国外热处理技术现状及热处理设备概要
热处理新技术
现代热处理新技术热处理技术是金属材料在经过多道加工过程后为改善其机械性质所作的一种技术。
一个不当的表面处理，将使产品在制程中使前面所作的加工处理全成为泡影，无形间降低了产品的生产力及质量并且提高制造的成本，相对地也降低产业的竞争力，有鉴以此我们将介绍几种现代热处理新技术供各产业参考应用。
1、真空热处理技术方法：真空热处理将为金属工件置于已抽真空的容器中，然后依所需之目的进行各种反复加热、冷却操作的一种技术。
用途或优点：工件表面为光辉面、工件变形小、工件不会被氧化及脱碳或渗碳、无腐蚀和公害问题、质量稳定等，适合于工具或模具之热处理，为未来热处理技术的主流。
2、零下处理技术方法：零下处理是将金属工件置于零度低温的环境中，迫使金属工件改变材料性能的一种热处理法，传统的零下处理通常是在钢铁材料作淬火处理后施行，以有效降低残留奥斯田铁含量，可以使钢铁材料尺寸稳定性及提高耐磨耗特性，尤其是高碳含量的工具钢材，效果最好。
用途或优点：零下处理的应用将应用到超硬合金及铜合金等非铁类金属，以改善工件内部应用残留的问题，以提升工件的寿命为原来的两倍以上。
3、离子氮化技术方法：先将金属工件置于真空容器中，再通入氮气，将容器本身当作阳极、工件当作阴极，然后通以高压直流电，强迫将氮气解离成正电的氮离子，并以极高的速度冲向阴极金属工件，使得金属工件表面得以瞬间氮化的一种表面热处理技术。
用途或优点：有效提高金属材料之耐磨耗、耐疲劳、耐腐蚀等性质，另外它也具有工件变形量小、无公害及省能源的特点。
广泛应用于各种钢铁工件及非铁金属工件之氮化处理。
4、低压渗氮技术方法：低压渗氮技术系在大约300mba的作用压力下，打入NH3，N2O及N2等进行的气体渗氮，亦可再加CH4进行气体渗氮及碳化。
处理温度约在400~600℃左右。
低压渗氮及渗氮碳化可使工件表面得到较高硬度的渗氮层，增加工件表面压缩应力，提高其耐磨耗性及耐疲劳性；渗氮速度快，渗氮层组织可选择为纯扩散层或为致密白层，可渗氮深孔狭缝，工件表面洁净，量产性佳，省人工、省气体能源，作业环境优良，应用日益广泛。
热加工工艺及设备
热加工工艺及设备1.引言1.1 概述热加工工艺是一种通过加热材料，使其发生物理或化学变化，以达到特定的加工目的的工艺过程。
与冷加工相比，热加工更适用于高温、高压的加工需求，常见于金属加工、塑料加工、玻璃加工等领域。
热加工工艺因其广泛的应用领域，可以根据不同的目的和材料特性进行多种分类。
常见的热加工工艺包括热处理、热轧、热锻、热喷涂等。
这些热加工工艺通过控制温度、时间和加工方式，改变材料的结构和性能，达到提高材料硬度、延展性、韧性等目的。
而在热加工过程中，热加工设备则起到关键的作用。
热加工设备根据不同的加工需求和工艺流程，可以分为多种分类。
常见的热加工设备包括热处理设备、热轧设备、热压设备等。
这些设备通过提供适当的温度和压力条件，实现对材料的加工和形变，从而满足不同行业的加工需求。
综上所述，热加工工艺及设备在许多行业起到了重要的作用。
本文将深入探讨热加工工艺的定义、分类，以及各类热加工设备的概述和分类，旨在为读者全面了解和认识热加工领域提供参考。
文章结构部分的内容可以参考以下写法：1.2 文章结构本文主要介绍热加工工艺及其相关设备。
