第五章 热处理浴炉及流动粒子炉

热处理车间加热设备的安全使用技术（图文）热处理车间加热设备，除上一章已对油炉、煤气炉和各种形式的电加炉作过介绍以外, 这里仅对热处理车间专用的浴炉作简要叙述。

一、热处理浴炉的安全使用技术热处理浴炉是工件的加热或冷却设备。

浴炉中液体介质的选用，主要取决于所要求的工作温度。

加热用的介质有熔融的金属铅，铅浴具有加热速度快，工件淸洁的优点。

但当温度超过400C时，铅浴即向空气放出大量蒸气并氧化凝结为烟，悬浮于空气中，可使人慢性中毒。

表现为：颜而苍白，口中金属味，食欲不振;严重时有四肢关节及肌肉酸痛，腹绞痛等症状。

为了保护工人的健康，铅浴炉趋于淘汰。

热处理常用的浴炉加热介质是熔融的盐类，如氯化领、氯化钾、氯化钠和碳酸钠（用于600~1300°C）;硝酸钠、亚硝酸钠和硝酸钾（用于140~550°C）。

油浴炉采用机械汕作为加热介质，工作温度不超过210°C。

各种浴炉的加热介质在其工作温度下，都不同程度的蒸发，产生的蒸气对人体有一泄的害处。

如氯化换就有毒。

各种硝盐在较高温度和零件的汕污燃烧相互作用，挥发出棕黄色的五氧化二氮，造成车间空气污染。

因此，工作温度高于300°C的硝酸盐浴炉和600°C以上的中温和高温盐浴炉，炉口旁应有吸烟尘的装置，将烟尘排岀车间，条件许可的话，应采取措施回收有害成分，将废气净化后排岀。

工件进浴炉前，必须进行烘干预热。

潮湿的工件和工夹具，一律不得进入浴炉。

因为水分急剧气化，瞬时可产生大量气体，极易引起液态加热介质的崩爆和飞溅，飞溅出来的融盐, 粘附在人体皮肤上将造成灼伤事故。

汕浴炉若有水分随工件带入，温度髙于100°C后水汽化会引起热油翻滚，产生大虽:气泡和油沫而溢岀油槽，很容易引起火灾。

油浴炉在设汁结构上, 应保证油沫溢出时，不使苴流到加热元件上。

用闷头压紧密封的中空零件，不能进行加热，因为这类零件在加热时，中间空腔内的气体，受热后膨胀，压力急剧增大，会使闷头象子弹一样射出，造成伤害事故。

第四章热处理浴炉浴炉是利用液体介质加热或冷却工件的一种热处理炉。

介质为熔盐、熔融金属或合金、熔碱、油等。

常用盐（碱）配比及使用温度范围见附表14（P187）。

优点：1.工作温度范围较宽（60－1350℃），可完成多种工艺，但退火不行；2.加热速度快，温度均匀，不易氧化、脱碳；3.炉体结构简单，高温下使用寿命较长；4.适用于尺寸不大、形状复杂、表面质量要求高的工件（如刃具、模具、量具及一些精密零件；5.炉口敞开，便于吊挂、工件变形小。

缺点：1.装料少，只适用于中小零件加热；2.需用较多辅助时间，如启动、脱氧等；3.介质消耗多，热处理成本高；4.炉口经常敞开，盐浴面散热多、降低热效率；5.介质蒸发，恶化劳动条件，污染环境；6.操作技术要求高，需防止带入水分，引起飞溅或爆炸等；7.需配置变压器、抽风机等辅助设备。

§4.1热处理浴炉的基本类型按介质的不同，可分为盐浴炉、碱浴炉、铅浴炉、油浴炉等。

按热源供给方式的不同可分为外热式和内热式。

一、外热式浴炉（图7－1，P97）主要由炉体和坩埚组成，热源可以为电热或油、煤、焦炭。

坩埚材料：耐热钢、低碳钢、不锈钢焊接或耐热钢、铸铁。

缺点：1.必须使用坩埚加热，热惰性大；【紫砂电饭煲】2.坩埚内外温差大（100－150℃）；3.使用温度不能太高，一般在900℃以下。

优点：1.不需昂贵的变压器；2.启动操作方便。

二、内热式浴炉内热式浴炉是将热源放在介质内部，直接将介质熔化，并加热到工作温度。

按工作原理分为电极式和辐射管式，其中电极式又分为插入式和埋入式两种。

1. 插入式电极盐浴炉插入式电极盐浴炉电极从坩埚上方垂直插入熔盐、熔盐中插入的一对电极，通入低电压(6～17.5伏)大电流(几千安培)的交流电，由熔盐电阻热效应，将熔盐加热到工作温度。

