热处理设备有哪些
热处理常用的设备
热处理常用的设备
在进行任何一种热处理时，都需要把工件加热，所以加热工件用的炉子便是热处理最基本最主要的设备。
而每种工件在热处理时都有它特定的温度，因此测量温度的仪器，便成为热处理不可缺少的设备。
当把工件加热到热处理温度时，保温一段时闭，就要按选定的温度进行冷却，特别是淬火的冷却，也要行一定的设备。
一、热处理用加热炉
过去我们很多工厂，设备条件都比较差，热处理用炉子构造很简陋。
一般以煤或焦炭为主要燃料进行加热。
经过几年来的大规模经济建设，现在我们在热处理方面有了先进的投备，采用电流来加热，同时还带温度自动控制和调节的教备。
热处理用加热炉种类有很多，下面按炉子构造和性能特点介绍几种种常用的炉子。
1．箱式炉
箱式炉一般是应用于单件或小批生产，使用电流来进行加热。
箱式炉有固定炉底和活动炉底两种。
固定炉底用于单件或小批生产，可以进行退火，淬火、回火等热处理。
2．盐浴炉
在这种炉子中加热工件既均匀又迅速，并且可以保证很精确地加热到指定的温度，同时工件表面不致发生氧化和脱碳。
热处理设备——精选推荐
热处理设备第⼀章1、热处理炉的分类:主要设备主要设备：完成主要热处理⼯序(加热和冷却)所⽤的设备，包括各种加热设备加热设备(加热炉与加热装置)和冷却没备冷却没备(冷却室、淬⽕槽、淬⽕机等)。
热处理炉热处理炉：箱式炉、井式、台车、真空炉箱式炉、井式、台车、真空炉加热装置：⾼频、中频、⽕焰加热淬⽕冷却设备：冷却⽔、油槽、缓冷罐、喷淬器、压⼒淬⽕机辅助设备辅助设备：完成各种辅助⼯序(如酸洗、清洗、清理、校直、检验)、⽣产操作、动⼒供应所⽤的设备。
热处理车间常⽤的辅助设备有清洗槽(机)、喷砂机、校直机、泵、⿎风机、各种动⼒管道以及起重运输设备等。
2、热处理炉的传热原理传热或换热传热或换热：热量从⼀物体传向另⼀物体或由同⼀物体的某⼀部分 传向另⼀部分的过程。
条件：条件：物体间或同⼀物体内部只有存在温度差时，才会发⽣热量的传递。
热处理炉内进⾏的热传递过程是由传导、对流、辐射传导、对流、辐射三种基本传热形式组成的综合传热过程。
3、传导、对流、辐射传导、对流、辐射异同点异同点传导传热：传导传热：温度不同的接触物体间或⼀物体中各部分之间热能的传递过程，称为传导传热。
特点：特点：⽆宏观的质点的移动，液体中液体中：分⼦振动；⽓体中⽓体中：分⼦、原⼦扩散；⾦属中：⾃由电⼦的运动对流传热：对流传热：流体质点发⽣位移和相互混合⽽发⽣的热量传递，叫对流传热。
特点：特点：传热过程中，既有流体质点的导热作⽤，⼜有流体质点位移产⽣的对流作⽤。
流体中有相对位移和混合，或流体与固体表⾯接触，如：浴、回⽕炉辐射传热：辐射传热：物体间通过辐射进⾏的热能传递过程，称为辐射传热。
特点：特点：辐射不需任何介质，传热过程中伴随着能量的转化，即从热能到辐射能以及从辐射能⼜转化为热能。
辐射能—电磁波—热能（中、⾼温炉）4、温度场：温度场：⽤来描述物体中温度的分布情况，是空间坐标和时间坐标的函数,即式中：x ，y ，z ，—该点的空间坐标;τ—时间坐标。
常用的几种热处理设备
常用热处理设备：
1.火焰加热设备：包含燃气炉、燃油炉、电阻炉等，通常用在金属材料的退火、淬火、回
火等热处理工艺。
2.电加热设备：包含电阻炉、感应炉、电弧炉等，通常用在金属材料的淬火、退火、正火
等热处理工艺。
3.真空加热设备：包含真空炉、真空退火炉、真空淬火炉等，通常用在高温合金、陶瓷材
料等的热处理工艺。
4.气体加热设备：包含气体炉、气体退火炉、气体淬火炉等，通常用在金属材料的淬火、
退火等热处理工艺。
5.盐浴加热设备：包含盐浴炉、盐浴退火炉、盐浴淬火炉等，通常用在金属材料的退火、
淬火等热处理工艺。
6.油浴加热设备：包含油浴炉、油浴退火炉、油浴淬火炉等，通常用在金属材料的退火、