文章结构包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先对热加工工艺进行了概述，简要介绍了热加工的定义和分类。
随后,给出了文章的结构。
正文部分主要分为热加工工艺和热加工设备两个小节。
热加工工艺小节详细介绍了热加工工艺的定义以及其分类。
通过对各类热加工工艺的解析，读者可以对不同的热加工工艺有更清晰的认识。
热加工设备小节则概述了热加工设备的基本情况，并对其进行了分类。
这一部分将使读者对热加工设备有一个初步的了解。
结论部分对本文进行总结。
首先总结了热加工工艺的特点和应用领域，再总结了热加工设备的特点和适用范围。
这一部分旨在回顾全文所介绍的内容，并提供进一步思考和研究的方向。
通过以上的文章结构，读者可以全面而系统地了解热加工工艺及其设备。
每个部分的详细内容将为读者提供相关知识，并使读者对热加工工艺及其设备具备更深入的理解。
热处理设备主要包括什么
热处理设备主要包括各种加热炉和加热装置。
在热处理设备中,应用较为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。
一、加热炉的分类加热炉是热处理车间的重要设备,为了便于选择和使用,通常按下列几种方法分类:1.按热源分按热源可分为电阻炉、燃料炉(煤炉、油炉和煤气炉)。
目前电阻炉应用最广泛；2.按工作温度分按工作温度可分为高温炉(1000～1300℃)、中温炉(650～1000℃)、低温炉(<650℃)；3.按炉膛内加热介质分按炉膛内加热介质可分为空气炉、可控气氛炉、浴炉、流态粒子炉、真空炉、离子渗氮炉等；4.按工艺用途分按工艺用途可分为正火炉、退火炉、淬火炉、回火炉、渗碳炉、渗氮炉、碳氮共渗炉等；5.按炉型分按炉型可分为箱式炉、井式炉、台车式炉、推杆式炉、转底式炉、振底式炉、传送带式炉等；6.按作业方式分按作业方式可分为周期式作业炉、半连续式作业炉、连续式作业炉等二、常用电阻炉的结构特点及用途1.盐浴炉的结构及用途盐浴炉是利用中性盐作为加热介质的一种热处理炉。
盐浴炉按热源供给方式的不同可分为外热式和内热式两种。
根据盐的种类和比例不同,可适合较大的工作范围(150～1350℃),在盐浴炉中可完成多种热处理工艺,如淬火、回火、局部加热等。
同一般电阻炉相比,盐浴炉具有许多优点:炉体结构简单,加热速度快且均匀,工件变形小和不易氧化脱碳等。
盐浴炉的缺点是:装料少,只适用于中小型零件的加热;劳动条件较差,有的介质有毒,对健康有害;操作不够安全,水滴入炉会引起熔盐飞溅,易发生事故;需用较多辅助时间,如启动、脱氧等;需配置变压器、抽风机等辅助设备。
2.箱式电阻炉的分类及用途箱式电阻炉按其工作温度可分为高温(1000～1300℃)、中温(650～1000℃)、低温(<650℃)三种类型。
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。
医疗废物摩擦热处理技术
医疗废物摩擦热处理技术医疗废物摩擦热处理技术是一种创新性的非焚烧处理方法，通过特制合金刀片叶轮进行废物破碎研磨并产生摩擦热，从而实现高效的消毒处理。
该技术的工艺路线包括进料、破碎研磨、高温消毒、喷淋冷却、蒸汽冷凝、尾气净化和产物出料等环节，具有一系列显著的技术特点和创新点。
1. 工艺流程概述:技术路线始于医疗废物投入消毒反应室，启动设备后，特制合金刀片的叶轮开始转动，研磨废物并逐步升温。
随着叶轮转速提升，温度逐步升高至100℃，使废物中水分蒸发。
