热处理设备概述解析
热处理设备指用于实施热处理工艺的装备,随着科技的发展,在冶金、机械、航空、航天、船舶 等工业生产中,需要进行热处理的零件和工具日益增多,热处理炉是实现热处理工艺的主要设备,没 有先进的热处理炉就不能实现先进的热处理工艺,热处理工艺的现代化,实质是热处理设备(主要是 热处理炉)的现代化。
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由于生产设备和规模的落后,我国热处理生产耗能巨 大而利润并不高约为美国的1/30,年营业额约为美国 的1/25。
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第一章热处理设备概述
1.2热处理设备的发展
优质(设备优良、工艺先进、 管理科学化)、高效( 设备、 管理)、低耗(设备、 工艺、 管理)、清洁(劳动环境 、 自然环境)、灵活(协作生产)
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第一章热处理设备概述
第一章热处理设备概述
1.1热处理设备在材料工程中的地位与作用
热处理是提高机械零件质量和延长使用寿命的关键工序, 也是 充分发挥金属材料潜力、 节约材料的有效途径。正确地选择材料, 合理地进行热处理, 不仅可以充分减少废品, 而且可以显著提高机 器零件和模具使用寿命。而任何一种热处理工艺,只有通过相应的 设备才能得以实现。
相对于先进工业国家仍有相当大的差距
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箱式可控气氛多用炉
箱式可控回火炉
网带式可控气氛多用炉
高温型可控气氛多用炉
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可控气氛多用炉生产线
多用炉生产线由加热炉、清洗机、回火炉、
推拉车、准备台、完成台、中继台、电控柜、
滴注灌、深冷炉等设备根据用户需要及产量 需求可布置成各种不同组合的生产线
– 《新编热处理设备选型设计实用手册》,徐宝亮编, 中国知识出版社,2005.11
– 《热处理炉》(第1版),曾祥模编,西北工业大 学出版社,1996.7
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本课程的性质:
《热处理设备》是金属材料工程专业的一门应用性较强的必修专业课,考试课。
本课程的任务:
使学生掌握有关热处理设备的知识,同时也培养学生设计、选择和应用热 处理设备的能力。
1.改进炉膛结构,合理布置加热元件,以 改善加热质量
2.采用新型炉体材料,提高加热效率
3.提高自动化程度,采用连续式炉或联合 机,以稳定产品质量,提高劳动生产率, 改善劳动条件
4.拓宽真空技术的应用领域,进行无氧加 热,提高产品质量
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第一章热处理设备概述
1.3 热处理设备的分类
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第一章热处理设备概述
1.3.1主要设备
1.热处理炉:有炉膛的加热设备:箱式炉、井式、 台车、真空炉
2.加热装置:热源直接对工件加热的装置:高频、 中频、火焰加热
通过对本课程的学习达到的要求:
(一)对热处理常用设备有一个概括的了解,掌握热处理炉传热的基本方式、
一般条件及炉内综合传热与应用。
(二)掌握常用热处理设备的结构特点、工作原理与用途。
(三)掌握一般结构简单的热处理炉的设计内容与方法。
(四)了解热处理炉节能与改造方面的有关知识及炉温仪表、热控制 。
本课程的重要性:
主要设备:
主要设备 辅助设备
完成主要热处理工序(加热和冷却)所用的设备,包括
各种加热设备(加热炉与加热装置)和冷却没备(冷却室、
淬火槽、淬火机等)。 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。热处理车间常用 的辅助设备有清洗槽(机)、喷砂机、校直机、泵、鼓风机、 各种动力管道以及起重运输设备等。
热处理炉是实现金属热处理工艺的主要要设备,没有先进的热处 理炉就不能实现先进的热处理工艺,要实现热处理技术的现代化, 需要靠热处理设备的现代化来保证。即热处理设备的先进与否更是 决定热处理工艺的重要因素。
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第一章热处理设备概述
1.2热处理设备的发展概况
现代热处理设备包括:大型连续生产线,密封箱式多 用炉生产线,真空及无人化感应加热设备
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1.2热处理设备的发展概况
生产设备与世界先进水平有20-30年之差距。专业化热 处理工厂数目与美国相比相差35倍,生产效率比美国 低26倍、设备利用率仅为30%,电耗却高于美国的40%, 其电耗平均每吨比日本和欧美要多2~3倍。
热处理带来的环境污染问题十分严重,据不完全统计 我国热处理业每年约有 5000吨淬火油因蒸发或局部燃 烧造成CH化合物、CO及烟尘;有约9000吨废淬火油 因排放不当而污染水质;每年盐浴炉生成盐蒸汽7000 吨以上;有害废渣约10000吨;燃煤炉窑排放SO2约1.5 万吨,灰分约8.5万吨;喷砂处理中产生的SiO2等有害 粉尘10000吨,严重污染了环境。
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这些产品都需 要进行热处理
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课程特点
基础性
综合性 实践性 发展性
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课程安排
总学时:46 理论教学时间:01-15周 周学时:3 试验:4学时 考核形式:考试 考试时间:20周
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对大家提几点要求
重视课堂教学 按时上课,做好笔记 课堂保持安静
我国热处理技术比较落后,体现在装备水平的落后上, 大多为50~70年代的仿苏产品,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,一半以上的设备超过三十年,且年 久失修,热效率低,散热严重,成本高。
热处理设备
主讲教师:范涛
北华航天工业学院 金属材料工程教研室
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教材与教参
1.使用教材
– 《热处理炉》,吉泽升等编,哈尔滨工程大学出版 社,1999.1
2.主要参考书
– 《热处理手册》 第三卷 热处理设备和工辅材料 (第四版),中国机械工程学会热处理学会编,机械 工业出版社,2008.1
国外: (1)以电能为热源的增多,油和煤气炉比例逐渐减 少 (2)对产品表面质量的要求更为严格,可控气氛热处 理炉和真空炉占重要地位 (3)炉衬趋向轻质材料,在电 阻炉上应用非金属炉用耐热构件和发热元件的比例逐 渐增加 (4)微机和PLC的发展加速了热处理自动化,并 有与其它工序组成全自动热处理线的趋势。