1、热处理基本知识及工艺原理热处理基本知识及工艺原理2 2 2常见热处理设备常见热处理设备目目录录1234金属学与热处理基本原理金属学与热处理基本原理工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理钢的热处理工艺钢的热处理工艺5热处理常见缺陷热处理常见缺陷3 3金属学与热处理基本知识金属学与热处理基本知识1一一 铁碳合金及其相图铁碳合金及其相图1 纯铁的晶体结构与性能纯铁的晶体结构与性能（1）纯铁冷却中晶体结构的变化：）纯铁冷却中晶体结构的变化： 1538 1394 912 L Fe Fe Fe bcc fcc bcc 纯铁在冷却过程中经历两次同素异构转变（2）纯铁性能：）纯铁性能： 强度低、硬度低、塑性好
2、、铁磁性4 4金属学与热处理基本知识金属学与热处理基本知识12 铁碳合金与铁碳相图铁碳合金与铁碳相图（1）铁碳合金中的基本相与基本组织）铁碳合金中的基本相与基本组织基本组元基本组元： Fe、C基本相基本相：5 5金属学与热处理基本知识金属学与热处理基本知识1（2）铁碳相图）铁碳相图（1）铁素体(F)（2）奥氏体()（3）渗碳体(Fe3C)（4）珠光体(P) ：F Fe3C 共析反应产物（5）莱氏体(Ld)：Fe3C共晶反应产物（6）变态莱氏体(Ld)：PFe3C6 6金属学与热处理基本知识金属学与热处理基本知识1铁碳合金含碳量为2.11%6.69%的铁碳合金。共晶白口铸铁： 含碳量为4.3%
3、；亚共晶白口铸铁：含碳量在2.11%4.3%之间；过共晶白口铸铁：含碳量在4.3%6.69%之间；含碳量小于0.0218%的铁碳合金。工业纯铁碳钢白口铸铁含碳量为0.0218%2.11%的铁碳合金。根据金相 组织的不同，可分为三种:共析钢： 含碳量为0.77%;亚共析钢：含碳量在0.0218%0.77%之间；过共析钢：含碳量在0.77%2.11%之间；（2）铁碳合金分类）铁碳合金分类附件：附件：7 7金属学与热处理原理金属学与热处理原理1二二 热处理基本原理热处理基本原理1 热处理基本概念与知识热处理基本概念与知识 定义定义：在一定介质中，通过加热、保温、冷却以使金属的组织发生转变以获得所需性
4、能的一种工艺过程。三个基本过程三个基本过程：TtT保温保温t保温保温V冷却冷却V加热加热加热、保温、冷却四个重要参数：四个重要参数： V加热加热、 T保温保温、 t保温保温、V冷却冷却8 8金属学与热处理原理金属学与热处理原理145#钢 V冷却不同对其性能的影响示例示例9 91010金属学与热处理原理金属学与热处理原理12 钢在加热时的转变钢在加热时的转变目的目的：获成分均匀、晶粒细小的奥氏体晶粒 形核Fe3C 的溶解长大的均匀化奥氏体化奥氏体化：将钢件加热至临界点以上，使之转变为，称为奥氏体化。 共析碳钢奥氏体形成过程示意图1111金属学与热处理原理金属学与热处理原理1 亚共析钢：F + P
5、 F + A A 过共析钢： Fe3C + P Fe3C + A A1212金属学与热处理原理金属学与热处理原理13 钢在冷却时的转变钢在冷却时的转变冷却方式有两种：一是等温冷却（常用于理论研究） 二是连续冷却（常用于生产）1313金属学与热处理原理金属学与热处理原理1（1）过冷奥氏体等温转变图）过冷奥氏体等温转变图 （C曲线或TTT曲线）共析钢C曲线1414金属学与热处理原理金属学与热处理原理1亚共析钢和过共析钢的C曲线1515金属学与热处理原理金属学与热处理原理1共析钢的CCT曲线（2）过冷奥氏体连续冷却转变图）过冷奥氏体连续冷却转变图 （CCT曲线）1616金属学与热处理原理金属学与热处
6、理原理1亚共析钢和过共析钢的CCT曲线1717金属学与热处理原理金属学与热处理原理1（3）几种转变的特点）几种转变的特点1818金属学与热处理原理金属学与热处理原理1片状珠光体粒状珠光体1919金属学与热处理原理金属学与热处理原理1上贝氏体下贝氏体2020金属学与热处理原理金属学与热处理原理1板条状马氏体针状马氏体2121钢的热处理工艺钢的热处理工艺22222钢的热处理工艺钢的热处理工艺2一一 退火退火1 1 定义定义：钢加热到适当温度，保温一定时间后缓慢随炉冷却或控制其冷速，获平衡组织的工艺。2323钢的热处理工艺钢的热处理工艺22 2 目的：目的： 降低硬度，改善切削加工性能； 适合机加工