接着，温度再度升高至150℃，完成废物的破碎消毒。
废物经过喷淋冷却后，温度降至95℃，整个消毒处理循环完成。
2. 处理对象和能力:该技术适用于感染性、损伤性及部分病理性医疗废物。
Newster15型设备的处理能力稳定达到30 kg/h，平均约为34 kg/h，日处理能力可达0.5吨/天。
3. 应用效果:作为医废非焚烧处理技术，该摩擦热处理技术创新地采用摩擦热作为消毒热源，高热量传递效率可使微生物杀灭效率达到99.9999%。
与医废焚烧技术相比，该技术建设成本低、工艺简单、能耗物耗少，避免了二噁英等污染物的产生。
4. 技术/装备特点:破碎与消毒同步完成，降低了工艺复杂性和建设成本。
设备占地面积小，建设周期短，适合建设在医疗卫生机构内部，实现就地处理，避免了运输风险和节约了运输成本。
高度集成化，可改造为移动式设备，便于在偏远地区和应急情况下使用。
5. 技术创新点:采用非焚烧摩擦热作为消毒热源，提高了废物消毒效率。
实现了消毒处理与破碎毁形的有机统一，减少了工艺流程和设备成本。
处理后的废物具备能源化应用潜力，符合废物处理标准的同时，有效减少了废物体积。
满足了医疗废物就地处理的需求，降低了运输风险。
医疗废物摩擦热处理技术以其独特的工艺路线和创新点，在医疗废物处理领域展现出显著的优势，为医疗废物无害化处理提供了一种可行而高效的解决方案。
金属材料热处理工艺及技术发展形势
金属材料热处理工艺及技术发展形势 摘要：伴随着我们国家科技的迅速发展,金属材料的热处理技术也在不断进步。而金属材料热处理技术的进步水平,将直接决定着金属制品的整体质量。其次,由于在对金属进行热处理的过程中会产生环境污染和资源浪费等现象。所以,必须对金属热处理的工艺技术进行革新。
关键词：金属材料热处理；工艺技术 我们国家机械制造业不断而发展，金属制品的使用范围也越来越广。然而金属材料的热处理直接决定着金属制品的质量。所以，对于金属材料的热处理技术要提高重视。当前比较重要的探究话题是金属的节能性。研究金属材料热处理技术，可以崔进企业的长久发展，提高企业金属制品的生产效率。因此，企业要改变传统的生产观念，加大研究金属材料热处理技术的研究力度。结合企业实际的生产情况。合理利用金属热处理技术，使企业的利益最大化。
1. 金属材料分类
1. 多孔金属
目前，最常用的金属材料是多孔金属，多孔金属材料具有很强的渗透性。在使用的过程中，多孔金属的孔径是可以调整的，而且它对于高温的耐受性较强。因此其是比较理想的材料。在实际应用中，多孔金属的能量吸收的特点是非常明显的。因为多孔金属上的孔比较多，所以在散热器和热交替等机械制造中使用较多。其次，多孔因为吸磁功能较好，在移动电磁的制作中也经常使用。
1. 纳米金属材料 随着纳米技术的不断深入研究和应用领域的不断扩大，人们的社会生活中很多地方会使用到纳米金属材料，根据目前研究，如果一种物质的大小到纳米级时，其物理和化学性能会发生巨大的变化。使用纳米技术，可以使金属材料的结构变得特别精细。进而会改善金属材料的化学和物理性能。金属材料使用中铝基纳米复合材料是主要使用材料。该材料具有优良的抗疲劳性能和高强度，具有很大的应用价值。
1. 金属材料的性能与热处理工艺的关系
1. 金属材料的耐久性和热处理应力
