金属热处理工艺大体可分为全体热处理、外表热处理和化学热处理类。依据加热介质、加热温度和冷却办法的不同,每类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属选用不同的热处理工艺,可取得不同的安排,从而具有不同的功能。钢铁是工业上运用广的金属,并且钢铁显微安排也为杂乱,因而钢铁热处理工艺品种繁复。
常见概念
1.正火:将钢材或钢件加热到临界点Ac3(对于亚共析钢)或Accm(过共析钢)以上30℃—50℃,保温适当时间后,在自由流动的空气中均匀冷却的热处理工艺为正火.
正火后的组织:亚共析钢为F+S,共析钢为S,过共析钢为S+Fe3CⅡ正火与完全退火的主要差别在于冷却速度快些,目的是让钢组织正常化,亦称常化处理。
2.退火:将亚共析钢工件加热至AC3以上20-40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋在砂中或石灰中冷却)至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。
安全防护
(1)制定和执行电气设备用电安全规程,包括开启炉门电气的联销、炉壳的接地、防止触电的保护、高频设备的屏蔽、高压电的漏电防护及控制柜的保护等,以保证人和设备的安全。生产操作地应采取绝缘的劳动措施和配备防护用品。
(2)燃料炉和可控气氛炉应防爆,包括防止煤气和可控气氛回火和熄火,防止煤气和可控气氛泄露,防止可控气氛炉排气工艺操作不当引起爆炸,防止可控气氛炉和煤气炉停炉后残存在炉内可燃气氛意外被点炸。为此应设立相应的控制装置。
(3)防止在高温作业下被和,配备必要的劳动保护用品。
(4)防止有害物料早报管、搬运、使用以及物料的有害反应产物对操作者的直接伤害,建立相应的操作、保管规程。
(5)防止喷砂等工序产生粉尘的直接伤害。设备应密闭和抽风除尘。
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主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得高温组织。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,加热速度较快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长。
选用的热处理设备应在满足热处理工艺要求的基础上,应有较高的生产率,热效率和低能耗。通常中,当产品有足够批量时,选用设备有的节能效果。
测控
热处理设备的测控有长足发展,主要表现在温度测控、气氛测控和工艺程序控制等,不断采用新,的高质量的元器件和仪表陆续开发出来,大量应用于热处理炉。计算机控制几乎扩展到所有领域。
加热元件采用FEC陶瓷加热板或陶瓷发热棒,温控系统采用日本进口多段智能程序温度控制仪控制,按要求可配置数据通讯接口,变频无级调速,耐热钢网带传送,大包角张紧轮设计理念,确保了产品输送平稳。
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