1、 常用热处理设备的故障分析与排除，热处理设备的调试与验收，以及新型热处理设备的相关知识。普通箱式电阻炉是热处理生产中最常用的热处理设备之一，它具有热效率高、加热过程易控制、炉温波动小、操作方便、容易实现机械化和自动化等优点。普通箱式电阻炉的炉壳主要用于加固和保护炉体，便于安装门框、工作台、炉门及其启闭装置、固定电热元件的引出装置，同时也是为了保证炉体的密封性、保证炉子各零部件之间的安装尺寸，并使炉子具有整齐美观的外形。(1)炉壳带电1.炉壳故障1)故障分析1：箱式电阻炉的引出棒与炉壳之间发生短路现象。排除方法：检查引出棒与炉壳的绝缘情况，进而消除短路点。2)故障分析2：接地不良，致使炉壳带电。
2、排除方法：拆下炉体的接地螺钉和螺母，用砂纸或锉刀进行修锉，然后重新安装并加以紧固。3)故障分析3：外接电源线的零线带电。排除方法：检查热处理车间零线的接地装置并进行相应的修理。4)故障分析4：箱式电阻炉的导电体与防护罩相连而接触。排除方法：排除接触部位，并重新进行绝缘包扎。(2)炉壳变形1)故障分析1：箱式电阻炉拱顶的水平推力过大，致使炉壳两侧的角钢向外侧弯曲。排除方法：减轻拱顶压砖，减少水平的推力或相应增大炉子的横梁。2)故障分析2：炉衬砖破裂损坏，炉壳受到挤压所致。排除方法：重新修理炉衬。3)故障分析3：炉门的缝隙过大。排除方法：进行适当的调节或重新修理炉门的密封装置。4)故障分析4：筑炉
3、时，膨胀缝预留的太少，致使炉门处由于膨胀力而外推，致使门框被推断。排除方法：在砌筑炉衬时，应保证炉衬与炉子的后墙及门口的墙墩间留有足够的膨胀缝，并在其内填加硅酸铝纤维毡。5)故障分析5：因炉子长时间超温工作，致使膨胀尺寸大于预留的膨胀缝隙。排除方法：严格按照操作规程进行热处理，防止超温。箱式电阻炉的炉衬是炉子的砌体，它包括炉墙、炉顶和炉底三部分组成。(1)炉衬开裂损坏1)故障分析1：新砌或经大修的炉子未经充分烘干就直接升至高温工作。排除方法：应严格按照有关的烘炉制度以及烘炉工艺进行烘炉，方可投入正常使用。2)故障分析2：长时间超温工作。排除方法：按照常规热处理操作规程使用箱式电阻炉。2.炉衬故
4、障3)故障分析3：装炉时，因工件撞击或刮带而损坏炉衬。排除方法：应按照热处理操作规程认真装料。4)故障分析4：入炉的工件潮湿所致。排除方法：热处理工件在入炉前应进行自然晾干或烘干。5)故障分析5：停炉时，打开炉门的时间过早。排除方法：在炉内的温度降至600以前，不宜长时间打开炉门进行散热降温。6)故障分析6：筑炉时预留的膨胀缝太少，致使加热时炉衬被挤坏。排除方法：在砌筑炉衬时，应保证炉衬与炉子的后墙及门口的墙墩间留有足够的膨胀缝，并在其内填加硅酸铝纤维毡。7)故障分析7：耐火砖本身的配方及烧结温度不合格。排除方法：更换成合格的耐火砖。(2)炉子升温时间过长1)故障分析1：箱式电阻炉供电缺相。排
5、除方法：首先应使用钳形电流表进行测量，检查是否因电热丝熔断引起缺相；然后再检查交流接触器的触点是否有损坏；最后检查可控硅是否损坏一相、调功器或触发电路是否因损坏而输出缺相。2)故障分析2：原始炉子设计时的安装功率偏小，或使用时安装功率过小，达不到设计要求。排除方法：重新测量工作电流并计算其功率，然后酌情对电热元件进行重新布置。3)故障分析3：炉门与门框间隙过大或炉门密封不严，致使散热损失过大。排除方法：修理炉门处的密封装置，调节或采用适当的炉门密封形式进行改造。4)故障分析4：炉子的引出棒孔或热电偶孔严重漏气。排除方法：将引出棒孔及热电偶孔进行重新封堵和塞严，并旋紧其盖帽。5)故障分析5：炉子