淬火等热处理工艺。
7.水浴加热设备：包含水浴炉、水浴退火炉、水浴淬火炉等，通常用在金属材料的退火、
淬火等热处理工艺。
焊后热处理设备概述
焊后热处理设备概述
焊后热处理设备是指对焊接件进行热处理的设备，主要包括焊后退火炉、焊后时效炉、焊后回火炉等设备。
焊后热处理是为了改善焊接件的组织结构和性能，消除焊接产生的残余应力，提高焊接接头的强度和韧性。
焊后热处理设备的主要功能包括：
1. 退火：将焊接件加热至一定温度，保持一定时间后缓慢冷却，以消除焊接过程中产生的残余应力，并使组织结构得到均匀化，提高材料的韧性和塑性。
2. 时效：将焊接件在一定温度下保持一定时间，并进行适当的冷却，以使合金元素在晶粒内析出，改善合金的机械性能。
3. 回火：将焊接件在一定温度下保持一定时间后冷却，以降低焊接产生的硬度，改善其加工性能。
焊后热处理设备具有自动控温、计时、报警等功能，能够实现对焊接件的精确控制，确保其热处理效果符合设计要求。
在焊后热处理过程中，需要根据材料的种类、规格和焊接工艺要求进行选择合适的热处理设备，并根据热处理工艺要求对温度、时间和冷却速度等参数进行精确控制，以确保焊接件的性能得到有效提高。
总的来说，焊后热处理设备是焊接工艺中不可或缺的重要设备，可以改善焊接件的性能，保证焊接接头的质量，提高焊接件的使用寿命，对于各种焊接件的生产和加工具有重要意义。
热处理及其常用设备
钢的
正火
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
G
加热
温度
P
S
范围
钢的淬火
淬火：
将钢件加热到Ac3或Ac1以上某一温度， 保持一定时间（使奥氏体化），然后以适当 速度冷却，获得马氏体和（或）贝氏体组织 的热处理工艺。
钢的淬火
钢的淬火工艺
加热温度：Ac3、Ac1 +30~50℃保温
碳 钢： 水冷，得细小M+A/
合金钢： 油或空冷，得 M+Fe3C+ A/
去应力退火
将钢加热到Ac1以下，保温一定时间，然后随炉冷却 的退火工艺。 目的：消除工件的内应力，稳定工件尺寸，减少变形。 加热温度：Ac1以下温度，一般500～650℃。 应用范围：铸件、锻压件、焊件、切削加工件等。 去应力退火因加热温度低于A1，故不发生组织转变，只 消除内应力。
均匀化退火
将工件加热到高温，并长时间保温，然后缓慢冷却的 退火工艺。 目的：减少化学成分偏析和组织不均匀性。 加热温度：1050～1150℃高温。 应用范围：质量要求高的合金钢铸锭和铸件等。 均匀化退火后，钢件晶粒粗大，应进行完全退火或正火。
钢的 退火 加热 温度 范围
过共析钢的退火组织
钢的正火
❖ 正火：将钢件加热到上临界点（Ac3或Accm）以上30～50℃， 保温适当时间后在静止的空气中冷却的热处理工艺。正火目 的：细化晶粒，提高强度 低碳钢--提高硬度 高碳钢—消除网状渗碳体
❖ 工艺过程： Ac3、Accm+30~50℃,保温后空冷 ❖ 优 点：周期短、能耗少
钢的 理想 淬火 工艺
淬火冷却介质
钢淬火的目的是为了获得马 氏体，但又要减少工件变形和 防止工件开裂。由C曲线可知， 冷却介质的理想淬火冷却速度 如右图所示。 生产上常用的冷却介质有水、 矿物油、盐水、碱水等。
第12章 常用热处理炉简介
6—缓冷水泵 7—辐射管 8—热电偶 9—加热室风扇 10—可控气氛装置 11—加热室
1.密封箱式炉的基本结构
图12-13 RM系列密封箱式炉(多用炉)照片
2.密封箱式炉组Βιβλιοθήκη 的生产线1.台车式炉 2.罩式炉
1.台车式炉
图12-5 1—炉壳 2—炉衬 3—电热元件 4—电
接头 5—台车驱动装置 6—台车 7—炉门 8—炉门升降机构
1.台车式炉
图12-6 台车式炉实物照片
