热处理工艺及设备简介新课件
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热处理原理工艺及设备概述PPT公开课(67页)
§14.1 感应加热概述 如果δ热<< x ，则加热时热量只集中于表层，要靠热传导传热，加热速度慢，生产率低，过渡层大，但功率小；
圆环效应使电流集中于感应器内侧，有利于加热圆柱零件。
钳形：专门加热齿轮及类似形状的零件
H = L + 8~10 (mm)
旋转部件：为使感应加热均匀，圆形工件加热时应旋转
热能来源：涡流热效应（主要热源）和磁滞热 效应。
§14 感应加热设备
组成
感应加热电源 淬火机床 感应器 设备冷却和淬火冷却介质循环系统
分类
装置频率：超高频、高频、超音频、中频、工 频
变频方式：电子管变频、机式变频、晶体管变 频、固体电路逆变及工频加热装置
§14.1 感应加热概述
在感应器的导电管 如果δ热 ≥ x ，加热速度快，表面辐射损失小，过渡层浅，但功率大。
短轴零件进行局部一次性加热：
之间，如多匝感应 5、尽量采用矩形纯铜管代替圆形管制作感应器。
3 感应加热器设计概要
器的匝与匝之间存 导体内电流的频率越高，邻近效应越明显。 在邻近效应，感应 为提高感应器效率，有效圈长度与感应有效圈高度比值在5~10之间比较合适，如果小于5，应用多匝感应器。
电流在流动时，往往是沿电阻小的部位进行，有时感应器的厚度有变化时，应考虑电流走捷径对加热的影响。
器与加热工件之间 a－工件表面与施感导体内表面的间隙
外圆表面加热用的施感导体采用矩形或方形截面的铜管绕成。
也存在邻近效应， 特点：工频感应加热速度低，不易产生过热，整个加热过程易控制。 在感应器的设计中 按处理工件类型的不同：轴类、齿轮、导轨、平面淬火机床、棒料生产线
因此，感应器的施感导体常采用空心的铜管制成， 管内通水冷却，以降低施感导体温度。
热处理工艺ppt课件
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3. 稳定尺寸：M和A’都是非平衡组织，有自发向平 衡组织转变的倾向；回火可使M与A’转变为平衡 或接近平衡的组织，防止使用时变形
4. 对于某些高淬透性的钢，空冷即可淬火，如采用 回火软化既能降低硬度，又能缩短软化周期
未经淬火的钢回火无意义，而淬火钢不回火在放 置使用过程中易变形或开裂
的铁素体基体上分布着
细粒状Fe3C组织，称回 回火托氏体
火托氏体，用T回表示 ppt精选版
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4. Fe3C聚集长大和铁素体多边形化
400℃以上，Fe3C开始聚集长大 450℃以上铁素体发生多边形化，由针片状变为多边形
这种在多边形铁素体 基体上分布着颗粒状 Fe3C的组织称回火索 氏体，用S回表示
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四、淬透性的测定及其表示方法
1. 淬透性的测定常用末端淬火法
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2. 淬透性的表示方法 （1）用淬透性曲线表示
即用 J HRC 表示
d
➢ J 表示末端淬透性 ➢ d 表示半马氏体区到
水冷端的距离 ➢ HRC为半马氏体区的
硬度
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（2）用临界淬透直径表示
回火索氏体
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（二）回火时的性能变化