6、的耐火层开裂损坏。排除方法：更换耐火砖并进行适当的修补。6)故障分析6：隔热材料漏失或因收缩而出现空隙。排除方法：补充隔热材料并进行堵漏，在空隙内用耐火保温材料进行充填。7)故障分析7：砌筑炉的隔热材料性能不好、发生粉化，或体积密度超重，致使炉子的蓄热能力过强。排除方法：更换节能型的隔热材料，如用膨胀珍珠岩、硅酸铝纤维毡或纤维棉来代替蛭石粉。普通箱式电阻炉炉门的作用是屏蔽炉口，防止炉内的热量向外散失，同时还能防止炉外冷空气吸入炉内。(1)炉门变形1)故障分析1：炉门因过热而变形。排除方法：增加炉门的水冷装置，降低炉门与门框接触面的温度。2)故障分析2：炉门设计结构不合理，本身强度或刚度较差。排
7、除方法：改进炉门结构，提高炉门本身的强度和刚性。(2)炉门框变形3.炉门故障1)故障分析1：耐火砖与门框之间未留膨胀缝隙，在高温状态下，砌体因膨胀顶住炉门框而发生变形。排除方法：在耐火砖与门框之间的整条门框位置上，嵌入适当厚度的硅酸铝耐火纤维毡，也可在拱顶和炉墙与后墙之间，垫上一层硅酸铝或氧化铝陶瓷纤维毡。2)故障分析2：炉门框中部温度过高，致使焊接门框变形量超过膨胀割缝而发生变形。排除方法：检查局部位置是否有短路致使温度急剧增高的现象。(3)炉门的局部因氧化而破损故障分析：当铸铁炉门长期处于高温下，很容易发生氧化破损；对于焊接的碳钢炉门，氧化通常会导致炉门变薄甚至破损。排除方法：对于铸铁制的
8、炉门，烧损严重时应及时进行更换；烧损不严重时，可将破损处削平，然后采用嵌条的方法进行修复，修复时先用螺钉连接，再用镍铁焊条仔细焊牢，最后在靠炉面板一面加以磨平即可。(4)炉门砌砖体脱落1)故障分析1：炉门因受撞击，致使砖体松动而脱落。排除方法：炉门砖体局部脱落可进行修补，若脱落严重，就应重新对其进行砌筑。2)故障分析2：砌筑质量差或砖缝过厚。排除方法：在砌砖时，应将砖缝控制在152mm范围内，因为炉门需要经常进行开启和关闭，由此受振动后，就容易发生碎裂，此时最好采用耐火泥砌砖，以增加高温强度和抗振能力。3)故障分析3：炉门处温度过高，砖体热膨胀严重。排除方法：对于气动控制的炉门，在关闭时应尽量
9、避免使炉门突然下落。(1)炉底板变形1)故障分析1：炉子长时间超温工作。排除方法：按热处理操作规程进行工作。2)故障分析2：工件的装炉量过大。排除方法：按热处理操作规程进行装炉。3)故障分析3：炉内装料布局不合理。排除方法：装炉时，应进行合理、均匀的布置。4.炉底板故障4)故障分析4：进、出炉时炉门的开启时间过长。排除方法：尽量缩短炉门的开启时间和开启高度。5)故障分析5：停电冷却时，开启炉门的时间过早。排除方法：尽可能在关闭炉门的状态下进行冷却。(2)炉底板烧损1)故障分析1：炉子长时间超温工作。排除方法：按热处理操作规程进行。2)故障分析2：控温仪表失灵，导致炉子跑温。排除方法：对相关的控
10、温仪表进行检修和校正。3)故障分析3：炉底的电热元件与炉底板相连，造成局部短路或烧熔现象。排除方法：检修并重新固定好电热元件，然后对炉底板进行局部焊补。热处理电热元件在使用过程中发生损坏，主要是由于氧化变细、变脆所致，有时也会因为使用不当，而引起短路、过烧等现象。(1)电热元件短路或熔断1)故障分析1：电热元件安装不良，耐热钢小钩因变形、烧断或钩紧，而引起接触短路。排除方法：耐热钢小钩一定要钩紧、钩牢电热元件，必要时可使用较细的耐热钢丝进行绑扎。5.电热元件2)故障分析2：在炉底安装电热元件时，因炉底板压盖不严，导致在生产过程中掉入氧化皮或砂子埋没元件，从而因过热使电热元件熔成一团。排除方法：