7、的硬度范围：150250HB； 细化晶粒；均匀组织； 消除内应力。2424钢的热处理工艺钢的热处理工艺23 3 各种退火工艺及其特点各种退火工艺及其特点 ：（1 1）球化退火）球化退火工艺规范：工艺规范：2525钢的热处理工艺钢的热处理工艺2特点：特点：工艺：不完全奥氏体化 组织：球状(粒状)珠光体目的：目的：降低(过)共析钢硬度,适合切削 为最终热处理做组织准备适用范围适用范围：含碳量较高的工、模具钢的预备热处理2626钢的热处理工艺钢的热处理工艺2（2 2）完全退火）完全退火工艺规范：工艺规范：特点：特点：工艺：完全奥氏体化 组织：层片状珠光体目的：目的：降低硬度，改善切削加工性能 细化晶
8、粒；消除内应力；减轻组织不均匀性(消除魏氏组织等)适用范围：适用范围：亚共析钢、合金钢的铸、锻、热轧、焊件的预备热处理2727钢的热处理工艺钢的热处理工艺2（3 3）均匀化退火）均匀化退火工艺规范：工艺规范：特点：特点：(1)高温、长时间 (2)需再经重结晶工艺(完全退火或正火)以细化晶粒目的：目的：消除或减轻偏析、带状组织等适用范围：适用范围：合金钢锭、大型铸钢件2828钢的热处理工艺钢的热处理工艺2（4 4）再结晶退火）再结晶退火工艺规范：工艺规范：目的：目的： 消除加工硬化 完全消除残余应力适用范围：适用范围：冷塑性变形件2929钢的热处理工艺钢的热处理工艺2（5 5）去应力退火）去应力
9、退火工艺规范：工艺规范：目的：目的：消除内应力，防工件变形适用范围：适用范围：铸、锻、焊、冲压、机加工件3030钢的热处理工艺钢的热处理工艺2（6 6）等温退火）等温退火工艺规范：工艺规范： AC3 +2030 AC3 Ar1 tTAc1 AC1 +2030 Ar1 -2030 特点：特点：(1)缩短时间； (2)组织更均匀；3131二二 正火正火1 1 定义定义：钢加热到AC3或ACm以上的区域，保持一定时间后在空气中冷却，以获得接近平衡状态组织的工艺。正火 退火钢的热处理工艺钢的热处理工艺2Tt32322 2 目的目的： 细化晶粒，消除铸锻焊件组织缺陷； 提高低碳钢硬度，改善切削加工性能；
10、 消除高碳钢网状二次渗碳体，为球化退火作组织准备； 型材或大型复杂铸钢件的最终热处理钢的热处理工艺钢的热处理工艺233333 正退火区别正退火区别钢的热处理工艺钢的热处理工艺23434钢的热处理工艺钢的热处理工艺2示例示例3535钢的热处理工艺钢的热处理工艺24 正火与退火的选用正火与退火的选用 原则原则：能用正火处则不用退火 正火可作为大件或不重要工件的最终热处理，而 退火一般不作为最终热处理3636钢的热处理工艺钢的热处理工艺2三三 淬火淬火淬火与回火时不可分割的、紧密衔接在一起的两种热处理工艺淬火与回火时不可分割的、紧密衔接在一起的两种热处理工艺1 1 定义定义：钢加热到AC3 或AC1
11、以上，保温一定时间后使其奥氏体化，然后以大于其临界冷速的速度急剧冷却，获马氏体或贝氏体体组织的工艺方法。等温淬火 AC1 MS VC VC 淬火 2 2 目的目的：淬火可以显著提高钢的硬度、强度及耐磨性等。Tt3737钢的热处理工艺钢的热处理工艺23.3.加热温度加热温度3838钢的热处理工艺钢的热处理工艺2AC3 AC1 ACmM+ARAM+AR+A+Fe3C(C)()A+FM+FFe3C亚共析钢与过共析钢加热温度为何有区别？亚共析钢:若AC3 AC1保温， F多，硬度等过共析钢:若T ACm C%，AR，硬度等 组织粗大3939钢的热处理工艺钢的热处理工艺24淬火介质淬火介质理想：理想：6
12、50以上，慢，减小热应力 650-400，快，避免C曲线 400以下，慢，减轻相变应力TtA1MS理想水油4040钢的热处理工艺钢的热处理工艺25淬透性与淬硬性淬透性与淬硬性淬透性：淬透性：淬火条件下得到M组织的能力，取决于 VK（上临界冷却速度）淬硬性淬硬性：钢在淬火后获得硬度的能力，取决于M中C%，C%淬硬性4141钢的热处理工艺钢的热处理工艺2 淬透层深度淬透层深度：由工件表面半马氏体点(50%M)的深度。 淬透层深度50%M4242钢的热处理工艺钢的热处理工艺24343钢的热处理工艺钢的热处理工艺2TtA1MS分级淬火双液淬火等温淬火单液淬火5几种淬火方法几种淬火方法4444钢的热处理