其结构如图7－2（P98）所示。

插入式存在许多缺点：①炉口只有2/3的面积能使用，其它被电极占据，效率低，耗电量大；②由于电极自上方插入，与盐面交界处易氧化，寿命短，电极损耗大；③电极在一侧，远离电极侧法度低；④工件易接触电极，而产生过热或过烧。

《燃料热处理炉节能监测》国家标准宣贯材料编写人：扬州市节能监察中心严乐荣第一章概述第一节热处理炉概况热处理是机械电子工艺生产中及其重要的工艺，该工艺所用的主要加热设备是热处理炉。

通过对热处理炉的加热来改变炉内的金属的材料机械性能。

因为金属材料在不同的温度下其内部组织的性能是不同的，所以通过对金属材料进行热处理可以得到人们所需要的组织结构，从而得到人们所需要的更好的机械性能。

例如对金属材料进行退火，就是为了通过加热来消除材料的内应力，而对金属材料进行淬火、回火、渗碳等热处理，都是为了通过准确地控制加热温度、保温和冷却速度来获得人们需要地金属结晶组织结构，从而获得人们需要地材料机械性能。

一、热处理炉的分类热处理的工艺因人们所需要的材料的性能不同，其种类很多，正由于热处理的工艺不同，也就需要不同种类的热处理炉来完成。

热处理炉是工业炉的一种，它的种类繁多，其主要分类按照如下原则进行：1、按照炉温分类（1）低温炉一般炉温在6500C以下，主要供钢制工件淬火后的回火、氮化、铝镁合金淬火加热和时效等。

（2）中温炉炉温在650－10000C，供钢件淬火、退火、渗碳等加热用。

这类炉子热处理车间最多。

（3）高温炉炉温在10000C以上，主要供高速钢、模具钢、耐热钢和耐热合金的热处理用。

2、按照炉内传热方式分类（1）以对流传热为主的热处理炉：这类热处理炉一般属于低温炉。

为了增强对流换热，提高炉温的均匀性，炉内应该安装风扇；（2）以辐射传热为主的热处理炉：在温度高于6500C，炉内工件主要靠辐射方式加热，所以中温炉和高温炉皆以辐射加热为主的热处理炉。

但当炉内装有高速烧嘴时，虽然炉温很高，炉内工件主要还是靠对流换热加热为好，真空炉皆属于辐射方式加热。

远红外加热炉：一般称波长8－1000微米的红外线为远红外线。

远红外加热为辐射加热的一个特例，远红外对某些工件在低温范围内加热较为有效。

3、以热能和发热方式来分（1）电阻炉凡是借电流通过电热元件把炉膛加热的炉子称为电阻炉。

绪论热处理设备，根据其在热处理生产过程中所完成的任务不同，通常分为加热设备、冷却设备、辅助设备和温度控制设备。

周期作业加热设备主要炉型有箱式电阻炉、井式电阻炉、周期式控制气氛炉、盐浴炉、感应加热装置等。

连续作业炉有推杆炉、输送带炉、滚动底式炉等。

热处理冷却设备主要包括各种淬火设备、缓冷设备和冷处理设备。

热处理车间常用的辅助设备由喷砂或喷丸机、机械滚筒、抛丸机、清洗机，各种酸洗槽、手动及机动校正机、起重运输设备等。

第一章传热理论热处理炉的主要任务是加热金属工件，完成热处理工艺过程、使工件能达到使用的技术要求，保证生产率，并且在热处理过程中具有低的散热损失、加热速度快、降低生产成本的能力。