回火时力学性能变化总的趋势是随回火温度提高， 钢的强度、硬度下降，塑性、韧性提高
40钢力学性能与回火温度的关系
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淬火钢硬度随回火温度的变化
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200℃以下，由于马氏体中碳化物的弥散析出，钢 的硬度并不下降，高碳钢硬度甚至略有提高
200~300℃，由于高碳钢中A’ 转变为M回，硬度再次升高
热处理原理工艺及设备课件
热处理原理、工艺及设备
Principles, Technology and Equipments for Heat Treatment
第三部分 热处理设备（4）
Equipments for Heat Treatment
1
§14 感应加热设备
随着科学技术的发展，表面热处理技术得 到了广泛的应用。表面热处理可以提高产品 质量，缩短生产周期和改善劳动条件，提高 生产组织水平。目前应用最广泛的表面热处 理是感应热处理，它可应用于淬火、回火、 正火、调质、透热等，适用于机械化大生产， 可通过计算机控制实现无人操作。
16
§14.1 感应加热概述
17
§14.2 感应加热设备
一、工频感应加热设备
18
§14.2 感应加热设备
构成：供电系统＋工艺装备系统 f = 50Hz（或60Hz）
f = 50Hz时，δ＝15mm 当温度高于居里点（700℃）时，δ＝75mm 工频感应加热速度小于中、高频感应加热，
高频感应加热设备实质上就是一种大功率 的频率变换装置，它将50Hz的工频电流转换 成几百千赫的高频电流，以满足感应加热的 需要。电流频率越高，加热工件时电流透入 深度越浅，涡流强度越大，热量越集中，因 而加热速度越快，淬硬层也越薄，所以高频 感应加热设备多用于要求淬硬层小于1mm的 中、小型零件。
22
15
§14.1 感应加热概述
4、尖角效应
定义：当用感应器加热不规则形状工件表面 时，工件的尖角部位的加热强度远较其它光 滑平坦部位强烈，往往会造成过热(例如，齿 轮的齿顶部位)，这种现象称做尖角效应。
尖角效应是由于磁力线易于在尖角处集中， 感应涡流较强的缘故。
为了克服这一现象，在设计形状不规则的工 件时，应适当加大尖角或凸出部位与感应器 之间的间隙。
Principles, Technology and Equipments for Heat Treatment
第三部分 热处理设备（4）
Equipments for Heat Treatment
1
§14 感应加热设备
随着科学技术的发展，表面热处理技术得 到了广泛的应用。表面热处理可以提高产品 质量，缩短生产周期和改善劳动条件，提高 生产组织水平。目前应用最广泛的表面热处 理是感应热处理，它可应用于淬火、回火、 正火、调质、透热等，适用于机械化大生产， 可通过计算机控制实现无人操作。
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§14.1 感应加热概述
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§14.2 感应加热设备
一、工频感应加热设备
18
§14.2 感应加热设备
构成：供电系统＋工艺装备系统 f = 50Hz（或60Hz）
f = 50Hz时，δ＝15mm 当温度高于居里点（700℃）时，δ＝75mm 工频感应加热速度小于中、高频感应加热，