当金属材料长时间放置在户外或在高腐蚀性环境中时，它们会根据负载条件产生不同程度的腐蚀。所以，工作人员应该注意材料的耐用性与热处理应力之间的关系。通常来说，在金属材料的热处理过程中，热处理应力与金属材料的尺寸有着密切的关系。有必要将热处理残余应力对金属材料的负面影响降至最低。提高金属材料的耐久性和质量。
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。
热处理设备发展历史论文
热处理设备发展历史论文热处理设备是用于将材料加热至一定温度，并在特定条件下进行冷却的设备。
在过去的几个世纪里，热处理技术和设备经历了长足的发展。
本文将对热处理设备的发展历史进行探讨。
最早的热处理方法可以追溯到公元前4000年的青铜时代，人们就开始利用高温对金属进行热处理。
在公元前6世纪，古希腊人发明了使用火山熔岩对铁器进行热处理的方法。
随着时间的推移，热处理技术逐渐得到改进和完善。
在工业革命期间，蒸汽锤和熔炉的发明使得热处理设备的生产能力得到了大幅提升。
20世纪初，电力和燃气热处理炉的出现，使得热处理工艺更加精确和可控。
1920年代，电弧炉和电阻炉的发明进一步提高了热处理的效率和质量。
在第二次世界大战期间，热处理设备在军事工业中扮演了重要角色，为军事装备的制造提供了必要的支持。
随着材料科学和工程技术的不断发展，热处理设备也得到了进一步的改进和创新。
现代的热处理设备多样化，涵盖了多种加热方式和冷却方式，如电热处理、高频感应加热、气体淬火等。
今天，热处理设备已成为现代工业中不可或缺的一部分，广泛应用于金属材料的制造和加工过程中。
总的来说，热处理设备的发展历程可以追溯到古代的青铜时代，经历了几千年的演变和创新。
随着科技的进步和工业的发展，热处理设备得到了不断的改进和完善，为现代制造业的发展做出了重要贡献。
相信随着科技的不断进步，热处理设备将继续发展，并为未来的工业制造提供更多的支持和帮助。
在当今的工业生产中，热处理设备已经成为了不可或缺的一部分。
它不仅应用于金属材料的生产和加工过程中，还广泛应用于玻璃、陶瓷、塑料等多种材料的热处理和改性工艺中。
随着先进材料和制造技术的发展，热处理设备在提高材料性能、改善产品质量、降低能耗和生产成本等方面起到了至关重要的作用。
近年来，随着新能源汽车、航空航天、海洋工程等高技术领域的快速发展，对热处理设备的要求也越来越高。
高温合金、钛合金、复合材料等新材料的广泛应用，进一步提高了热处理工艺的难度和技术要求。
浅议热处理设备的创新改造
体轨 道 ， 改变 原有 的链 条式轨 道为 连杆 式轨道 ， 并根据 结构 的变 化确 定
控制 参数 。
除对 旧有设 备进 行 改造 以外 ，热处理 技术要想 得到真 正 的发展 ， 必 须注 入新鲜血液 ， 即不断吸 收世 界先进技术 的精髓 ， 因地制 宜加 以运用 。 ２ ．２ 新型设备应 用 ２ ．２ ．１ 微波加 热设备 目前 ，微波加热 设备 已经广泛 运用干家庭生 活，并得到 了大多数用 户 的认可 ， 然而 ， 因为微波 会遭 到金属反射 等原 因， 微波加热 虽然加 热速 度快但 是在工业 生产上鲜 有运用 。值得庆幸 的是 ， 新一项 的研究 为微波 加热设 备在热 处理上 的运 用提供 了可能性 。研究发 现 ， 只要 在金 属周 围 形成等离 子体， 金属就 能够充分吸收微 波辐射 。