热量传递有三种基本形式，即传导、对流和辐射。

热量直接由物体的一部分传至另一部分，或由一个物体传向另一个与它直接接触的物体，而无需宏观的质点移动的传热现象，叫做传导传热。

当流体（气体和液体）中存在温度差时，流体的各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式，称为对流。

具有一定温度的任意物体都会通过电磁波向外传递能量，这种能量传递的方式称之为辐射。

在传热过程中，物体或传热体系内温度在空间和时间上的分布情况称之为温度场。

如果物体各点温度不随时间变化，此时的温度场称为稳定态温度场。

热流密度（q）表示单位时间内通过单位面积所传递的热量、其单位为W/m2。

热流（Q）表示单位时间内通过一定传热面积A所传递的热量，其单位为W。

热流（q）表示单位时间内（时）通过单位面积（米2）所传递的热量，其单位为千卡/米2 •时。

热量（Q ）表示单位时间内通过传热面积为F米2所传递的热量，其单位为千卡/时。

傅里叶定律：在导热过程中，单位时间内通过单位面积截面所传导的热量（即热流密度），与该截面法线方向上的温度梯度成正比。

其数学表达式为：q二-入三，式中人一一热导率，W/（m・K）。

…1/17热导率也叫做导热系数，它代表物体导热能力的大小。

热处理第一节1.定义：把金属材料加热到一定的温度并保温一定时间，然后以一定的进度进展冷却，得到所需的显微组织和性能的工艺过程。

解释：一定温度：根据要求的某一温度。

淬火：完全奥氏体化的温度。

各种钢的加热温度都是根据临界点ＡＣ１、3来确定的。

影响因素，原始组织，加工状态，工件尺寸等。

以一定的速度进展冷却——因为速度不同所获得的显微组织不同，因而机械性能不同。

热处理这一方法历史上，例如刀、剑、钢针加热——放入水中——用锅炒——炒。

金属材料是现代化工业中的主要材料，例如：汽车齿轮、刀具、机床部件都需进展热处理。

热处理作用：A提高硬度B降低硬度便于切削或其它切削加工C消除因在各种加工中所引起的内应力。

D改善金属的内部组织和性质，使其满足不同的要求。

E提高外表耐磨耐腐性。

热加工的对象是半成品，出现错误时会产生废品，损失大。

哈量生产的产品——通用量具，标准刃具、精细量仪、数控刀具、数控机床。

97%的零部件都需要经过热处理。

热处理分厂有160人，除了一些辅助工段有3个主要工段。

1）合金钢工段——主要处理量具，仪器配件、数控机床配件。

所用钢种：T10A——优质碳素工具钢〔游标卡尺〕15——轴承钢〔换塞规，块规〕9——合金工具钢〔板牙、自用工具〕40——合金构造钢〔机床配件〕45#——碳素构造钢〔板牙〕20——合金构造钢〔渗碳件、数控刀柄〕2）高速钢工段：W654V2、W954V、W184V——产品：钻头、丝锥、铣刀。

3）综合处理工段：渗碳、真空淬火、多用炉淬火。

第二节：钢的分类钢是由的合金元素组成铁碳合金按其含碳量的质量分数表示：钢——0.02182.11%工业纯铁——<0.0218%铸铁——>2.11%按化学成分分类1.碳素钢：碳的质量分数小于2.11%而不含有特意参加的合金元素的钢称为碳素钢，简称碳钢2.合金钢：低合金钢：按合金元素的总质量分数小于等于5%如40、20。