高频感应加热设备实质上就是一种大功率 的频率变换装置，它将50Hz的工频电流转换 成几百千赫的高频电流，以满足感应加热的 需要。电流频率越高，加热工件时电流透入 深度越浅，涡流强度越大，热量越集中，因 而加热速度越快，淬硬层也越薄，所以高频 感应加热设备多用于要求淬硬层小于1mm的 中、小型零件。
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§14.1 感应加热概述
4、尖角效应
定义：当用感应器加热不规则形状工件表面 时，工件的尖角部位的加热强度远较其它光 滑平坦部位强烈，往往会造成过热(例如，齿 轮的齿顶部位)，这种现象称做尖角效应。
尖角效应是由于磁力线易于在尖角处集中， 感应涡流较强的缘故。
为了克服这一现象，在设计形状不规则的工 件时，应适当加大尖角或凸出部位与感应器 之间的间隙。
钢的热处理工艺教学课件
02
钢的热处理工艺原理
钢的加热过程
钢的加热过程是热处理工 艺中的重要环节，通过加 热使钢的内部组织发生变 化，以达到所需的性能要求。
加热过程中，钢的奥氏体 化过程是关键，需要控制 加热温度、时间和介质， 以确保奥氏体晶粒度的均 匀和适宜。
加热过程中还需注意防止 氧化和脱碳现象，以保持 钢材的表面质量。
02
热处理是一种重要的金属加工工 艺，广泛应用于各种金属材料， 如钢铁、铝合金、铜合金等。
热处理的重要性
提高材料的机械性能
通过热处理可以改变金属 材料的内部组织结构，提 高其硬度和强度，从而提
高材料的机械性能。
保证材料质量
热处理可以消除金属材料 在加工过程中产生的内应 力，提高其稳定性和耐久
性，保证材料质量。
钢的相变过程
钢的相变是指在热处理过程中，随着温度的变化，钢内部的组织结构发生变化的过程。
在相变过程中，奥氏体转变为铁素体和渗碳体的混合物，这个过程对钢的性能产生 重要影响。
相变过程需要精确控制温度和时间，以获得理想的组织结构和性能。了解和掌握相 变过程对于制定合理的热处理工艺具有重要意义。
03
钢的热处理工艺流程
空冷室
利用自然对流冷却原理，将钢件放置在室 内自然冷却。
流态化冷却装置
利用流态化原理，通过循环流动的冷却介 质实现快速冷却。
辅助设备
搬运设备
如起重机、输送带等，用 于在各工艺环节间移动钢 件。
装料机
用于将钢件自动装入加热 炉或冷却设备中。
测温仪和控温系统
用于监测和控制加热炉和 冷却设备的温度。
气氛控制装置
铸钢热处理工艺分类 根据加热温度和冷却方式的不同，铸钢热处理工 艺可分为退火、正火、淬火和回火等类型。
热处理原理与工艺ppt
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空气冷却器
利用空气作为冷却介质，通过换热器将热量带 走。
水冷装置
利用水作为冷却介质，通过循环水将热量带走 。
3
油冷装置
利用油作为冷却介质，通过油循环将热量带走 。
辅助设备
输送装置
包括输送带、辊道等， 用于工件的输送和定位 。
装料装置
包括料仓、料斗、抓斗 等，用于工件的装料和 卸料。
加热元件
包括电热丝、硅碳棒等 ，用于加热设备中的加 热元件。
热处理质量控制
为了保证热处理效果的一致性和可靠性，需要对热处理过 程进行严格的质量控制，包括温度控制、时间控制和气氛 控制等。
展望
01
新技术的发展
随着科技的不断进步，新的热处理技术也不断涌现。例如，真空热处
理、保护气氛热处理和激光热处理等新技术的应用，将进一步提高热
处理质量和效率。
02
节能减排的需求
Байду номын сангаас
04
热处理的应用
工业应用
航空航天领域
为了提高航空航天构件的强度、硬度、韧性和疲劳性能，通常 需要进行热处理。
汽车工业
汽车零部件如齿轮、轴、弹簧等需要进行热处理，以提高其耐 磨性和抗疲劳性能。
机械制造