13、工艺钢的热处理工艺2四四. .回火回火1.1.定义定义：将淬火后的钢在A1以下温度加热，使其转变为稳定的回火组织，并以适当方式冷却的工艺过程。2.2.目的目的：消除淬火应力，降低脆性； 稳定工件尺寸，由于M、残余A不稳定 获得要求的强度、硬度及塑性、韧性的配合 回火脆性钢回火脆性钢水、油冷；水、油冷； 高合金钢的多次回火高合金钢的多次回火 4545钢的热处理工艺钢的热处理工艺23. 回火与温度的关系回火与温度的关系不同含碳量的碳钢回火温度与硬度之间的关系4646钢的热处理工艺钢的热处理工艺24.4.回火种类回火种类4747钢的热处理工艺钢的热处理工艺25.5.调质处理调质处理淬火+高温回火调质
14、处理42CrMo调质工艺及其金相组织4848钢的热处理工艺钢的热处理工艺2五五. .表面淬火表面淬火表面淬火：表面淬火：不改变表面化学成分，只改变其表面组织的局部热处理方法。 目的：目的：心部保持较高的综合机械性能，表面具有高硬度和耐磨性。感应加热表面淬火感应加热表面淬火原理：原理：电磁感应及集肤效应分类：分类： a. 高频 200-300KHz 淬硬深度0.5-2mm 小工件 b. 中频 2500-8000Hz 淬硬深度2-5mm 尺寸较大的工件 c. 低频 50Hz 淬硬深度10-15mm 大型工件适用范围：适用范围：中碳钢和中碳低合金钢，如：40、45、50和40Cr、40MnB等494
15、9钢的热处理工艺钢的热处理工艺2特点：特点：组织：MMFT FPb.加热T ， 形核，不易长大，实际晶粒组度小，淬火得到极细隐晶马氏体，硬度，脆性c.残余压应力提高寿命d.不易氧化、脱碳、变形小e.工艺易控制，设备成本高5050钢的热处理工艺钢的热处理工艺2定义：定义：将工件在特定的介质中加热、保温，使介质中的某些元素渗入工件表层，以改变其表层化学成分和组织，获得与心部不同性能的热处理工艺。分类：分类：渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、碳氮共渗等基本过程：基本过程：分解、吸附和扩散三个基本过程六六. .化学热处理化学热处理5151钢的热处理工艺钢的热处理工艺21 渗碳渗碳目的：目的：提高表面硬度（62-
16、68HRC），耐磨性，而使心部仍保持一定的强度和良好的塑性 和韧性。分类：分类：气体渗碳、液体渗碳及固体渗碳气体渗碳原理：气体渗碳原理：在高温（900950）气体介质中的渗碳适用范围：适用范围：低碳钢、低碳合金钢碳原子的分解COC+1/2O2CH4C+2H2碳原子的吸收碳原子的扩散5252钢的热处理工艺钢的热处理工艺2组织：组织：过共析层回火M+细小碳化物+残共析渗碳层回火M亚共析过渡层回火MF5353钢的热处理工艺钢的热处理工艺2淬火方法：淬火方法：（1）直接淬火 （如图a、b曲线） 奥氏体晶粒大，马氏体粗大，残余多，耐磨性低，变形大。 只适用于本质细晶钢或耐磨性要求低和承载低的零件。（2）
17、一次淬火 （如图c曲线）（3）二次淬火 （如图d曲线）5454钢的热处理工艺钢的热处理工艺22 其他化学热处理其他化学热处理5555工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理31 1 碳钢碳钢优点优点：价廉、实用；缺点：缺点：(1)淬透性低：水淬，D临 =10 20mm (2)强度、屈强比较低； 20钢与16Mn的s：240、360MN/m2； 40钢与35CrNi3Mo的s/b：0.43、0.74 (3)回火稳定性差，综合机械性能较差 (4)不能满足特殊性能要求一一. .概述概述5656工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理3合金钢：合金钢：提高淬透性：Si、Mn、Cr、B、Ni、W、Mo、Cu固溶