2.罩式炉
图12-7 a)加热罩 b)冷却罩
1—加热罩外壳 2—炉衬 3—内罩 4—风扇 5—导向装置 6—冷却装置 7—鼓风装置
(5)设有火帘与防爆装置
在炉子前后室都应装设火帘管，其作用是当前 后室打开时，从火帘管中喷出可燃气体，经燃 烧形成气幕封住炉门孔，以减少空气的吸入， 这对炉内气氛的稳定和防止前后室发生爆炸都 有一定的作用。
12.3.3 密封箱式炉
1.密封箱式炉的基本结构 2.密封箱式炉组成的生产线
1.密封箱式炉的基本结构
1.感应热处理原理及设备的分类和特点 2.感应器的设计
1.感应热处理原理及设备的分类和特点
表12-2 感应加热设备的电流频率范围及主要特征
加热装置类 别
电子管 变频装置
频率范围/Hz
高频：1～1 超音频：1～ 1
功率范围 /kW
5～500
设备效率 (%)
50～75
应用范围
特点
齿轮轴等 中小零件表 面淬火，深 度0．1～ 0．3mm
12.5.3 激光表面改性设备
热处理车间设计
热处理车间设计本文档旨在介绍热处理车间设计的重要性和目的，以及本大纲的目标和结构安排。
本节将讨论热处理车间的布局设计原则，包括合理利用空间、确保作业安全和高效性、分离不同工序等。
合理利用空间在热处理车间的布局设计中，合理利用空间是至关重要的。
以下是一些可以考虑的策略：优化设备摆放：根据设备的使用频率和工艺流程的要求，合理安排设备摆放位置，以减少物料和人员的移动距离。
同时，要确保设备之间有足够的空间，便于维护和操作。
考虑工作流程：根据热处理工艺的特点，合理安排不同工序之间的距离和顺序，以最大程度地减少生产过程中的阻塞和等待时间。
应用垂直空间：如果车间的层高允许，可以考虑使用垂直空间，例如在地面上搭建平台或架子，以增加存储空间或安装一些辅助设施。
但要确保垂直结构的安全性和稳定性。
确保作业安全和高效性为了确保热处理车间的作业安全和高效性，有以下几个要点需要考虑：安全通道：确保车间内有足够的安全通道，方便人员和设备的移动，并保持良好的疏散通道。
防火措施：根据热处理过程的特点，采取必要的防火措施，例如设置消防器材和火警报警系统，并确保人员熟悉应急预案和逃生路线。
通风系统：为热处理车间设计合适的通风系统，以确保排出工作中产生的有害气体和烟雾，保持良好的室内空气质量。
分离不同工序为了提高热处理作业的效率和质量，可以考虑分离不同工序的区域。
以下是一些建议：清洁区和污染区的分离：将清洁工序和产生污染的工序分隔开，以防止污染物对清洁工序的干扰。
高温区和低温区的分离：将高温工序（如热处理）和低温工序（如冷却）分开，以避免温度对工艺的影响和工人的安全问题。
物料存储区和作业区的分离：将物料存储区和实际作业区分开，以减少作业区的拥挤和混乱，提高作业效率。
以上是热处理车间布局设计的一些建议，当然具体情况还需要根据实际需求和条件进行评估和调整。
本文旨在探讨热处理车间中常见的设备种类，以及如何选择和摆放这些设备。
我们会涵盖安全考虑、作业流程优化以及设备维护等方面的内容。
热处理设备选用手册
热处理设备选用手册一、设备种类介绍热处理设备是用于对金属材料进行加热、冷却等处理的设备，根据用途和工艺要求，有多种类型可供选择。
以下是一些常见的热处理设备种类：1.连续式热处理设备：连续式热处理设备能够连续地对金属材料进行加热、保温和冷却，适用于大批量生产。
2.周期式热处理设备：周期式热处理设备以一定的周期进行加热和冷却，适用于小批量或单件生产。
3.感应热处理设备：感应热处理设备利用高频电流产生磁场，使金属材料产生涡流发热，主要用于表面热处理。
4.激光热处理设备：激光热处理设备利用高能激光束对金属材料进行快速加热，具有高精度、高效率的特点。
5.化学热处理设备：化学热处理设备通过加热、加压等方式使金属材料渗入其他元素，以改变其化学成分和组织结构。
