并设计常用热处理设备，培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。
主要教学内容与具体要求：1、要求学生在教师指导下阅读设计任务书，分析原始数据，阅读有关资料，根据已知热处理工艺及产能要求等条件确定炉体结构。
2、要求独立完成箱式电阻炉的结构尺寸计算、合理选择炉体材料。
3、根据经验计算法和理论计算法分别计算电阻炉加热功率以及炉子热效率、空载功率、空炉升温时间等参数。
4、合理分配设备加热功率、确定设备供电电压及接线方法。
5、选择电热元件材料，根据图表计算法和理论计算法分别计算电热元件尺寸并进行结构设计。
6、进行设备技术经济指标的核算。
要求整套设备设计合理、数据准确、符合标准、投入少、效率高。
7、绘制电阻炉总图、电热元件零部件图。
要求视图、尺寸、技术要求、明细栏及零件序号、标题栏等齐全。
画法符合国家标准，配合关系表达正确。
明细栏中零件信息采用最新国家标准。
序号编排整齐。
8、编写电阻炉的设计及使用说明书。
9、在学生设计过程中,教师在固定教室进行现场辅导、答疑、指导：（1）指导学生坚持正确的设计指导思想和工作态度。
（2）贯彻“边分析、边画图、边修改”的设计方法。
沈阳理工大学-大创版-热处理设备课程设计教学大纲-张路宁
《热处理设备》课程设计教学大纲课程编码：050251005课程英文名称：Heat-treatment Equipment Course Design课程总学时：3周讲课：10 实验：0 上机：40适用专业：金属材料工程大纲编写（修订）时间：2012.7一、大纲使用说明本大纲根据金属材料工程专业2012版教学计划制订。
（一）适用专业金属材料工程。
（二）课程设计性质本课程设计是学生在修完热处理原理与工艺学等专业基础课程，并完成工艺课程设计后进行的一次综合性和实践性很强的教学实践活动，是教学中的一个重要环节。
（三）主要先修课程和后续课程1.先修课程：工程制图、机械设计基础、热处理原理与工艺学、热处理设备等。
2.后续课程：学生进入毕业设计教学环节。
二、课程设计目的及基本要求课程设计教学实施目的是：1.通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用热处理设备课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决炉子设计问题的能力。
2.学习热处理炉设计的一般方法，掌握炉子设计的一般规律。
3.进行常规热处理炉设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料及手册、运用标准及规范。
4.熟悉计算机Auto CAD 软件的使用操作，进行计算机辅助设计和绘图的训练。
课程设计教学的基本要求：1.能从热处理炉功能要求出发，制订或分析设计方案，合理地选择炉型结构、确定炉体基本尺寸、合理选定耐火材料、确定炉体钢结构和钢材的规格型号。
2.能应用热平衡计算法确定热处理炉的输入总功率。
能够进行电阻炉电热元件的计算或根据燃料种类进行燃料燃烧计算，进而选择燃烧装置。
3.能够从使用与维护、经济性和耐用性等问题出发，对热处理工件夹具、支架等进行结构设计。
4.绘图表达设计结果，图样符合国家制图标准，尺寸及公差标注完整、正确，技术要求合理、全面。
5.初步掌握Auto CAD 软件的使用操作，使用计算机绘制炉体总图、零件图。
三、课程设计内容及安排1. 主要内容：课程设计题目以箱式电阻炉、台车炉、盐浴炉、井式炉的设计为主，也可选做其它设计题目，其工作量要在3周内完成。
金属热处理设备课内实践活动指导书
佳木斯大学金属热处理设备实践活动指导书设计任务：按工作要求可设计一台热处理电阻炉，其技术要求为：(1)用途：中低碳钢、合金钢毛坯或零件的淬火、正火处理，处理对象为中小型零件，无定型产品，处理批量为多品种，小批量；(2)生产率：110kg/h ；(3)工作温度：最高使用温度≤600℃； (4)生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。
一、炉型的选择根据给定的技术要求和生产特点选取低温箱式炉，箱式炉结构简单，操作方便，容易准确控制温度，炉膛温度分布均匀，故设计额定温度（最高使用温度）600℃，为低温回火炉类热处理炉。
二、确定炉体结构和尺寸1．炉底面积的确定因是无定型产品，故不能用实际排料法确定炉低面积，只能用加热能力指标法。
已知生产率为110kg/h ，按表5-1可选择箱式炉用于淬火和正火时的单位面积生产率为115kg/(m 2·h)，故可求得炉底有效面积F 1 = P /h = 110/115 = 0.96m 2K 为有效面积与炉底总面积的比例系数，K =F /F 1=0.75~0.85，我们取系数为0.75，则炉底实际面积：F = F 1/0.84 =0.96/0.75 =1.28m 22．炉底长度和宽度的确定由于热处理箱式炉设计时应考虑装出料方便，取长度与宽度之比L /B =3:2，因此可求得：L =F 23= 1386mm B =2L/3=924mm 。
又因为要考虑便于砌砖，根据标准砖尺寸，取L =1380mm ，B =920mm 。