根据调查 显示 ， 目前我 国有９ 成 以上都是 以 电炉 为主 。其中有 ７ 成 以 上 都是在 空气 中进行加 热处理的 。目前 ， 我 国技术虽在不 断提高 ， 但仍存 在着缺 陷 ， 就 如热处理 设备 。当前我 国生产生活 依旧使用 着文 革时期 生 产 出来 的热 处理 设备 ， 由于其 加工 的能 力过 多 ， 生产厂 对热 处理 的利 用 仍 旧不高 ， 根据计 算得 出， 我国 厂家在 利用 热处 理设 备的平 均利 用 率仅 仅达到 了总数的３ 成， 并且少无氧 化的热处 理比重就达 到了３ Ｏ ％以上 。 目 前， 我 国生产厂 家仍然 是手 工调节 机械 设备 ， 劳 动生 产率低 下 而且 不能
借鉴 国外 比较 流行 的热处理设备， 再加上我国 目前具有纯熟处理技术来弥补这一领域 ， 根据我 国热处理设备 的改造与创新 的主要方 向做 出了浅要 分析 。 关键 词： 熬处理谩备 节能 创新改造
热处理炉技术参数及主体结构
热处理炉技术参数及主体结构热处理炉是一种用于对金属和合金进行热处理的设备。
热处理炉的技术参数和主体结构对于热处理工艺的稳定性和热处理效果的优劣起着重要的作用。
下面将详细介绍热处理炉的技术参数和主体结构。
一、技术参数1.温度控制范围：热处理炉的温度控制范围是指炉内能够达到的最高和最低温度。
温度控制范围的大小直接影响到炉内材料的热处理工艺范围。
通常情况下，热处理炉的温度控制范围应该满足工艺需求，且具备一定的温度稳定性。
2.加热功率：加热功率是热处理炉加热元件的电功率。
加热功率的大小决定了炉内温度的升降速度，直接影响到炉内材料的加热速度和温度均匀性。
通常情况下，热处理炉的加热功率应该满足工艺要求，且具备一定的稳定性和可调节性。
3.加热方式：热处理炉的加热方式通常有电阻加热、电弧加热、感应加热等。
不同的加热方式对于材料的加热速度、温度均匀性和能耗等方面有不同的影响。
根据具体的工艺需求，选择适合的加热方式是保证热处理效果的重要因素。
4.温度控制精度：温度控制精度是指热处理炉内的温度控制系统的精度。
温度控制精度的大小直接关系到热处理工艺的稳定性和产品的质量。
通常情况下，热处理炉的温度控制精度应该达到工艺要求，且具备一定的稳定性和可靠性。
5.升温速率：升温速率是指热处理炉加热材料时，温度随时间的变化速率。
升温速率的大小直接影响到材料的热处理时间和加热均匀性。
通常情况下，热处理炉的升温速率应该满足工艺要求，且具备一定的控制性。
二、主体结构1.炉底：炉底是热处理炉的底部结构，通常由耐高温材料制成。
炉底的主要作用是承载和支撑炉体，以及提供保护和隔离炉体与外界环境的功能。
2.炉体：炉体是热处理炉的主要结构部分，通常由耐高温钢制成。
炉体的主要作用是容纳和保护炉膛，以及承受内部压力和温度的影响。
3.冷却系统：冷却系统是热处理炉的一个重要组成部分，用于控制炉膛内的温度。
典型的冷却系统包括水冷反应器、冷却风机、冷却水箱等。
冷却系统的主要作用是降低炉膛内的温度，保证炉体和其他部件的正常工作。
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1. 热处理技术现状
(1推广应用高压气冷淬火
国外的热处理厂家非常重视热处理过程中的冷却。根据产品的技术和工艺要求,
可进行慢速却、 油淬冷却、 一次性气淬冷却等。 快速气氛循环冷却采用向冷却室
喷射高压气体, 由计算机控制流速和流量的变化, 以达到在特定时间内冷却速度, 从