11、炉底板应压盖严密、定期清理炉底板上及炉底电热元件槽内的氧化皮及砂子。3)故障分析3：操作工装炉时，不慎将工件碰及电热元件或由于堆放不良，致使工件倒塌触及电热元件。排除方法：操作工在装炉时，应保证工件布置稳固牢靠。4)故障分析4：由于电热元件的搁丝砖损坏，又未及时进行修补，致使电热元件下垂。排除方法：定期检查、及时修补损坏的搁丝砖。(2)电热元件变形拱起1)故障分析1：电热丝过长。排除方法：压缩电热丝的间距。2)故障分析2：搁丝砖缺损。排除方法：定期检查，及时修补损坏的搁丝砖。3)故障分析3：电热元件的挂钩脱落。排除方法：重新固定、扎牢挂钩。4)故障分析4：停炉冷却时，打开炉门时间过早。排除方法
12、：在炉内的温度降至600以前，不宜长时间打开炉门进行散热降温。(3)电热元件过热、烧损或熔断1)故障分析1：炉子长时间超温工作。排除方法：严格按照热处理操作规程执行。2)故障分析2：工件的装炉量过大，致使工件与电热元件发生接触而短路。排除方法：减少装炉量至适中，同时工件与电热元件间至少应保持50mm以上的距离。3)故障分析3：工件上带有腐蚀性化学物质，致使元件腐蚀，截面局部减小。排除方法：凡是表面带有腐蚀性化学物质的工件，在进炉前必须进行相应的清洗和喷砂，然后再装入炉内。4)故障分析4：开炉门时未断电，或热处理工装夹具与电热元件发生接触而短路。排除方法：定期检修炉门的限位开关。5)故障分析5：
13、搁丝砖的成分含杂质过多，引起电热元件的腐蚀。排除方法：采用优质的高铝搁丝砖。6)故障分析6：炉子两侧搁丝砖脱落，致使上下两排电热丝相连，从而发生短路。排除方法：定期修补或更换搁丝砖。7)故障分析7：电阻炉炉底的电热元件拱起，与炉底板接触而发生短路。排除方法：重新固定电热元件，并使电热元件与炉底板之间保持足够的间隙。8)故障分析8：电热元件的材料成分不合格或设计选材不合理，致使电热元件表面负荷过大，熔化的液体自元件内部流出来，呈瘤状。排除方法：在设计和制造时，应选择合适的表面负荷并严把质量关。9)故障分析9：在制造电热元件的过程中，因焊接质量不好，而产生气孔、假焊或焊不透的现象。排除方法：严格焊
14、接质量，避免产生焊接缺陷。10)故障分析10：耐火瓷管的质量不好或在使用中发生变质，失去绝缘能力，与引出棒掉下的氧化皮熔成一团。排除方法：更换新的耐火瓷管。11)故障分析11：在电热辐射管内，电热元件的螺旋分布不均匀或管外散热情况不良。排除方法：电热元件的螺旋必须保持分布均匀，辐射管外应注意保持良好的散热。12)故障分析12：控温仪表或电气元件发生故障，引起炉子跑温或工作失灵。排除方法：建立完善的巡检制度，定期对仪表及各种电气元件进行检测和检修，发现问题后就应及时予以解决。(4)电热元件的电阻值发生变化1)故障分析1：当炉子的温度发生剧烈变化时，极易引起电热元件氧化掉皮。排除方法：在热处理生产
15、过程中，尽量减少炉门启闭和装料的次数。2)故障分析2：在使用过程中，由于电热元件的金属从单相组织转变为多相组织，致使电阻增加。排除方法：当电热元件的电阻超过一定数值时，就应及时予以更换。3)故障分析3：各种介质腐蚀引起电热元件截面的局部缩小，电阻增大。排除方法：避免电热元件接触到腐蚀性介质。(5)电热元件温度不均匀或表面发白1)故障分析1：电热元件的表面负荷过大。排除方法：选择合理的表面负荷。2)故障分析2：电热元件的轧制或拉制质量不好，产生裂纹、砂眼或在使用过程中，表面因外力而发生损伤。排除方法：制造时，确保电热元件的材料和表面质量。3)故障分析3：电热元件的焊接质量不好，局部发白。排除方法
