热处理设备.ppt

清洁、灵活 ➢ 现代热处理设备：大型连续热处理生产线、
密封箱式多用炉生产线、真空热处理设备、 无人化感应加热设备等。
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§11.1 筑炉材料－概述
筑炉材料：耐火材料、保温材料、炉用金属材料 和一般建筑用材料。 一、对耐火材料的要求（耐火材料的性能） ➢ 耐火材料：用于各种高温设备中，承受高温和在高 温下所产生的物理、化学作用和机械磨损的材料。 ➢ 物理性能：体积密度、真比重、气孔率、透气性、 耐压强度、热膨胀性、导热性、导电性及热容量等。 ➢ 工作性能：耐火度、荷重软化点、高温下的化学稳 定性与体积稳定性、耐急冷急热性等。
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§11.1 筑炉材料－概述
2、高温结构强度－荷重软化点
荷重软化点：在固定的压力下（196kPa，轻 质材料为98kPa），耐火材料开始变形 （0.6%）及变形到一定程度（4%或40%） 时的温度，是评定耐火材料高温结构强度的 指标，主要取决于化学成分和体积密度。
耐火材料的实际使用最高温度必须低于其 荷重软化点。
➢ 教材：臧尔寿，热处理车间设备与设计，冶 金工业出版社，1995.5
➢ 徐祖耀，相变原理，科学出版社 ➢ 刘云旭，金属热处理原理，机械工业出版社 ➢ 胡光立，钢的热处理，西北工业大学出版社 ➢ 戚正风，金属热处理原理，机械工业出版社 ➢ 材料热处理学报
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绪论
热处理设备是实现热处理工艺的重要保证， 设计或选用先进又合理的热处理设备，充分 满足热处理工艺参数的要求，这是提高产品 质量的关键，而组建技术先进、设备效益好、 生产组织合理的热处理车间才能有效地提高 劳动生产效率和经济效益。
子冲击炉、流动粒子炉等
➢ 冷却设备(冷却室、淬火槽、淬火机等)
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绪论
加热炉 5
绪论
二、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。
常用辅助设备：清洗槽(机)、喷沙机、校直机、 泵、鼓风机、各种动力管道以及起重运输设备等。
三、热处理联合机组
➢ 构成：主要设备＋辅助设备 ➢ 特点：可以完成几个工序或整个工艺过程 ➢ 用途：多用于专业化大批生产的热处理车间
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绪论
17辊薄板矫正机 六辊管材矫直机
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绪论
四、热处理炉分类
1、按热能来源分类 ➢ 电阻炉 ➢ 燃料炉 2、按工作温度分类 ➢ 低温炉：≤650℃ ➢ 中温炉：650~1000℃ ➢ 高温炉：>1000℃
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绪论
3、按炉膛介质分类 周期式作业炉 ➢ 连续式作业炉
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§11.1 筑炉材料－概述
3、高温化学稳定性
高温化学稳定性：耐火材料在高温下抵抗熔 渣、熔盐、金属氧化物及炉内气氛等的物理 和化学作用的性能，常用抗渣性评定。
例如：制造无罐气体渗碳炉时，高碳气氛对 普通粘土砖有破坏作用，炉墙内衬的耐火材 料需用含Fe2O3小于1%的耐火砖，即抗渗砖； 制造电极盐浴炉时，由于熔盐对耐火材料的 冲刷作用，坩锅材料必须采用重质耐火砖或 耐火混凝土。
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（1）
Equipments for Heat Treatment
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参考书目
➢ 教材：刘永铨，钢的热处理（修订版），冶 金工业出版社，1987.11
明确提出：“以少无氧化、节能、环境保护 和微电子技术应用为出发点，在改进管理和 健全生产组织的前提下，开发和推广先进的 热处理成套技术，提高和稳定热处理产品质 量”。也就是说，发展密封箱式炉和真空炉 是相当长一个时期的主要任务，是热处理设 备改造和更新换代的总趋势。
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绪论
3、现代热处理行业 ➢ 现代热处理技术的标志：优质、高效、低耗、
侧埋式电极盐浴炉
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绪论
5、按生产用途分类 ➢ 退火炉 ➢ 正火炉 ➢ 淬火炉 ➢ 回火炉 ➢ 渗碳炉 ➢ 氮化炉 6、按电源频率分类 ➢ 工频炉 ➢ 中频炉 ➢ 高频炉
井式气体渗碳炉 井式氮化炉
感应加 热成套
设备 10
绪论
五、我国热处理设备的现状及发展趋势 1、现状
我国热处理技术的相对落后，主要体现在 热处理装备水平的落后上，两万个生产厂点 的12万台设备大多数为50年代到70年代的仿 苏产品。工业发达国家60年代就已经基本淘 汰了空气加热炉，普及了少无氧化热处理， 而我国迄今空气加热炉仍占热处理设备的大 多数，可控气氛炉和真空炉的比例较少。
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绪论
通过统计表明：我国热处理炉中周期式炉 多，连续式炉少，效率低，能耗大；空气炉 多，气氛炉少，工件氧化脱碳严重，质量不 易保证；自动化程度低，人为因素影响大， 质量不稳定；盐浴炉比重相当大，劳动条件 差，污染严重；一半以上的炉龄超过30年， 且年久失修，热效率低，散热严重，成本高.
改革开放后，从美国、日本、德国等国引 进了大量热处理设备，其中包括密封箱式多 用炉、真空热处理炉、感应加热设备等。
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绪论
2、发展趋势 ➢ 计算机的应用
❖在热处理参数及管理上的应用； ❖在生产过程中控制上的应用； ❖在设备制造过程中的应用。
例：我国自行开发的渗层浓度分布控制技术 已用于生产，微型计算机动态可控渗氮与动 态碳势控制技术推广情况良好。
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绪论
➢ 方针政策 热处理行业“九五”规划和2010年设想中
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§11.1 筑炉材料－概述
1、耐火度
耐火度：耐火材料受热后软化到一定程度的 温度，是耐火材料在高温下抵抗熔化的性能 指标，但不是熔点，主要取决于化学成分。
由于考虑到其它性能指标，耐火材料的实 际使用最高温度要低于其耐火度。 ➢ 普通耐火材料：耐火度1580~1770℃ ➢ 高级耐火材料：耐火度1770~2000℃ ➢ 特级耐火材料：耐火度 > 2000℃
热处理车间设备的种类很多，根据它们在 热处理生产过程中所完成的任务不同，通常 将其分为主要设备和辅助设备两大类。
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绪论
一、主要设备
完成主要热处理工序(加热和冷却工序)所 用的设备。 ➢ 加热设备(加热炉与加热装置) 热处理炉是热处理车间最重要的而且是广泛 使用的加热设备，类型繁多。
❖传统型：燃料炉、标准型电阻炉、盐浴炉 ❖新 型：可控气氛热处理炉、真空热处理炉、离