《热处理设备》期末复习资料

《热处理设备》期末复习资料第一章//0 热处理设备的分类主要设备【完成热处理工艺操作的设备】热处理炉、加热装置、表面改性装置、表面氧化装置、表面机械强化装置淬火冷却设备、冷处理设备、工艺参数检测、控制仪表辅助设备【与主要设备配套的和维持生产所需的设备】清洗、清理设备、炉气氛、加热介质、渗剂制备设备、淬火介质循环冷却装置、起重运输机械、质量检测设备、动力输送管路及辅助设备、防火除尘等生产安全设备、工夹具//0.1 热处理主要设备分类原则：炉型热处理炉：有炉膛的:箱式炉、井式、台车、真空炉等加热装置：直接对工件加热的:高、中频、火焰加热表面改性：装置气相沉积多弧镀膜机、离子注入机表面氧化：装置发蓝、发黑槽表面强化装置：抛(喷)丸机、辊压机淬火冷却设备：冷却水、油槽、缓冷罐、喷器、压力淬火机冷处理设备：冷冻机、液、干冷却装置工艺参数测控仪表：测控温度、碳氮势、压力、流量//0.2热处理加热设备分类分类原则：炉型热源：电阻炉、燃料炉、煤气炉、油炉、煤炉工作温度：高、中、低温炉炉膛形式：箱、井、置、管、贯通、转底式炉工艺用途：退、淬、回火炉、渗碳、氮炉、实验炉作业方式：间歇、连续、脉动式炉使用介质：空气、火焰、可控气氛、盐、油、铅浴炉、真空炉机械形式：台车、推杆、输送带、滚、振、升降底、步进式炉//0.3热处理辅助设备分类分类原则：设备明细清洗、清理装置：对热处理前后工件进行清洗的冷热水槽、喷砂机、超声清洗机、脱脂炉、酸洗槽、滚筒炉气氛制备装置：吸、放热式发生器，氨分解器、制氮机淬火介质循环装置：储液槽、过滤器、输送泵、冷却器、冷水机起重运输设备：天车、起重机、运输车、传送链动力输送管路及设备：管路、风机泵、储气(液)罐防火、除尘等安全设备：防火喷雾器、抽风机、废气反应槽另外：校正设备、各种工具、夹具第三章//电阻炉主要设计过程炉体结构：1、炉型选择2、炉膛尺寸3、炉衬4、炉外形。

功率计算设计: 1、经验法;2、热平衡法。

电热元件的设计:1功率分配;2接线3选材;4元件尺寸5结构尺寸;6安装【电阻炉的热效率在相当大的程度上决定于炉衬的蓄热与散热】第四章热处理浴炉 //按热源供给方式不同炉型分类炉型用途外热式浴炉：多用于碳钢与合金钢工件的、正、预热等，特适宜做各种化学热处理(液体氰化、软氮化等)，等温冷却用。

内热式浴炉：插入式、埋入式【侧埋式、顶埋式】能完成可完成淬正、回、局部加热化学热处理、等温、分级淬火等。

电极盐浴炉，炉膛有效空间的大小和利用率：顶埋式盐浴炉>侧埋式盐浴炉>插入式盐浴炉。

第五章可控气氛热处理炉//三、可控气氛的种类、制备特性与应用：1、气氛种类：吸热式气氛。

制备：原料气与少于理论空气需要量一半的空气(n≤0.5)在高温及催化剂的作用下，不完全燃烧生成的气氛。

用途：可用于中、高碳钢光亮热处理，并可做渗碳或碳氮共渗的渗碳剂和载体气2、气氛种类：放热式气氛制备：原料气与较多的空气(n=0.5~0.95)的不完全燃烧产物，所产生的热量足以维持反应进行。

用途：浓型气氛可用于低碳钢光洁退火及中碳钢短时加热淬火。

淡型气氛可用于铜合金光亮退火、可锻铸铁退火和粉末冶金烧结3、气氛种类：滴注式可控气氛用途：小件光亮处理、渗碳和碳氮共渗。

【吸热气氛在＜750℃时与空气混合会爆炸，禁止在低于750℃以下打开炉门】//碳势测量方法用途氧探头据电解质氧浓差电池的原理制成的红外分析仪法基于各种气体对红外线的不同吸收效应而测定气体成分，常用来测定和控制可控气氛中的CO2含量，来控制碳势。