18、强化 ：Si、Mn、Ni细化晶粒：Al、V、Ti、W、Mo、Nb、Zr提高回火稳定性：W、Mo、V、Si、Cr消除高温回火脆性：W、Mo特殊耐蚀、耐热性5757工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理3二二. .工业用钢工业用钢1 结构钢结构钢要求要求: : (1) 尺寸大，形状复杂，需承受较大的载荷，因此，要求钢材必须具有较高的强度(包括屈服强度和抗拉强度)和足够的韧性； (2)具有良好的塑性与焊接性能 (3)必须具有良好的冷脆性和耐候性成分特点：成分特点： (1)低碳、C0.2% ， 满足成型、焊接性要求 (2) Me(3%)，微合金化或低合金化 Mn（0.81.7%）： 固溶强化、增加珠光体
19、量、细化珠光体 V、Ti、Nb：弥散强化、细化晶粒 5858工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理3种类：种类：碳素结构钢：Q195、Q215、Q235等低合金高强度结构钢： Q345、Q390、Q460等热处理热处理: :使用状态一般为热轧，组织为铁素体珠光体；有时也在正火及正火加回火状态下使用，使组织更加均匀、细化。5959工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理32 渗碳钢渗碳钢渗碳钢是指经渗碳处理后使用的钢种，碳氮共渗用钢与渗碳钢大体相同。主要应用为汽车及机床上的齿轮、活塞销等要求要求: : (1)具备高的耐磨性、接触疲劳强度、弯曲疲劳强度和屈服强度 (2)较高的塑性与韧性成分特点：成分特点
20、：(1)低碳、0.100.25% (2)加入提高淬透性的元素 (3)加入能够细化晶粒的元素 6060工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理3种类及应用：种类及应用：渗碳钢分类按其淬透性或强度级别可以分为三类热处理：热处理：见第二章6161工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理33 调质钢调质钢经调质处理后使用的结构钢称为调质钢。主要用作汽车、机床及其他设备等的重要零件如曲轴、连杆等要求要求: :(1)比较全面的力学性能：高强度、良好塑韧性、高的疲劳强度； (2)脆性转变温度较低成分特点：成分特点：(1)中碳：0.250.45% (2)加入提高淬透性的元素，如Si、Mn、Cr、Ni、Mo、B等 (3
21、)加入防止第二类回火脆性的元素，如Mo、W、V等6262工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理3种类及应用：种类及应用：调质钢分类按其淬透性高低可以分为三类6363工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理3热处理热处理: :（1）预备热处理：正火（含碳量较低、合金元素较低） 正火高回（合金元素较高） 退火（含碳量较高）（2）最终热处理：淬火高回6464工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理34 弹簧钢弹簧钢用于制作各种弹性元件的钢种，起缓和机械振动和冲击、吸收冲击能量的作用。要求要求: :(1)高的弹性极限和屈强比 (2)高的疲劳极限 (3)一定的塑性和韧性成分特点：成分特点： (1) 中、高碳 普通
22、碳素弹簧钢含碳 0.600.90% 合金弹簧钢含碳0.500.60% (2)含Si、Mn (3)含Cr、V、W6565工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理3种类：种类：碳素弹簧钢：65、70、85等，用于制造小截面弹簧 合金弹簧钢65Mn、55Si2Mn、 60Si2Mn、60Si2CrV、50CrV等热处理热处理: :(1)热成型弹簧 (大型弹簧) d1015mm 淬火+中温回火（400 500 ） 回火托氏体 (2)冷成型弹簧(小型弹簧)d15%； Cr: 淬透性；回火后形成细小碳化物 W、Mo：高的红硬性；二次硬化 V：红硬性；细化晶粒7272种类：种类：工业用钢及其热处理工业用钢及其热