在机械制造过程中，对金属材料进行热处理可以改变其内部结 构，提高材料的使用性能。
日常生活应用
餐具
THANKS
热处理原理应用
广泛应用于机械制造业、 冶金工业、电子工业等领 域。
热处理的过程
加热
将金属材料加热到一定温 度，使其发生相变或奥氏 体化。
保温
保持一定时间，使金属材 料充分吸收热量，达到预 期的组织结构。
冷却
《热处理原理及工艺》课件
热处理的基本原理
热处理基于材料的相变和晶体结构变化。通过控制加热温度、保温时间和冷 却速率，可以调控晶粒尺寸、相组成和硬度。
热处理工艺流程
热处理工艺包括加热、保温和冷却阶段。常见的工艺流程包括退火、淬火、 回火和表面处理。
热处理常用的设备和工具
热处理设备包括炉子、加热器、冷却介质和测温仪器。常用的工具有夹具、 夹具和渗碳等。每种方法具有不同的应用场景和效果。
热处理的应用范围和优势
热处理广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域。它能够提高材料 的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
热处理的注意事项和常见问题解答
热处理过程中需要注意温度控制、冷却方式和工艺参数的选择。课件中还将解答常见问题，帮助您更好地理解 和应用热处理技术。
热处理原理及工艺
热处理是一种关键的金属加工工艺，通过加热和冷却改变金属的物理和化学 性质。本课件将深入探讨热处理的原理、工艺和应用，并分享一些注意事项 和常见问题解答。
热处理的定义和作用
热处理是通过加热和冷却控制材料的结构和性能，从而改变其力学性质、导 热性、电性能等。它广泛应用于金属加工、材料改良和工业制造。
热处理工艺课件
热处理分类
热处理定义与分类
古代热处理
早在古代，人们就发现了金属加热后可以改善其性能，如青铜器时代的青铜制品和铁器时代的铁制品。
现代热处理
现代热处理技术的发展始于19世纪，随着工业革命的推进，人们对金属材料性能的要求越来越高，热处理技术也不断创新和发展。
热处理历史与发展
提高金属材料性能
热处理可以有效提高金属材料的强度、硬度、耐磨性、抗腐蚀性等性能，以满足各种不同领域的需求。
03
热处理
02
01
将工件从炉中取出，注意避免工件受热不均或氧化。
出炉
去除工件表面的氧化皮、杂质等，保证工件表面质量。
清理
对工件进行质量检查，包括硬度、形状、尺寸等方面，确保符合要求。
检查
后处理
04
热处理工艺中的常见问题及解决方案
热处理过程中，材料可能会发生变形，影响工件的精度和使用性能。
总结词
总结词
工件变形与开裂的解决方案
05
热处理工艺应用实例
汽车零件热处理
详细描述
汽车零件热处理主要包括以下几种
总结词
汽车零件热处理是指通过加热和冷却的方法改变零件的机械性能，以满足汽车制造和使用过程中的要求。
齿轮类零件热处理
通过加热和冷却的方法，改善齿轮的硬度和耐磨性，提高齿轮的使用寿命。
弹簧类零件热处理
热处理变形主要是由于材料内部的组织结构变化、应力集中以及热胀冷缩等现象导致的。
详细描述
热处理变形
总结词
热处理过程中，工件可能会出现开裂现象，导致工件报废或性能下降。
详细描述
热处理开裂通常是由于热处理过程中产生的内应力超过材料的承受极限，导致材料发生开裂。Fra bibliotek热处理开裂
热处理定义与分类
古代热处理
早在古代，人们就发现了金属加热后可以改善其性能，如青铜器时代的青铜制品和铁器时代的铁制品。
现代热处理
现代热处理技术的发展始于19世纪，随着工业革命的推进，人们对金属材料性能的要求越来越高，热处理技术也不断创新和发展。
热处理历史与发展
提高金属材料性能