而实现热处理过程中所要求的冷却曲线, 确保零件的热处理质量。 以前采用气 淬方
式冷却的淬火气体有氮气、 氦气等, 现在用空气强烈喷射, 使工件在极快速 度下冷
却,淬火后表面仅有极薄的氧化色膜,呈灰白色,零件色彩依然美观,而 节约大量氮气
和惰性气体,使热处理成本进一步下降。
真空低压渗碳与高压气淬相结合是当今一种先进的渗碳淬火工艺, 它具有渗碳
速 度快、碳化物组织优良、淬火开裂和变形小、节约能源和渗碳剂原料、渗碳零
件 表面质量好、并有利于环保等特点。
(2热处理设备采用油冷
风机冷却、 热交换器冷却、 淬火油槽冷却等所有需冷却的装置, 全部采用油封
式 自冷,全面取代水冷循环系统,整个热处理炉不用任何冷却水。例如,热风循环 风
机冷却:将原水冷套进出水管改用油管引出,接近风机处放一个直径为 102mm 的小
油箱,油冷却系统全封闭,当风机轴承有热量增加时,被加热的油比重小, 自然向上浮
起, 引起油自然循环。 在小油箱存油量和自然散热的情况下, 热油被 冷却后又加入
循环, 达到在不耗油又不需要动力的条件下完全取代水冷。 淬火油 槽板式换热器中
的水换成冷却油, 冷却油受到热油的热交换而被升温, 油比重的 变化引起冷却油的
自身循环, 在炉顶的油箱外加上散热片, 配合风扇的作用, 达 到全油冷的效果,节约大
量的冷却水。
(3渗氮炉上采用氢探头
德国的 Ipsen 公司已应用氢探头和相应的技术测控渗氮炉内的氮势, 以对渗氮
的 炉气氛进行调节和控制,实现渗氮炉的现代化。
(4燃气辐射管
目前, 欧洲的热处理设备已大部分采用燃气辐射管, 使用天然气加热。 燃气加
热 技术和装备在欧洲已十分成熟, 天然气烧嘴已有标准系列, 由专业烧嘴厂制造供
应, 并将燃气辐射管的内管由不锈钢换成陶瓷, 延长使用寿命并提高功率。 天然 气
加热提高能源利用率,降低生产成本。
2. 热处理变形与预防方法
热处理变形有两种类型:一是尺寸的变化, 二是零件几何形状的变化。 热处理
技 术不同,零件尺寸和几何形状的变形及防变形方法亦不相同。
热处理加热奥氏体化过程中, 保温时间越长, 温度越高, 则溶入奥氏体的碳越多,
马氏体转变时产生的膨胀越大。冷却时,马氏体膨胀最大,上贝氏体次之,下贝 氏体和
屈氏体的体积变化很小。 低温回火时, 马氏体发生收缩, 收缩量与过饱和 的碳含量
成正比。 在室温 -200℃加热时, 部分残余奥氏体会转变成马氏体, 出现 膨胀。但该
膨胀因 200℃附近马氏体发生分解,因此表现上变化不大。
在常规热处理中, 零件形状变化的主要原因是热处理加热和淬火时发生的热应
力 和相变应力。 加热速度过快、 相对于加热炉而言零件太大、 零件各部分的温度
不 同,都会导致热变形。保温时,加工的残余应力会发生释放而产生变形,零件的 自
重也会导致变形。 冷却时, 由于零件不同部位的冷却速度不同, 会形成热应力 而使
零件变形。即使冷却速度相同,冷却总是表面快,心部慢。因此,先相变的 表面使未相
变的心部发生塑性变形。 如果材料中存在合金成分的偏析, 或者表面 脱碳,则相变
应力更不均匀,更易导致零件变形。另外,如果零件厚薄不均,也 会造成冷却速度不
同。
在锻件的热处理中, 减少变形的零件摆放方式, 一是尽可能垂直吊挂, 二是垂直
放在炉底部, 三是用两点水平支撑, 支点位置处于全长的三分之一与四分之一之 间,
四是平放于耐热钢工装上。
在零件的冷却过程中,淬火介质的种类、冷却性能、淬硬性等与变形有关。冷