23、处理37373热处理特点热处理特点: :莱氏体钢：粗大的共晶碳化物 a.反复锻造；打碎粗大的鱼骨状共晶碳化物 b.分级预热（650、850）； c.高温淬火（12501300）； d.分级淬火（600、400）； e.多次回火（560，三次以上） 目的：产生二次硬化； 消除残余奥氏体：淬火：2030AR 一次回火：15 AR 二次回火：57 AR 三次回火：12 AR；工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理37474f：淬火组织：隐晶马氏体+粒状碳化物+ 2030AR 回火组织：极细回火马氏体+大量粒状碳化物+少量（ 12）AR 硬度：HRC6365 600 ：HRC60工业用钢及其热处理工业用
24、钢及其热处理37575工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理3W18Cr4V钢的热处理规范7676工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理38 模具钢模具钢用来制造各种锻造、冲压或压铸成形工件模具的钢种。根据其工作条件，模具钢分为冷作模具钢和热作模具钢 （一）冷作模具钢（一）冷作模具钢用来制作使金属冷变形的模具，如冷冲、切边、冷挤压、拉丝等模具。要求：要求：(1)承受较大的变形抗力 (2)高强度、高硬度、高耐磨性及一定的韧性成分特点：成分特点：(1)高强韧模具钢含碳0.55% 0.70%、高硬度高耐磨的冷作模具钢含碳0.85% 2.30%； (2)含W、Mo、V、Cr、Mn等元素7777工业用钢及其
25、热处理工业用钢及其热处理3种类：种类：高碳高铬模具钢热处理高碳高铬模具钢热处理: :a. 预备热处理：球化退火b. 最终热处理： 淬火（如Cr12、Cr12MoV 9501000 ） 低温回火（ 150180 ） 6163HRC （200 275 ） 5759HRC 275 375 回火脆性区7878工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理3（二）热作模具钢（二）热作模具钢使热态金属或液态金属成形的模具用钢，如热锻模、热挤压模和压铸模要求：要求：(1)高温硬度、高温强度 (2)良好的耐磨性及一定的韧性 (3)高的抗疲劳性能和抗氧化能力 (4)高的淬透性和较小的热处理变形成分特点：成分特点：(1)中
26、碳0.30% 0.60% (2)加入W、Mo、Si等提高钢的高温硬度、强度和回火稳定性 (3)加入Cr、Ni、Si、Mn等提高淬透性的元素7979工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理3典型热作模具钢及其热处理：典型热作模具钢及其热处理：80809不锈钢不锈钢不锈钢是指能抵抗大气及弱腐蚀介质腐蚀的钢成分特点：成分特点：(1)低碳： 0.10% 0.20% (2)Cr13% (3)添加Ni、Mn、Cu、Ti等工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理38181工业用钢及其热处理工业用钢及其热处理3典型不锈钢及其热处理：典型不锈钢及其热处理：8282热处理常见缺陷热处理常见缺陷4热处理过程中常见缺陷如下表
27、：8383热处理常见缺陷热处理常见缺陷4 加热过程中，若不进行表面防护，将发生氧化脱碳等缺陷。 氧化与脱碳往往同时发生氧化：氧化：加热过程中，钢件与气氛中的O2、H2O、CO2及H2等氧化性气氛发生反应。脱碳：脱碳：加热过程中，钢中的碳与气氛中的O2、H2O、CO2及H2等发生反应，使钢件表面的含碳量降低，这种现象称为脱碳。一一 氧化与脱碳氧化与脱碳8484热处理常见缺陷热处理常见缺陷4危害：危害：氧化：氧化：1.影响尺寸精度2.表面光洁度3.氧化皮造成淬火软点与淬火开裂脱碳：脱碳：1.降低钢的淬火硬度、耐磨性及疲劳性能应对措施：应对措施：1.防氧化脱碳涂料2.加入无水分的木炭3.保护气氛4.