热处理可以有效提高金属材料的强度、硬度、耐磨性、抗腐蚀性等性能，以满足各种不同领域的需求。
03
热处理
02
01
将工件从炉中取出，注意避免工件受热不均或氧化。
出炉
去除工件表面的氧化皮、杂质等，保证工件表面质量。
清理
对工件进行质量检查，包括硬度、形状、尺寸等方面，确保符合要求。
检查
后处理
04
热处理工艺中的常见问题及解决方案
热处理过程中，材料可能会发生变形，影响工件的精度和使用性能。
总结词
总结词
工件变形与开裂的解决方案
05
热处理工艺应用实例
汽车零件热处理
详细描述
汽车零件热处理主要包括以下几种
总结词
汽车零件热处理是指通过加热和冷却的方法改变零件的机械性能，以满足汽车制造和使用过程中的要求。
齿轮类零件热处理
通过加热和冷却的方法，改善齿轮的硬度和耐磨性，提高齿轮的使用寿命。
弹簧类零件热处理
热处理变形主要是由于材料内部的组织结构变化、应力集中以及热胀冷缩等现象导致的。
详细描述
热处理变形
总结词
热处理过程中，工件可能会出现开裂现象，导致工件报废或性能下降。
详细描述
热处理开裂通常是由于热处理过程中产生的内应力超过材料的承受极限，导致材料发生开裂。Fra bibliotek热处理开裂
热处理工艺介绍课件
高强度钢是一种广泛应用于建筑、桥梁、航空航天等领域的重要材料，其制造过程中需要进行热处理工艺。通过研究高强度钢的热处理工艺，可以提高其强度、韧性和抗疲劳性能，从而满足各种工程应用的需求。
在研究高强度钢的热处理工艺时，需要进行实验研究和理论分析，以确定最优的热处理工艺参数。同时，还需要进行生产成本的评估和环保性能的评估，以确定最优的热处理工艺方案。
热处理工艺介绍课件
目录
热处理工艺概述热处理工艺基本原理常见热处理工艺介绍热处理工艺参数控制热处理工艺对性能的影响热处理工艺应用案例分析
01
CHAPTER
热处理工艺概述
回火
分类
根据加热和冷却方式的不同，热处理可分为以下几类
正火
加热至一定温度后，保温一段时间，然后快速冷却至室温。
淬火
加热至一定温度后，保温一段时间，然后快速冷却至室温，最后进行回火处理。
06
CHAPTER
热处理工艺应用案例分析
汽车零件的制造过程中，热处理工艺是非常关键的一环。通过优化热处理工艺，可以提高汽车零件的强度、硬度、耐磨性和抗疲劳性能，从而提高汽车的整体性能和使用寿命。
在优化热处理工艺的过程中，需要考虑的因素包括：加热温度、保温时间、冷却速度和淬火介质等。同时，还需要进行生产成本的评估和环保性能的评估，以确定最优的热处理工艺方案。
定义
目的
方法
消除金属中的内应力，提高金属的塑性和韧性，为后续的加工或热处理工艺做好准备。
空气退火、炉内退火、等温退火等。
03
02
01
淬火是一种将金属加热到临界温度以上，保温一段时间，然后迅速冷却的一种工艺方法。
定义
提高金属的硬度、强度和耐磨性。
目的
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前进前出式多用炉
贯通式多用炉
? 密封箱式多用炉生产线
?设备特点：
? 电热辐射管结构先进，更换方便，寿命长。 ? 采取了前后两套推拉料机构，推拉料时动作可靠 ? 加热炉采用圆形炉衬，炉温炉气均匀性好。 ? 前炉门采用柔性材料压紧结构密封，炉子整体密封性好， 零件在渗碳气氛下进行淬火，无氧化脱碳 ? 渗碳采用吸热性气氛，亦可用滴注式气氛。 ? 可控硅调功器供电，智能仪表控温，节电显著。 ? 计算机监控系统功能： 1、具有工艺仿真、优选工艺。 2、故障提示和报警 3、零件生产记录、工艺储存、质量统计分析。 4、温控系统、碳控系统和动作程序控制系统相互进行联网 通讯。
?吸热性可控气体发生炉
额定产气量 标称功率 工作温度
CO2控制范围