16、：严格保证焊接质量，尽量采用短弧焊。4)故障分析4：在安装时，电热丝的螺距疏密不均匀。排除方法：在安装前，应提前将电热丝的螺距调节均匀。5)故障分析5：在对热处理工装或夹具进行安放或移动时，碰到电热元件。排除方法：注意装炉时，工装夹具的放置位置。6)故障分析6：新旧电热元件配合使用时，电阻值不一或粗细不均匀。排除方法：新旧元件配合使用前，应预先测量好电阻值及线径，线径不同的电热元件不允许混合焊接使用。7)故障分析7：进行局部修补后的电热元件，直径、长度不符合要求。排除方法：采用与原先电热元件相同直径、长度的同一材料进行修补。(6)引出棒发红1)故障分析1：引出棒与电热元件的截面比例过小。排除方
17、法：选择合理的截面比例，一般应大于31。2)故障分析2：引出棒与电热元件的焊接质量不好。排除方法：严格按要求进行焊接。3)故障分析3：引出棒与夹子的接触面不光滑、不紧密或夹子发生严重氧化。排除方法：定期用砂光引出棒和夹子，使其保持良好的接触。4)故障分析4：引出棒使用时间过长，因氧化而变细。排除方法：及时检查并更换引出棒。(7)电热丝倒伏扒下1)故障分析1：电热丝的螺旋中径D与电热丝直径d之比例选择不当。排除方法：按照有关规定选择D/d的比例。2)故障分析2：因电热丝相邻两圈之间的间距过小或电热丝温度散热不良，致使熔融而倒伏。排除方法：按规定选择H/D（电热丝邻圈间距与电热丝直径之比），当散热
18、条件较差时，应适当增大H/D的值。3)故障分析3：电热丝氧化变细，失去强度。排除方法：更换新的电热丝。4)故障分析4：耐热钢小钩未能钩牢电热丝。排除方法：安装时，耐热钢小钩一定要钩住、钩牢电热丝，并绑扎牢固。5)故障分析5：长时间炉温过高所致。排除方法：严禁长时间超温使用箱式电阻炉。电极式盐浴炉属于内热式浴炉，以熔盐自身为电阻，电流通过熔盐而发热。(1)故障分析1：辅助电极断裂。排除方法：破开盐浴凝壳，重新放入线圈并进行焊接后，再覆盖上新盐，然后自上而下重新熔化即可。(2)故障分析2：变压器故障。排除方法：按有关程序修理变压器。(1)故障分析1：变压器的规格与盐浴炉不匹配，容量偏小。排除方法：
19、使用高档工作或换用容量较大的变压器。(2)故障分析2：电气系统故障。排除方法：按照有关程序检修电气系统。2.盐浴炉不升温或升温速度过于缓慢1.无法起动(3)故障分析3：盐的熔化不好，覆盖主电极。排除方法：放入辅助电极，继续化盐。(4)故障分析4：盐浴炉的炉渣过多或结成壳状，覆盖主电极。排除方法：对盐浴炉进行彻底捞渣或重新升温和熔渣后再进行彻底捞渣。(5)故障分析5：盐浴炉的电极损耗严重。排除方法：更换新的电极。(6)故障分析6：在生产过程中，落入工件或其他金属杂物，致使主电极短路。排除方法：及时捞出落入的金属杂物。3.电极发红或烧损(1)故障分析1：炉子的工作温度过高。排除方法：适当降低工作温
20、度。(2)故障分析2：水冷式电极断水。排除方法：检查并向电极送水，最好采用循环水的方式。(3)故障分析3：三相电流严重不平衡。排除方法：重新设计电极。(4)故障分析4：变压器初级短路或线圈绝缘差，导致电极的电压过高。排除方法：检修变压器。(5)故障分析5：电极柄尾部连接不好，致使接触电阻过大。排除方法：及时修理电极柄尾部，并用螺栓拧紧连接部位。(6)故障分析6：工件的装炉量过多，导致电极短路。排除方法：适当调整工件的装炉量，合理布置装炉。(7)故障分析7：盐槽内落入金属杂物。排除方法：捞除金属杂物。(8)故障分析8：熔盐易潮解、腐蚀性过强。排除方法：换用不易潮解、腐蚀性小的熔盐。(1)故障分析