28、真空根本方法8585 淬火后，在工件表面的局部区域硬度低于正常值，这种硬度不均匀的现象叫软点。热处理常见缺陷热处理常见缺陷4二二 软点软点例如：材质为GCr15的工件淬火后正常硬度应为60-65HRC，而由于发生脱碳、部分位置表面不清洁等造成软点，硬度只有50HRC8686热处理常见缺陷热处理常见缺陷4产生原因：产生原因：（1）工件原来的显微组织不均匀（2）钢件的淬透性不足，而工件的截面又较大（3）加热不足，如加热温度低或保温时间不足（4）淬火介质：搅拌、冷却能力等（5）工件表面不够清洁，如有黑皮、铁锈、污物等（6）装炉不合理，工件之间的间隙不足。应对策略：应对策略：（1）在淬火前进行预先的正
29、火、球化处理等，使组织均匀（2）改用淬透性较高的钢材（如选用含Cr、Ni、Si、Mn多得合金钢）。（3）改善加热条件：提高加热温度或保温时间（4）充分搅拌、提高淬火介质的冷却能力（5）工件进炉前进行清洗。（6）调整装炉量，使工件间隙增大8787三三 过热、过烧过热、过烧过热：过热：由于加热温度过高或保温时间过长，往往会引起晶粒普遍长大，而使淬火后组织粗大。过热一般表现为晶粒粗大，魏氏组织晶粒粗大，魏氏组织等。过烧：过烧：当钢加热到接近熔化温度，并在此温度长时间停留，不仅奥氏体晶粒长大，而且奥氏体晶界发生晶界弱化的变化，如晶粒边界被烧熔氧化等共同共同特征特征：表现为组织粗化，使材料冲击韧性显著降
30、低。热处理常见缺陷热处理常见缺陷48888热处理常见缺陷热处理常见缺陷4补救措施：补救措施：过热：过热：可以通过正火、退火进行补救，重新结晶后，组织细小，可以消除过热。过烧：过烧：无补救措施，只能报废8989四四 淬火裂纹淬火裂纹 淬火冷却过程中因内应力所形成的裂纹称淬火裂纹。热处理常见缺陷热处理常见缺陷49090热处理常见缺陷热处理常见缺陷4产生原因：产生原因：（1）由于淬火加热温度过高或冷却太急，热应力和组织应力大于钢材的断裂强度（2）钢材本身所有的缺陷在淬火时形成应力集中；（3）零件淬火后回火不足或未及时回火内应力的存在是形成淬火裂纹的内应力的存在是形成淬火裂纹的主要原因主要原因应对策略
31、：应对策略：（1）按要求的加热温度进行加热；冷却要在适宜的速度范围内（2）在最终热处理前进行正火、退火等预备热处理以消除组织内部的缺陷；（3）零件淬火后应立即按要求回火9191热处理常见缺陷热处理常见缺陷4 随回火温度提高，淬火钢韧性在某些温度区间显著下降的现象。分类分类 ： 第一类回火脆性第一类回火脆性(低温） 250400，不可逆性；所有工业用钢 第二类回火脆性第二类回火脆性（高温） 450650，可逆性；碳钢不产生高温回火脆性，合金钢（含Mn、Cr、Ni、Si等）易产生六六 回火脆性回火脆性9292热处理常见缺陷热处理常见缺陷4防止方法：防止方法：第一类：避免在此温度区间回火；第二类：（
32、1）回火后快冷； （2）选用含有Mo、W、V等合金元素的合金钢9393常见热处理设备常见热处理设备5热处理设备热处理设备是指用于实施热处理工艺的装备。 通常把完成通常把完成 通常把完成热处理工艺操作的设备称为主要设备主要设备。把与主要设备配套的和维持生产所需的设备称为辅助设备辅助设备。 一一 热处理设备概述热处理设备概述9494常见热处理设备常见热处理设备51 热处理设备分类：热处理设备分类：9595常见热处理设备常见热处理设备52 热处理炉分类：热处理炉分类：9696常见热处理设备常见热处理设备5二二 常用热处理炉常用热处理炉常用的热处理设备主要有以下几类：箱式炉、井式炉、盐浴炉、推盘炉、网