却 性能的变化可通过改变介质的黏度、温度、液面压力、使用添加剂、搅拌等进
行 调节。淬火油的黏度越高,温度越高,椭圆形变形越小。在静止状态下,变形较
小。
以下几种方式可有效降低变形:①盐浴淬火;②高温油淬火;③QSQ 法;④减压 淬
火; ⑤一槽三段淬火。 盐浴淬火和高温油淬火相似, 都是在马氏体转变温度处 淬火,
使马氏体相变的均匀性增加。 QSQ 是双液淬火。 减压淬火是通过降低淬火 介质
的液面压, 从而延长蒸汽膜阶段, 高温区的冷却速度下降, 使零件各部分的 冷却速度
均匀。一槽三段淬火结构简单,首先将零件从淬火温度油冷至略高于 M s 点的温度,
随后出炉,在气氛中保持,使零件整体温度均匀,然后再油冷,使 马氏体相变均匀进行,
变形的不规则性得到极大的改善。
3. 欧洲先进热处理设备的特点
(1全自动控制的热处理生产线
为了使工件在生产线上自如地完成整个所要求的热处理工艺过程, 被特定设计
的 连续炉相互连接沟通。炉膛内可多方位贯通,并可使工件料筐 90℃角转入下道 加
热区或过渡保温箱, 经传送抵达下一工序或进入冷却室冷却。 这种炉体结构和 传送
装置都具有相当高的水平。 以可控气氛箱式炉为例, 为满足渗碳、 碳氮共渗、 氮
碳共渗、 淬火或光亮淬火、 等温淬火等热处理工艺的实施, 料盘和料架上的工 件
以冷链驱动的方式自动送入、 通过和送出炉膛, 在各自的炉子中完成所要求的 工
艺。 箱式炉与相应的计算机辅助测量、 控制与调节系统连用, 形成各个独立的 模
块单元,易于相互连接,构成完善、灵活、组合式自动热处理系统。
(2高压气淬密封箱式炉和多室贯通式密封箱式炉
高压气淬密封箱式后室为密封箱式炉结构, 前室进行高压气淬。 工件在后室保
护 气氛中无氧化加热或在渗碳气氛中渗碳, 在前室进行无氧化光亮淬火。 后室炉衬
为氧化铝和保温陶瓷纤维, 发热元件为卧式并联电热辐射管, 顶置炉内热风循环 风
机,保护气氛可采用甲醇或氮气;前室中部为工件气淬室,下部为进气管道, 上部为冷
却回风热交换器。 前室外侧安装变频调速大功率风机, 通过氮气或氦气 的快速循环
使工件冷却淬火, 淬火冷却速度可通过调节风机速度控制。 经高压气 淬后的工件无
氧化、表面呈银灰色,变形小,避免了油淬后所需的清洁等工序。
多室贯通式密封箱式炉由德国的 Ipsen 公司制造。在前室完成预热和渗碳后,
工件送入后室淬火, 然后直接从后面出炉, 减少加热室的空闲时间, 提高工作效 率,降
低能源消耗。
(3高压气淬推杆炉生产线
在推杆炉出口端, 密封连接高压气淬室。 工件运行到气淬室时, 可采用高压氦
气 或氮气淬火。为了降低成本,也可采用空气高压气淬,由于淬火时间极短,工件 不
会出现氧化皮,仅表面呈现浅黑色。
(4安装有外加热和风冷的离子渗氮炉
炉体井式钟罩结构, WDS 炉衬保温,不锈钢真空罐罩式单层,外壁安装三区三层
密闭式发热元件, 使炉温上中下均匀一致。 炉体分上中下安装 3台侧风机, 三区 独
立热风循环送风, 工作时挡回风道封闭, 热风只能在炉内加热层内循环, 达到 炉温均
匀目的。 工艺完成停炉时, 回风道开启, 冷风在上中下三区同时送入加热 室夹层,使
炉体快速冷却,很短时间即可出炉。炉底座为连体式双座,液压升降 立柱在二个底座
之间可左右旋转, 将炉体提升后旋向另一个已装好料的底座, 这 样一炉双座,可提高
生产效率。