露点法氯化锂感温元件的平衡温度与气氛中露点存着近似直线关系，故测出平衡温度就可得气氛的露点，从而得气氛的碳势。

仪表效果氧探头、CO或CO2红外测量仪、电阻碳势测量仪、露点仪。

【气氛中含水蒸气量与露点成正比,碳势成反比。

反应平衡时,CO2和H2O含量成正比,故CO2%与气氛露点成正比,与碳势成反比。

露点越低,碳势越高。

】目前我国生产的密封箱式炉有单推拉料式和双推拉料式。

第六章真空热处理炉//一、真空炉的种类、结构特点及应用1、炉型：外热式真空热处理炉结构特点和应用：有真空罐，加热元件、耐火材料等在罐外，被处理工件放在罐内，罐内真空，大多电阻加热使用温度≤1100℃，不宜处理大型工件，仅适用于合金的退火、真空除气、真空渗金属等。

2、炉型：内热式真空热结构特点和应用：处理炉将整个加热装置(加热元件、耐火材料)及欲处理工件均放在真空容器内，而不用炉罐的炉子可进行高温加热，处理大、中型工件，性能优于外热式真空炉。

//二、真空热处理炉电热材料特点及应用使用温度使用材料＜1000 ℃镍铬合金、铁铬铝合金1000~1200℃钼、石墨纤维编织物1200~1600℃钼、钽、石墨、钨＞1600℃石墨、钨真空炉中主要传热方式为辐射。

目前热处理用的真空炉的真空度范围在：103～10-4Pa。

第七章感应加热设备//二、感应加热可用于淬、回、正火、调质、透热等//三、感应加热设备分类、用途：频率淬硬层深度用途工频＞10mm 适用于大型工件(如冷轧辊)的表面淬火、大中型工件或毛坯的穿透加热中频500~10000Hz 5mm左右适用于中小型工件的表面淬火和毛坯的穿透加热、金属的熔炼等高频100~300kHz ＜3mm 适用于大多数工件的表面淬火、金属的熔炼第八、九章热处理冷却设备及辅助设备设备种类构成冷却缓冷，淬火，冷处理设备淬火槽槽体，介质供入或排出管，溢流槽清理化学清理酸洗槽机械清理清理滚筒，喷砂机，抛丸机清洗清洗槽，清洗机，燃烧式脱脂炉，真空清洗设备校正与校直手动压力机，淬火机床和淬火、回火压床，平台和锤子测温与控温热电偶，热电阻，热电敏淬火机床和淬火压床的作用：将工件热压成形、减少工件弯曲、变形第一章//0 热处理设备的分类主要设备【完成热处理工艺操作的设备】热处理炉、加热装置、表面改性装置、表面氧化装置、表面机械强化装置淬火冷却设备、冷处理设备、工艺参数检测、控制仪表辅助设备【与主要设备配套的和维持生产所需的设备】清洗、清理设备、炉气氛、加热介质、渗剂制备设备、淬火介质循环冷却装置、起重运输机械、质量检测设备、动力输送管路及辅助设备、防火除尘等生产安全设备、工夹具//0.1 热处理主要设备分类原则：炉型热处理炉：有炉膛的:箱式炉、井式、台车、真空炉等加热装置：直接对工件加热的:高、中频、火焰加热表面改性：装置气相沉积多弧镀膜机、离子注入机表面氧化：装置发蓝、发黑槽表面强化装置：抛(喷)丸机、辊压机淬火冷却设备：冷却水、油槽、缓冷罐、喷器、压力淬火机冷处理设备：冷冻机、液、干冷却装置工艺参数测控仪表：测控温度、碳氮势、压力、流量//0.2热处理加热设备分类分类原则：炉型热源：电阻炉、燃料炉、煤气炉、油炉、煤炉工作温度：高、中、低温炉炉膛形式：箱、井、置、管、贯通、转底式炉工艺用途：退、淬、回火炉、渗碳、氮炉、实验炉作业方式：间歇、连续、脉动式炉使用介质：空气、火焰、可控气氛、盐、油、铅浴炉、真空炉机械形式：台车、推杆、输送带、滚、振、升降底、步进式炉//0.3热处理辅助设备分类分类原则：设备明细清洗、清理装置：对热处理前后工件进行清洗的冷热水槽、喷砂机、超声清洗机、脱脂炉、酸洗槽、滚筒炉气氛制备装置：吸、放热式发生器，氨分解器、制氮机淬火介质循环装置：储液槽、过滤器、输送泵、冷却器、冷水机起重运输设备：天车、起重机、运输车、传送链动力输送管路及设备：管路、风机泵、储气(液)罐防火、除尘等安全设备：防火喷雾器、抽风机、废气反应槽另外：校正设备、各种工具、夹具第三章//电阻炉主要设计过程炉体结构：1、炉型选择2、炉膛尺寸3、炉衬4、炉外形。