33、带炉、真空炉等。9797常见热处理设备常见热处理设备5应用应用：中小型零件的热处理，退火、正火、淬火、回火和固体渗碳等，特别是对单件和小批量生产的车间采用的较多1 箱式炉箱式炉箱式炉是一种周期性作业的热处理设备特点：特点：优点：1.结构 简单，成本低缺点：1.冷炉升温慢； 2.炉内温差较大； 3.工件容易产生氧化和脱碳； 4.操作不方便，特别是大型箱式 电阻炉，工人在操作时的劳动强度较大。 9898常见热处理设备常见热处理设备52 井式炉井式炉井式炉是一种周期性作业的热处理设备结构：结构：炉身是圆筒形的深井，工件由专用吊车垂直装入炉内加热。一般安装在车间地平面以下，也有安置在地平面以上的，或地
34、平面之上之下各一半的。应用：应用：井式电阻炉常用来加热细长工件，因为在吊挂状态下加热可以防止工件产生弯曲，小型零件可以放在料框中再送入炉内加热，装炉与出炉采用起重设备，操作方便。 9999常见热处理设备常见热处理设备5特点：特点：1.炉膛较深，散热条件不同，上下温度不均，采用分段控制温度。 2.密封性好，散热面积小，热效率较高。100100常见热处理设备常见热处理设备53 盐浴炉盐浴炉盐浴炉指用熔融盐液作为加热介质、将工件浸入盐液内加热的工业炉。根据炉子的工作温度，通常选用NaCl、KCl、BaCl2、NaNO3、 KNO3等作为加热介质。应用：应用：工作温度范围较宽（601350），可完成多
35、种工艺，如淬火、正火、回火、局部加热、化学热处理、等温淬火等。（无法进行退火）特别适用于尺寸不大、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。101101常见热处理设备常见热处理设备5特点：特点：优点：1.综合传热系数大，加热速度快； 2.加热均匀，变形小； 3. 不易氧化、脱碳。缺点：1.盐液对环境有不同程度的污染； 2.装料少； 3.盐液消耗多，成本高； 4.操作技术要求高，需防止带入水分，引起飞溅或爆炸等。102102常见热处理设备常见热处理设备54 网带炉网带炉网带炉是一种连续式作业的热处理设备。结构：结构：网带炉是在直通式的炉膛中装一传送带，连续地将放在其上的工
36、件送入炉内，并通过炉膛送出炉外。应用：应用：适用于大批生产的中小型工件的热处理，如标准件、轴承套圈等的淬火、回火等。103103常见热处理设备常见热处理设备5特点：特点：优点：工件在运输过程中，加热均匀，不受冲击振动，变形量较小。缺点：1.输送带受耐热温度的限制，一般要求875； 2.输送带承载能力较小； 3.输送带反复加热和冷却，寿命较短； 4.热损失较大。104104常见热处理设备常见热处理设备55 推盘炉推盘炉网带炉是一种连续式作业的热处理设备结构：结构：推盘炉依靠推料机间隙地把放在轨道上的料盘推入炉内和推出炉外，工件在炉膛内相对静止，淬火时，料盘一同进入淬火槽内冷却主要有推盘式渗碳炉、
37、等温正火线、调质线等105105常见热处理设备常见热处理设备5特点：特点：优点：1.生产效率较高（相对于周期性作业热处理炉来说） 2. 温度限制性较小，应用范围较广（与网带炉相比）缺点：1.料盘反复进炉加热和出炉冷却，造成较大的能源浪费，热效率较低，且料盘易损坏。 2.对不同品种的零件实施不同技术要求时，需把原有的炉料全部推出，工艺变动适应性差。106106常见热处理设备常见热处理设备56 真空炉真空炉真空淬火炉真空退火炉真空回火炉真空渗碳炉真空烧结炉真空钎焊炉在接近真空状态下通过电热元件加热的热处理炉低真空炉（13331.3310-1Pa）高真空炉（1.3310-21.3310-4Pa）超高真空炉（1.3310-4Pa以上）分类：分类：