中合金钢：按合金元素的总质量分数大于等于5%小于10%例如：38高合金钢：按合金元素的总质量分数大于等于10%例W654V2。

热处理盐浴炉操作规程一、引言热处理盐浴炉是一种常用的热处理设备，广泛应用于金属材料的热处理工艺中。

为了确保操作的安全性、规范性和高效性，制定本操作规程，旨在指导操作人员正确、科学地操作热处理盐浴炉，以确保热处理工艺的质量和安全。

二、适用范围本操作规程适用于所有使用热处理盐浴炉进行金属材料热处理的工作人员，包括操作人员、维护人员和管理人员。

三、术语和定义1. 热处理盐浴炉：指用于金属材料的热处理工艺，通过加热盐浴实现材料的加热、保温和冷却过程的设备。

2. 盐浴：指用于热处理的盐类混合物，通常包括氯化钠、氯化钾等成分。

3. 加热元件：指热处理盐浴炉中用于加热盐浴的电加热器、燃气燃烧器等设备。

4. 控制系统：指热处理盐浴炉中用于控制温度、时间和其他工艺参数的系统，包括温度控制器、计时器等设备。

四、操作要求1. 操作前准备1.1 检查热处理盐浴炉的外观是否完好，无损坏、漏电等情况。

1.2 检查加热元件是否正常工作，确保加热器、燃气燃烧器等设备无故障。

1.3 检查控制系统是否正常，确保温度控制器、计时器等设备准确可靠。

1.4 检查盐浴的质量和浓度，确保盐浴符合工艺要求。

1.5 确保操作人员已经接受过热处理盐浴炉的操作培训，并了解相关安全规定和操作流程。

2. 操作流程2.1 打开热处理盐浴炉的电源或燃气阀门，启动加热元件，使炉膛内的温度逐渐升高。

2.2 根据热处理工艺要求，设置炉膛内的温度和保温时间，调节控制系统使其达到设定值。

2.3 将待处理的金属材料放入炉膛中，注意材料的排列方式和密度，避免相互干扰和变形。

2.4 在热处理过程中，及时观察和记录炉膛内的温度变化，确保温度稳定在设定值附近。

2.5 在保温时间结束后，关闭加热元件，使炉膛内的温度逐渐降低。

2.6 将热处理完成的金属材料取出，进行冷却处理或后续工艺。

3. 安全注意事项3.1 操作人员必须穿戴好防护用具，包括耐高温手套、护目镜、防护服等。

3.2 操作人员必须保持热处理盐浴炉周围的清洁和整洁，防止杂物堆积和火灾等事故的发生。

热处理盐浴炉操作规程一、引言热处理盐浴炉是一种常用的热处理设备，广泛应用于金属加工和制造业中。

为了确保操作人员的安全和设备的正常运行，制定本操作规程，明确热处理盐浴炉的操作流程、安全注意事项和维护要求。

二、操作流程1. 准备工作(1) 确保热处理盐浴炉周围环境整洁，无杂物堆积。

(2) 检查炉内是否有残留物，清理并确保炉内干净。

(3) 检查盐浴炉的电源、燃气管道等是否正常，确保供电和供气正常。

2. 加热操作(1) 打开热处理盐浴炉的电源开关，确保电源供应正常。

(2) 打开燃气阀门，调整燃气流量，使其适应炉内的加热需求。

(3) 打开炉内的温度控制器，设定所需加热温度。

(4) 根据炉内物品的加热要求，选择合适的加热时间和加热方式。

(5) 开始加热，观察炉内温度的变化，确保温度逐渐升高。

(6) 加热过程中，及时监测炉内温度和压力，确保在安全范围内。

3. 物品处理(1) 将待处理的物品放入热处理盐浴炉中，注意物品的摆放位置和数量，确保物品之间有足够的空间。

(2) 监测物品的加热过程，确保温度均匀分布，避免物品变形或出现其他质量问题。

(3) 根据物品的加热要求，控制加热时间和温度，确保物品达到所需的热处理效果。

(4) 加热结束后，关闭热处理盐浴炉的加热和电源开关，停止加热过程。

4. 冷却操作(1) 打开热处理盐浴炉的冷却系统，确保冷却介质流通。

(2) 根据物品的冷却要求，控制冷却时间和冷却速度，确保物品冷却均匀。

(3) 冷却过程中，监测物品的温度变化，确保冷却效果符合要求。

(4) 冷却结束后，关闭热处理盐浴炉的冷却系统。

5. 维护保养(1) 每日使用结束后，清理炉内的残留物，确保炉内干净。

(2) 定期检查热处理盐浴炉的电源线、燃气管道等设备，确保其完好无损。

(3) 定期检查热处理盐浴炉的温度控制器和冷却系统，确保其正常工作。

(4) 定期更换热处理盐浴炉中的盐浴液，保持其良好的热传导性能。

三、安全注意事项1. 操作人员必须经过专业培训，熟悉热处理盐浴炉的操作流程和安全规范。