70M3/h 54kw 1050℃
(CO20.3-0.45%) 2960*1977*2812m
140M3/h 54kw 1050℃
(CO20.3-0.45%)
?可控气氛渗碳工艺的主要设备
?单、双排连续式渗碳自动线
用途：
适用于汽车、农用车、拖拉机、轴承、石油钻机等机 械产品中的齿轮、轴承、钻头等机械零件的渗碳和碳氮共 渗，是大批量生产的理想设备。
密封箱式多用炉典型工艺
零件名称：1004018-29D 活塞销 材料：20Cr
技术要求：外圆层深：1.2-2.0mm 内圆层深：≥0.4mm
外圆层深：58-64HRC 心部硬度：24-45HRC
渗碳
930±10℃
870±10℃
透 烧 时间（分） 60 Cp（C%） 0.80 Rx（m3/h） 炉压（Pa）
?单、双排连续式渗碳自动线
典型工艺
零件名称：2402036-A0E 主动锥齿轮 材料：22CrMoH 技术要求：渗碳层深度： 1.5-1.9mm
表面硬度：58-63HRC 心部硬度：320-450HV 金相组织：马氏体及残余奥氏体小于 3级
碳化物小于5级
?单、双排连续式渗碳理 工艺及设备简介
热处理车间简介
一汽车桥热处理车间下设渗碳班、调质班、喷 校班三个班组。主要设备有单、双排渗碳线、推杆 式大型调质、震底式调质线、井式回火炉、中频退 火机以及140M3吸热式保护性气氛发生炉、 10-63吨 校直压床、强化喷丸机、清理喷丸机等辅助设备。 车间还拥有渗碳淬火、调质、校直、喷丸等热处理 工艺。可采用吸热式保护气氛对汽车后桥、变速箱 等零件进行渗碳淬火；也可为其他如汽车半轴、半 轴套管及拖曳钩等大型毛坯零件进行调质。还可采 用加入保护性气氛等方法控制零件脱碳，确保产品 质量。
?单、双排连续式渗碳自动线
设备特点：
●多功能清洗机，单室结构，具有浸洗、喷淋功能，工艺时间 可调，水温，液面自动控制，并配有油水分离器，清洗效果好， 废油可回收。 ●低温回火炉采用集中加热的热风循环方式，炉温均匀性可达 ± 3 ℃。 ●炉前设有大屏操作程序幕，可以手动、自动操作和监视设备 动作，并能提示故障和声光报警。 ●采用工业计算机集散式控制系统，可对温度系统、碳势系统、 动作程序系统进行监控，系统还配置了渗碳工艺数学模型，实 现了渗碳全过程的仿真与监控，实现了对自动线生产报表管理 与质量管理。 ●连续式渗碳自动线能耗与井式炉比较可节能 40-50% 同时节 省人力、辅助材料，并减轻环境污染。
连续炉流量系统 连续炉操作屏
物料行进方向
物 料 行 进 方 向 物料行进方向
组成： 由预处理炉、渗碳炉、淬火系统、清洗机、回火炉及料盘传送机
构、温度控制系统、程序控制系统、气氛控制系统、工业计算机系统 等组成 。（部分设备还有缓冷室、压床）
?单、双排连续式渗碳自动线
设备特点：
●预处理炉采用离心式风扇，辐射管加热器，热风循环加热 方式炉温均匀性可达± 5 ℃零件经预处理后，可提高渗碳速 度和渗层均匀性。 ●渗碳炉用电热辐射管加热采用可控硅调功器装置，智能仪 表连续调节控温，炉温均匀性可达± 7 ℃，零件渗碳后层深 偏差可控制在± 0.1毫米以内。 ●渗碳气氛可采用吸热性气氛，氮甲醇式气氛或其它滴注式 气氛。 ●由进口碳势控制仪，氧碳头,调节阀组成碳势控制系统，对 渗碳炉进行炉气碳势控制，控制精度± 0.05% C 。 ●渗碳后零件可直接淬火、压床淬火或缓冷。
作 用 加热 透烧 强渗 扩散 预冷 压淬保温
温度（℃） 900 920 930 920 850 850
Rx （m3/h） 8 10 14 14 19 19
CH4（m3/h）
1.4
碳势（C%）
1.0 1.15 0.85 0.8
装载量：5-7件/盘
周期时间：55min （周期的概念）