功率计算设计: 1、经验法;2、热平衡法。

电热元件的设计:1功率分配;2接线3选材;4元件尺寸5结构尺寸;6安装【电阻炉的热效率在相当大的程度上决定于炉衬的蓄热与散热】第四章热处理浴炉 //按热源供给方式不同炉型分类炉型用途外热式浴炉：多用于碳钢与合金钢工件的、正、预热等，特适宜做各种化学热处理(液体氰化、软氮化等)，等温冷却用。

内热式浴炉：插入式、埋入式【侧埋式、顶埋式】能完成可完成淬正、回、局部加热化学热处理、等温、分级淬火等。

电极盐浴炉，炉膛有效空间的大小和利用率：顶埋式盐浴炉>侧埋式盐浴炉>插入式盐浴炉。

第五章可控气氛热处理炉//三、可控气氛的种类、制备特性与应用：1、气氛种类：吸热式气氛。

制备：原料气与少于理论空气需要量一半的空气(n≤0.5)在高温及催化剂的作用下，不完全燃烧生成的气氛。

用途：可用于中、高碳钢光亮热处理，并可做渗碳或碳氮共渗的渗碳剂和载体气2、气氛种类：放热式气氛制备：原料气与较多的空气(n=0.5~0.95)的不完全燃烧产物，所产生的热量足以维持反应进行。

用途：浓型气氛可用于低碳钢光洁退火及中碳钢短时加热淬火。

淡型气氛可用于铜合金光亮退火、可锻铸铁退火和粉末冶金烧结3、气氛种类：滴注式可控气氛用途：小件光亮处理、渗碳和碳氮共渗。

【吸热气氛在＜750℃时与空气混合会爆炸，禁止在低于750℃以下打开炉门】//碳势测量方法用途氧探头据电解质氧浓差电池的原理制成的红外分析仪法基于各种气体对红外线的不同吸收效应而测定气体成分，常用来测定和控制可控气氛中的CO2含量，来控制碳势。

露点法氯化锂感温元件的平衡温度与气氛中露点存着近似直线关系，故测出平衡温度就可得气氛的露点，从而得气氛的碳势。

仪表效果氧探头、CO或CO2红外测量仪、电阻碳势测量仪、露点仪。

【气氛中含水蒸气量与露点成正比,碳势成反比。

反应平衡时,CO2和H2O含量成正比,故CO2%与气氛露点成正比,与碳势成反比。

露点越低,碳势越高。

】目前我国生产的密封箱式炉有单推拉料式和双推拉料式。

第六章真空热处理炉//一、真空炉的种类、结构特点及应用1、炉型：外热式真空热处理炉结构特点和应用：有真空罐，加热元件、耐火材料等在罐外，被处理工件放在罐内，罐内真空，大多电阻加热使用温度≤1100℃，不宜处理大型工件，仅适用于合金的退火、真空除气、真空渗金属等。

2、炉型：内热式真空热结构特点和应用：处理炉将整个加热装置(加热元件、耐火材料)及欲处理工件均放在真空容器内，而不用炉罐的炉子可进行高温加热，处理大、中型工件，性能优于外热式真空炉。

//二、真空热处理炉电热材料特点及应用使用温度使用材料＜1000 ℃镍铬合金、铁铬铝合金1000~1200℃钼、石墨纤维编织物1200~1600℃钼、钽、石墨、钨＞1600℃石墨、钨真空炉中主要传热方式为辐射。

目前热处理用的真空炉的真空度范围在：103～10-4Pa。

第七章感应加热设备//二、感应加热可用于淬、回、正火、调质、透热等//三、感应加热设备分类、用途：频率淬硬层深度用途工频＞10mm 适用于大型工件(如冷轧辊)的表面淬火、大中型工件或毛坯的穿透加热中频500~10000Hz 5mm左右适用于中小型工件的表面淬火和毛坯的穿透加热、金属的熔炼等高频100~300kHz ＜3mm 适用于大多数工件的表面淬火、金属的熔炼第八、九章热处理冷却设备及辅助设备设备种类构成冷却缓冷，淬火，冷处理设备淬火槽槽体，介质供入或排出管，溢流槽清理化学清理酸洗槽机械清理清理滚筒，喷砂机，抛丸机清洗清洗槽，清洗机，燃烧式脱脂炉，真空清洗设备校正与校直手动压力机，淬火机床和淬火、回火压床，平台和锤子测温与控温热电偶，热电阻，热电敏淬火机床和淬火压床的作用：将工件热压成形、减少工件弯曲、变形。