二、设备性能参数在选择热处理设备时，需要考虑以下性能参数：1.加热方式与温度范围：不同的加热方式和温度范围适用于不同的金属材料和工艺要求。
2.冷却方式与速度：不同的冷却方式和速度也会影响热处理的效果和产品质量。
3.加工尺寸与承载能力：根据需要处理的金属材料的尺寸和重量选择合适的热处理设备。
4.能源消耗与效率：考虑设备的能源消耗和加热效率，以降低生产成本。
5.安全保护装置与环保性能：设备的运行安全和环保性能也是需要考虑的因素。
三、设备使用方法在使用热处理设备时，应遵循以下步骤：1.检查设备的外观和紧固件是否完好，如有异常应及时处理。
2.检查设备的电源、水源、气源等是否正常，并按照规定的顺序开启和关闭设备。
3.根据工艺要求选择合适的加热方式和温度范围，并调整设备的加热元件和冷却系统。
4.将金属材料放置在设备内，根据需要进行加热、保温和冷却等操作。
5.观察设备的运行状态和金属材料的热处理情况，如有异常应及时处理。
6.按照规定的顺序关闭设备和清理现场，并做好设备的保养和记录。
四、设备维护保养为了保持热处理设备的良好性能和延长其使用寿命，需要进行定期的维护保养。
以下是一些常见的维护保养措施：1.定期检查设备的外观和紧固件是否完好，如有异常应及时处理。
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主要包括各种加热炉和加热装置。
在热处理设备中,应用最广泛的是各种电阻炉,它是以电为能源,通过炉内电热元件将电能转化为热能而加热工件的炉子。
加热装置包括直接电热装置、接触电热装置、火焰加热装置、感应加热装置和激光加热装置等
感应加热热处理的设备主要由电源设备、淬火机床和感应器组成。
电源设备的主要作用是输出频率适宜的交变电流。
高频电流电源设备有电子管高频发生器和可控硅变频器两种。
中频电流电源设备是发电机组。
一般电源设备只能输出一种频率的电流,有些设备可以改变电流频率，也可以直接用50赫的工频电流进行感应加热。
电源设备的选择与工件要求的加热层深度有关。
加热层深的工件，应使用电流频率较低的电源设备；加热层浅的工件，应使用电流频率较高的电源设备。
选择电源设备的另一条件是设备功率。
加热表面面积增大，需要的电源功率相应加大。
当加热表面面积过大时或电源功率不足时，可采用连续加热的方法，使工件和感应器相对移动，前边加热，后边冷却。
但最好还是对整个加热表面一次加热。
这样可以利用工件心部余热使淬硬的表层回火，从而使工艺简化，还可节约电能。
感应加热淬火机床的主要作用是使工件定位并进行必要的运动。
此外还应附有提供淬火介质的装置。
淬火机床可分为标准机床和专用机床，前者适用于一般工件，后者适用于大量生产的复杂工件。
进行感应加热热处理时，为保证热处理质量和提高热效率，必须根据工件的形状和要求，设计制造结构适当的感应器。
常用的感应器有外表面加热感应器、内孔加热感应器、平面加热感应器、通用型加热感应器、特型加热感应器、单一型加热感应器、复合型加热感应器，熔炼加热炉等。
高频大功率感应加热装置，多年来一直采用电子管做为开关器件。
由于电子管寿命短、效率低(50%-70%)负载稳定性差，在轻载运行过程逆变器输出电压出现间歇式振荡(电压型逆变器)，因此在高频大功率场合采用IGBT半导体器件代替电子管器件势在必行。
采用IGBT半导体器件的感应加热装置具有效率高、电路简单。
制造和使用都较方便，采用IGBT大功率感应加热电源对工件具有升温快，易于控制，养化脱碳少工艺质量可靠。
因此采用IGBT来实现大功率感应加热电源是明智的选择。
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