清洗：高效清洗剂 温度 大于 70℃
回火：190℃
? 密封箱式多用炉生产线
密封箱式多用炉生产线平面布置图
生产线组成：
密封箱式多用炉生产线由密封箱式多用炉（主体 炉）、清洗机、回火炉、脱脂炉、行走料车、升降备 料台及控制系统等组成。
密封箱式多用炉主体炉结构图 组成：工作室（风扇、中间炉门）、前室（前炉门、内推料机
密封箱式多用炉主体炉结构图
?吸热性可控气体发生炉
用途：
制备热处理生产所需 要的吸热性保护气体。其 作用是防止零件在高温状 态下发生氧化、脱碳。
主要成分 ：
CO：23% H2：31% CO2：0.34%. CH4<0.4% N2：余量 将以上气体成分俗称保护气 （RX气体）
原理： 2CH 4 ? (O2 ? 4N 2 ) ? 2CO ? 4H 2 ? 4N2
一、可控气氛渗碳工艺
可控气氛热处理 ：在炉气
成分可控制的炉内进行的热处 理。在防止工件表面发生化学 反应的可控气氛或单一惰性气 体的炉内进行的热处理也可称 为保护气氛热处理。
采用吸热式保护气氛（由空气与天然气反应）与渗碳气氛 （天然气）混合，在 900-950℃下进行渗碳的工艺，碳势可实 现自动控制，一般为1.15%左右，控制精度可达±0.05%。其特 点是：渗碳速度快，零件渗碳后层深、硬度、组织均匀，同批 次零件硬度散差可达1.5HRC；采用密封淬火表面无脱碳、无氧 化皮。典型零件：汽车后桥齿轮、汽车变速箱齿轮、汽车转向 器齿轮等。
贯通式多用炉
? 密封箱式多用炉生产线
?设备特点：
? 电热辐射管结构先进，更换方便，寿命长。 ? 采取了前后两套推拉料机构，推拉料时动作可靠 ? 加热炉采用圆形炉衬，炉温炉气均匀性好。 ? 前炉门采用柔性材料压紧结构密封，炉子整体密封性好， 零件在渗碳气氛下进行淬火，无氧化脱碳 ? 渗碳采用吸热性气氛，亦可用滴注式气氛。 ? 可控硅调功器供电，智能仪表控温，节电显著。 ? 计算机监控系统功能： 1、具有工艺仿真、优选工艺。 2、故障提示和报警 3、零件生产记录、工艺储存、质量统计分析。 4、温控系统、碳控系统和动作程序控制系统相互进行联网 通讯。
?吸热性可控气体发生炉
额定产气量 标称功率 工作温度
CO2控制范围
70M3/h 54kw 1050℃
(CO20.3-0.45%) 2960*1977*2812m
140M3/h 54kw 1050℃
(CO20.3-0.45%)
?可控气氛渗碳工艺的主要设备
?单、双排连续式渗碳自动线
用途：
适用于汽车、农用车、拖拉机、轴承、石油钻机等机 械产品中的齿轮、轴承、钻头等机械零件的渗碳和碳氮共 渗，是大批量生产的理想设备。
密封箱式多用炉典型工艺
零件名称：1004018-29D 活塞销 材料：20Cr
技术要求：外圆层深：1.2-2.0mm 内圆层深：≥0.4mm
外圆层深：58-64HRC 心部硬度：24-45HRC
渗碳
930±10℃
870±10℃
透 烧 时间（分） 60 Cp（C%） 0.80 Rx（m3/h） 炉压（Pa）
?单、双排连续式渗碳自动线
典型工艺
零件名称：2402036-A0E 主动锥齿轮 材料：22CrMoH 技术要求：渗碳层深度： 1.5-1.9mm
表面硬度：58-63HRC 心部硬度：320-450HV 金相组织：马氏体及残余奥氏体小于 3级
碳化物小于5级
?单、双排连续式渗碳理 工艺及设备简介
热处理车间简介
一汽车桥热处理车间下设渗碳班、调质班、喷 校班三个班组。主要设备有单、双排渗碳线、推杆 式大型调质、震底式调质线、井式回火炉、中频退 火机以及140M3吸热式保护性气氛发生炉、 10-63吨 校直压床、强化喷丸机、清理喷丸机等辅助设备。 车间还拥有渗碳淬火、调质、校直、喷丸等热处理 工艺。可采用吸热式保护气氛对汽车后桥、变速箱 等零件进行渗碳淬火；也可为其他如汽车半轴、半 轴套管及拖曳钩等大型毛坯零件进行调质。还可采 用加入保护性气氛等方法控制零件脱碳，确保产品 质量。