3．炉膛高度的确定炉膛高度可根据经验总结来计算，炉膛高度H 与炉底宽度B 之比H /B 大约在0.8左右，本设计根据炉子工作条件并考虑利于辐射散热与对流传热等因素，这里取H/B = 0.85，再根据标准砖尺寸，最终选定炉膛高度H = 780mm。
因此，确定炉膛尺寸如下：长L = 230×8 = 1380mm，宽 B = 115×8 = 920mm，高H = 65×12 =780mm。
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北华航天工业学院《热处理设备课程设计》课程设计报告报告题目：650℃ 90kg/h的箱式电阻炉设计作者所在系部：材料工程系作者所在专业：金属材料作者所在班级： B08821 作者姓名：刘东辉作者学号： 104指导教师姓名：范涛、陈志勇完成时间： 2011-10-20《热处理设备》课程设计任务书内容摘要650℃ 90kg/h的箱式电阻炉的设计。
包括炉型的选择、选择炉体材料、箱式电阻炉结构尺寸设计计算、计算分配电阻炉加热功率、计算电热元件尺寸、核算设备技术经济指标、绘图（电阻炉总图一张，电热元件零件图，炉门图，炉衬图）。
关键词：箱式电阻炉、炉衬材料、砌体结构、电热元件、热处理炉、技术经济指标目录《热处理设备》课程设计任务书.......................................... 错误!未定义书签。
内容摘要.......................................................... 错误!未定义书签。
关键词：............................................................. 错误!未定义书签。
箱式电阻炉、炉衬材料、砌体结构、电热元件、热处理炉、技术经济指标....... 错误!未定义书签。
本设计的目的.............................................. 错误!未定义书签。
本设计的技术要求.......................................... 错误!未定义书签。
设计说明............................................................. 错误!未定义书签。
确定炉体结构和尺寸........................................ 错误!未定义书签。
炉底面积的确定........................................... 错误!未定义书签。
确定炉膛尺寸............................................. 错误!未定义书签。
炉衬材料及厚度的确定..................................... 错误!未定义书签。
砌体平均表面积计算........................................ 错误!未定义书签。
炉顶平均面积............................................. 错误!未定义书签。
炉墙平均面积............................................. 错误!未定义书签。
炉底平均面积............................................. 错误!未定义书签。
根据热平衡计算炉子功率.................................... 错误!未定义书签。
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加热工件所需的热量Q件.................................... 错误!未定义书签。
通过炉衬的散热损失Q散开启炉门的辐射热损失..................................... 错误!未定义书签。
开启炉门溢气热损失....................................... 错误!未定义书签。
其它热损失............................................... 错误!未定义书签。
热量总支出............................................... 错误!未定义书签。
炉子安装功率............................................. 错误!未定义书签。
炉子热效率计算............................................ 错误!未定义书签。
正常工作时的效率......................................... 错误!未定义书签。
在保温阶段，关闭时的效率................................. 错误!未定义书签。
炉子空载功率计算.......................................... 错误!未定义书签。
空炉升温时间计算.......................................... 错误!未定义书签。