21、1：若翻花的颜色与熔盐相同，则是由于新炉烘干不彻底或坩埚漏盐所致。排除方法：降温，等不翻花后再进行检查。(2)故障分析2：若翻花的颜色与熔盐不同，则是由于炉渣过多所致。排除方法：彻底进行脱氧和捞渣并重新化验熔盐的成分。5.盐浴表面迅速下降4.盐浴翻花(1)故障分析1：炉胆或坩埚漏盐。排除方法：立即停炉、掏盐并更换新的坩埚。(2)故障分析2：侧埋式盐浴炉的电极水冷套断水。排除方法：立即停炉并通水冷却，检查断水原因，并进行相应的维修。(1)故障分析1：盐浴的配比不当。排除方法：重新调整盐浴成分，降低盐浴的熔点。(2)故障分析2：炉温偏低。排除方法：调高档进行升温。7.盐浴的烟雾过大6.熔盐过于粘稠
22、(1)故障分析1：盐浴配比不当，熔点过低。排除方法：重新调整盐浴成分，提高盐浴的熔点。(2)故障分析2：排烟系统故障。排除方法：全面检修排烟系统，改善操作工人的工作环境。(3)故障分析3：仪表失灵、炉子跑温，致使熔盐温度过高。排除方法：检查仪表，排除故障。(1)故障分析1：脱氧、捞渣不彻底。排除方法：彻底进行脱氧和捞渣。(2)故障分析2：电极、炉面板上的粘盐、氧化皮及其他污物落入盐浴内。排除方法：定期清扫、清理电极和面板上的粘盐、氧化皮等有害物质。8.工件表面脱碳生产厂家交付和安装的热处理设备及其附件，必须符合相关设计和合同要求，并附有出厂合格证明及安装、使用说明书等技术文件。热处理设备的开箱
23、应在前述有关人员的参加下，对照装箱单及相关图样，按照下列项目进行检查和清点，并认真填写设备验收与清点记录。1)装箱号码、箱数及包装情况。2)设备名称、类别、型号和规格。3)设备外形尺寸及管口方位。4)设备及其附件的规格、尺寸和数量。2.记录设备验收与清点情况1.热处理设备开箱清点的总体要求5)设备及其附件表面损坏、变形及锈蚀情况等。另外，在对热处理设备进行安装和调试以前，还应考虑以下条件，确定存放和保管设备及其附件的地点和方法。1)设备及其附件的形式、材料的性能及表面粗糙度等，对于非铁金属设备、衬里设备及其他易损设备或附件应避免与钢制设备混杂堆放，存放场地应保持平整、清洁。2)储存的时期和气象
24、条件。3)环境条件，如有无灰尘、泥沙和腐蚀性气体等。在完成热处理设备的开箱清点此后，就可由生产厂家与用户共同对其进行安装和调试。3.安排设备存放地点1)安装前，首先应了解和熟悉设备的有关图样，并按基础图样检查安装现场的地基是否符合要求。2)检查热处理设备及其附件是否齐全、运输过程中是否有损坏、炉衬有无开裂、电热元件有无短路和脱离搁丝砖的现象。3)检查电气和温度控制柜是否安装合理、线路是否全部接通、动作是否灵敏，此外，还要检查电源线及各部分设备的绝缘保护情况。4)热处理电阻炉在烘干前，应测量电热元件与炉壳是否有短路现象，烘干后应使用500M表测量其冷态绝缘电阻，保证不小于0.5M。5)炉壳外裸露
25、的带电部分和传动部分应加装保护罩。6)各种气路和水路的管道应按规定涂以不同的颜色以示区别，各管道应保持畅通，有关的计量、检测仪表如温度计、流量计和压力表等应能够准确示值，相关的阀门、附件应保证正常动作。1.热处理设备安装和调试前的准备工作7)检查有关的报警及联锁装置(如油温过热、炉温过热、易燃气体在760以下的泄露等)是否正常；消防及保安措施是否安全可靠；检查和测量传送装置的安装精度、运动精度是否满足设计要求。8)检查各限位开关的动作是否可靠，传感器是否反应灵敏，二次仪表和可编程控制器检测的信号是否有效可靠等。9)检定控温仪表和气氛控制仪表的灵敏度。热处理炉首先应自然干燥23天，然后就可按下列
