热处理炉子的分类

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浅谈金属材料热处理工艺及分类

作者：第五婷婷

来源：《中国科技博览》2019年第07期

[摘 要]文章从金属材料热处理过程着手，简单介绍了金属材料热处理各步骤，同时，介绍了金属材料热处理工艺及分类。由于钢铁是工业上应用最广范的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此热处理工艺的发展显得至关重要。

[关键词]金属材料热处理；退火；淬火；回火

中图分类号：TG156 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）07-0035-01

一、金属材料热处理基本过程

金属材料热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，以使其材料可获得均匀的组织和性能，有时也可仅有加热和冷却两个过程，这些过程互相衔接，不可间断。加热是热处理的重要步骤之一，金属热处理的加热方法很多，最早采用木炭和煤作为热源，之后应用液体和气体燃料，目前，电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。

金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳（即钢铁零件表面碳含量降低），这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而，金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的关键所在。加热温度随被处理的金属材料和热处理方式的不同而变化，但一般都是加热到相变温度以上，以获得需要的组织。

另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间或保温时间很短，而化学热处理的保温时间往往较长。

热处理工艺的分类

金属热处理工艺大体可分为、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。

整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和四种基本工艺。

整体热处理工艺的手段

退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。

正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。

为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。

退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。

“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和结合起来的工艺，称为。某些合金淬火形成后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为。

把形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为；在负压气氛或真空中进行的热处理称为，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。

第 1 页 共 6 页 热处理炉安全技术操作规程范文

一、概述

1. 目的

本操作规程的目的是为了确保热处理炉的安全运行，预防事故的发生，保护员工的生命财产安全。

2. 适用范围

本操作规程适用于公司内所有使用热处理炉的工作场所，包括但不限于热处理车间、实验室等。

3. 定义

(1) 热处理炉：指用于提高材料硬度、强度和耐磨性的炉子，可分为洁净炉、盐浴炉等。

(2) 热处理工艺参数：指热处理过程中需要控制的参数，包括温度、时间、冷却速率等。

二、安全控制措施

1. 设备安全

(1) 热处理炉的安装、检修和维护必须由专业资质人员进行，确保设备正常运行。

(2) 定期对热处理炉进行检查，确保炉体结构完好，燃烧系统正常，防止漏气或火灾事故发生。

(3) 热处理炉设备周围必须保持清洁，防止杂物积聚，影响热处理效果或引发火灾隐患。

2. 操作安全

(1) 操作前必须穿戴好防护装备，包括防火服、眼镜、手套等。

(2) 操作人员必须具备热处理炉操作资格证，并经过安全培训。 第 2 页 共 6 页 (3) 在热处理炉操作过程中，严禁在炉体内部放入易燃、易爆等危险品。

(4) 操作人员必须随时保持机警的状态，遵守操作规程，严禁疲劳操作或违章操作。

3. 温度控制

(1) 在进行热处理过程中，必须严格控制炉内温度，避免超温或低温情况发生。

(2) 在热处理炉运行过程中，应定期对温度计进行校验，确保准确度。

(3) 热处理炉内温度过高时，应立即停止加热，并进行故障检修。

4. 冷却控制

(1) 在热处理工艺结束后，必须对材料进行及时冷却，避免因温度过高造成材料变形或裂纹。

(2) 冷却过程中，必须根据工艺要求控制冷却速率，避免过快或过慢。

5. 废气处理

(1) 热处理过程产生的废气必须经过处理后排放，防止对环境产生污染。

(2) 废气处理设备必须保持良好工作状态，定期清洁和维护。

三、应急措施

1. 火灾事故

(1) 发生火灾时，应立即按照应急预案进行处置，启动消防系统并报警。 第 3 页 共 6 页 (2) 火灾现场必须立即进行封闭，关闭燃气和电源。

电炉基本知识

电炉是把炉内的电能转化为热量对工件加热的加热炉，你还知道哪些关于电炉知识呢?以下是由店铺整理关于电炉基本知识的内容，提供给大家参考和了解，希望大家喜欢!

一、电炉的优点

电炉是把炉内的电能转化为热量对工件加热的加热炉，同燃料炉比较，电炉的优点有：炉内气氛容易控制，甚至可抽成真空;物料加热快，加热温度高，温度容易控制;生产过程较易实现机械化和自动化;劳动卫生条件好;热效率高;产品质量好;且更加环保对与日趋严重的环境问题是一个很好的产品等。冶金工业上电炉主要用于钢铁、铁合金、有色金属等的熔炼、加热和热处理。19世纪末出现了工业规模的电炉，20世纪50年代以来，由于对高级冶金产品需求的增长和电费随电力工业的发展而下降，电炉在冶金炉设备中的比额逐年上升。电炉可分为电阻炉、感应炉、电弧炉、等离子炉、电子束炉等。

二、电炉的种类介绍

电阻炉

以电流通过导体所产生的焦耳热为热源的电炉。按电热产生方式，电阻炉分为直接加热和间接加热两种。在直接加热电阻炉中，电流直接通过物料，因电热功率集中在物料本身，所以物料加热很快，适用于要求快速加热的工艺，例如锻造坯料的加热。这种电阻炉可以把物料加热到很高的温度，例如碳素材料石墨化电炉，能把物料加热到超过2500℃。直接加热电阻炉可作成真空电阻加热炉或通保护气体电阻加热炉，在粉末冶金中，常用于烧结钨、钽、铌等制品。采用这种炉子加热时应注意：

①为使物料加热均匀，要求物料各部位的导电截面和电导率一致;

工业电阻炉

②由于物料自身电阻相当小，为达到所需的电热功率，工作电流相当大，因此送电电极和物料接触要好，以免起电弧烧损物料，而且送电母线的电阻要小，以减少电路损失;大部分电阻炉是间接加热电阻炉，其中装有专门用来实现电-热转变的电阻体，称为电热体，由它把热能传给炉中物料。

这种电炉炉壳用钢板制成，炉膛砌衬耐火材料如陶瓷纤维，内放物料。

最常用的电热体是铁铬铝电热体、镍铬电热体、碳化硅棒和二硅化钼棒，硅碳棒、二硼化锆陶瓷复合发热体。根据需要，炉内气氛可以是普通气氛、保护气氛或真空。一般电源电压220伏或380伏，必要时配置可调节电压的中间变压器。小型炉(<10千瓦)单相供电，大型炉三相供电。对于品种单一、批料量大的物料，宜采用连续式炉加热。炉温低于700□的电阻炉，多数装置鼓风机，以强化炉内传热，保证均匀加热。用于熔化易熔金属(铅、铅铋合金、铝和镁及其合金等)的电阻炉，可做成坩埚炉;或做成有熔池的反射炉，在炉顶上装设电热体。电渣炉是由溶渣实现电热转变的电阻炉(见电渣重熔)。