炉墙及炉顶蓄热........................................... 错误!未定义书签。
炉底蓄热计算............................................. 错误!未定义书签。
炉底板蓄热............................................... 错误!未定义书签。
功率的分配与接线.......................................... 错误!未定义书签。
电热元件材料选择及计算.................................... 错误!未定义书签。
图表法................................................... 错误!未定义书签。
理论计算法............................................... 错误!未定义书签。
炉子技术指标（标牌）...................................... 错误!未定义书签。
参考文献.......................................................... 错误!未定义书签。
前言本设计的目的设计650℃ 90kg/h的箱式电阻炉本设计的技术要求设计一台热处理电阻炉，其技术条件为：（1）.用途：中碳钢、低合金钢毛坯或零件的淬火、正火、调质处理及回火。
（2）.工件：中小型零件，无定型产品，处理批量为多品种，小批量；（3）.最高工作温度：650℃；（4）.生产率：90kg/h；（5）.生产特点：周期式成批装料，长时间连续生产。
设计说明确定炉体结构和尺寸炉底面积的确定因无定型产品，故不能使用实际排料法确定炉底面积，只能用加热能力指标法。
炉子的生产率为P=90，按表5-1选择箱式炉用于正火和淬火时的单位面积生产率P 0为120kg/(m 2·h)。
故可求的炉底的有效面积 F 1=P/P 0= m 2由于有效面积与炉底总面积存在关系式F/F 0=～，取系数上限，得炉底实际面积 F=F 1/= 确定炉膛尺寸由于热处理箱式电阻炉设计时应考虑装、出料方便,取 L/B=2，因此，可求的： L=5.0/F = m B=L/2= m 根据标准砖尺寸，为便于砌砖，取 L= m B= m按统计资料，炉膛高度H 与宽度B 之比H/B 通常在～之间，根据炉子的工作条件，取H/B=左右。
则H= m可以确定炉膛尺寸如下L=(230+2)×6=1392 mmB=(120+2)×3 +(40+2)×2+（113+2）×2=680 mm H=(65+2)×7+21=490 mm确定为避免工件与炉内壁或电热元件搁砖相碰撞，应使工件与炉膛内壁之间有一定 空间，确定工作室有效尺寸为L 效=1200 mm B 效=500 mm H 效=350 mmF壁=2×(L×H)+(L×B)+2(B×H)+2××B×1/6×L=由经验公式可知：P安=Cτ-0.5升(t/1000)取式中系数C=30〔(kM·/·℃〕,空炉升温时间假定为τ升=4h，炉温t=650℃。
所以 P安= 30××（650/1000） = kW暂取 P安=30kW炉衬材料及厚度的确定由于侧墙、前墙及后墙的工作条件相似，采用相同炉衬结构，即113mmQN－轻质粘土砖＋50mm密度为250kg/m3的普通硅酸铝纤维毡＋113mmB级硅藻土砖。
炉顶采用113mmQN－轻质粘土砖＋80mm密度为250kg/ m3的普通硅酸铝纤维毡＋115mm膨胀珍珠岩。
炉底采用三层QN－轻质粘土砖（67×3）mm＋50mm的普通硅酸铝纤维毡＋182mmB 级硅藻土砖和膨胀珍珠岩复合炉衬。
炉门用65mm QN－轻质粘土砖＋80mm密度为250kg/m3的普通硅酸铝纤维毡＋65mmA 级硅藻土砖。
炉底隔砖采用重质粘土砖，电热元件搁砖选用重质高铝砖。
炉底板材料选用Cr－Mn－N耐热钢，根据炉底实际尺寸给出，分三块或四块，厚20mm。
砌体平均表面积计算L外＝L+2×(115+50+115)=1950 mmB外＝B+2×(115+50+115)=1240 mmH外＝H+f+(115+80+115)+67×4+50+182 =1390 mm式中：f＝——拱顶高度，此炉子采用60°标准拱顶，取拱弧半径R＝B，则f可由f＝R（1－cos30°）求得。
炉顶平均面积F顶内＝6π2R×L＝6680.14.32⨯⨯×=F顶外＝B外×L外＝ m2F顶均＝顶外顶内F·F＝ m2炉墙平均面积炉墙面积包括侧墙及前后墙，为简化计算将炉门包括在前墙内。
F墙内＝2LH＋2BH＝2H（L＋B）＝2××+= m2F墙外＝2H外(L外＋B外)＝2××+= m2F墙均＝墙外墙内F·F＝ m2炉底平均面积F底内＝B×L＝×＝ m2F底外＝B外×L外＝×= m2F底均＝底外底内F·F＝ m2根据热平衡计算炉子功率加热工件所需的热量Q件查表得，工件在650℃及20℃时比热容分别为c件2＝(kg·℃)，c件1＝(kg·℃)Q件＝p(c件2t1－c件1t)＝90××650－×20)＝60609 kJ/h通过炉衬的散热损失Q散由于炉子侧壁和前后墙炉衬结构相似，故作统一数据处理，为简化计算，将炉门也包括在前墙内。