?单、双排连续式渗碳自动线
设备特点：
●多功能清洗机，单室结构，具有浸洗、喷淋功能，工艺时间 可调，水温，液面自动控制，并配有油水分离器，清洗效果好， 废油可回收。 ●低温回火炉采用集中加热的热风循环方式，炉温均匀性可达 ± 3 ℃。 ●炉前设有大屏操作程序幕，可以手动、自动操作和监视设备 动作，并能提示故障和声光报警。 ●采用工业计算机集散式控制系统，可对温度系统、碳势系统、 动作程序系统进行监控，系统还配置了渗碳工艺数学模型，实 现了渗碳全过程的仿真与监控，实现了对自动线生产报表管理 与质量管理。 ●连续式渗碳自动线能耗与井式炉比较可节能 40-50% 同时节 省人力、辅助材料，并减轻环境污染。
连续炉流量系统 连续炉操作屏
物料行进方向
物 料 行 进 方 向 物料行进方向
组成： 由预处理炉、渗碳炉、淬火系统、清洗机、回火炉及料盘传送机
构、温度控制系统、程序控制系统、气氛控制系统、工业计算机系统 等组成 。（部分设备还有缓冷室、压床）
?单、双排连续式渗碳自动线
设备特点：
●预处理炉采用离心式风扇，辐射管加热器，热风循环加热 方式炉温均匀性可达± 5 ℃零件经预处理后，可提高渗碳速 度和渗层均匀性。 ●渗碳炉用电热辐射管加热采用可控硅调功器装置，智能仪 表连续调节控温，炉温均匀性可达± 7 ℃，零件渗碳后层深 偏差可控制在± 0.1毫米以内。 ●渗碳气氛可采用吸热性气氛，氮甲醇式气氛或其它滴注式 气氛。 ●由进口碳势控制仪，氧碳头,调节阀组成碳势控制系统，对 渗碳炉进行炉气碳势控制，控制精度± 0.05% C 。 ●渗碳后零件可直接淬火、压床淬火或缓冷。
作 用 加热 透烧 强渗 扩散 预冷 压淬保温
温度（℃） 900 920 930 920 850 850
Rx （m3/h） 8 10 14 14 19 19
CH4（m3/h）
1.4
碳势（C%）
1.0 1.15 0.85 0.8
装载量：5-7件/盘
周期时间：55min （周期的概念）
清洗：高效清洗剂 温度 大于 70℃
回火：190℃
? 密封箱式多用炉生产线
密封箱式多用炉生产线平面布置图
生产线组成：
密封箱式多用炉生产线由密封箱式多用炉（主体 炉）、清洗机、回火炉、脱脂炉、行走料车、升降备 料台及控制系统等组成。
密封箱式多用炉主体炉结构图 组成：工作室（风扇、中间炉门）、前室（前炉门、内推料机
密封箱式多用炉主体炉结构图
?吸热性可控气体发生炉
用途：
制备热处理生产所需 要的吸热性保护气体。其 作用是防止零件在高温状 态下发生氧化、脱碳。
主要成分 ：
CO：23% H2：31% CO2：0.34%. CH4<0.4% N2：余量 将以上气体成分俗称保护气 （RX气体）
原理： 2CH 4 ? (O2 ? 4N 2 ) ? 2CO ? 4H 2 ? 4N2
一、可控气氛渗碳工艺
可控气氛热处理 ：在炉气
成分可控制的炉内进行的热处 理。在防止工件表面发生化学 反应的可控气氛或单一惰性气 体的炉内进行的热处理也可称 为保护气氛热处理。
采用吸热式保护气氛（由空气与天然气反应）与渗碳气氛 （天然气）混合，在 900-950℃下进行渗碳的工艺，碳势可实 现自动控制，一般为1.15%左右，控制精度可达±0.05%。其特 点是：渗碳速度快，零件渗碳后层深、硬度、组织均匀，同批 次零件硬度散差可达1.5HRC；采用密封淬火表面无脱碳、无氧 化皮。典型零件：汽车后桥齿轮、汽车变速箱齿轮、汽车转向 器齿轮等。