26、工艺（或设备制造厂的提供的工艺）进行烘炉：1)100250：1520h(炉门开启)。2)250350：810h(炉门开启)。2.对热处理炉进行烘炉3)350600：8h(炉门关闭)。4)600800：8h(炉门关闭)。然后，以100/20min的加热速度，将炉子加热至其最高使用温度。以普通电阻炉为例，其主要考核验收指标为（这些指标值应满足设备的设计要求或合同要求）：1)空炉升温时间：即无负载的空炉子从室温升至额定的工作温度所需的时间(h)。2)炉壁温升：无负载的炉子达到额定工作温度后，再保温几小时，当炉子达到热平衡状态时，采用表面温度计测量炉体外壁的温度()。3.对热处理设备的有关技术和性能指
27、标进行测试和验收3)炉内温度偏差：无负载的炉子达到额定工作温度并保温几小时后，按照国家标准用热电偶测量炉内规定的9点的温度，其最高温度和最低温度的差值()即为检测炉温的均匀性。4)控温精度：上述测出的炉内温度偏差中的最高温度、最低温度与炉温控制仪表的指示温度的差值。5)密封箱式炉的密封性能：泄露率应符合设计要求、各炉门开关应能保证炉门启闭正常和密封要求。6)测量炉子的升温过程中的功率、各相负载电流的均衡性应符合设计要求。7)检测各火帘及长明火的状态，以确保在炉气外溢时能充分燃烧。4.机械及附属设备部分的验收1)先采用手动的方法，检查装料、卸料、输送升降机构运行的状态是否正常，调整结束后，先室温
28、下冷态运行时间大于或等于2h，然后在额定工作温度下热态运行，空载大于或等于2h、满载大于或等于4h，以考查其可靠性。2)检测淬火油槽的控温能力、满负荷时的冷却能力和相关冷却器在油温超出时及时介入情况。3)检测清洗机清洗水泵、喷嘴的工作状态，检查清洗后零件的表面质量，全面了解清洗机的清洗能力。当设备各项技术指标都达到要求后，就可进行热处理工艺验收。5.热处理设备的工艺验收所谓真空是指压力小于正常大气压（即为负压状态）的任何气态空间。真空热处理炉的种类很多，通常按其用途和特性进行分类。(1)真空热处理炉的结构特点真空热处理炉的炉体基本上是一个薄壳受压容器。真空热处理炉的加热室通常是由隔热屏组成的，
29、其主要作用是隔热、保温并尽量减少热量损失。3.真空热处理炉的结构特点及其真空系统2.真空热处理炉的类型及特点1.真空热处理的基础知识(2)真空热处理炉的真空系统及其测量仪器1)真空热处理炉的真空系统一般由真空泵、真空阀门、真空测量仪器、冷阱和各种管道组成，这样的真空系统必须满足以下三个基本要求：能迅速将真空热处理炉内抽至所需的极限真空度。能及时地排出被处理工件和炉内结构连续放出的气体，以及因真空泄漏而渗入炉内的气体。使用操作、安装和维护保养等简便、整个系统占地面积小。2)测量低于大气压的气体的压强的工具称为真空计。静态变形真空计是利用与真空相连的容器表面上受到大气压的作用，以产生的弹性变形来测
30、量压强的工具。常见的有薄膜电阻真空计等。静态液体真空计是利用U形管两端液面差来测量压强。压缩式真空计，又称为麦克劳真空计，它是根据气体压缩后压强增加，并由体积与压强的关系计算出被测气体的压强。这种真空计使用普遍，测量精度高，但反应速度慢，不能连续测量，因可作为真空计量的标准器，故而应用较广，它是一种绝对真空计。热传导真空计是利用真空中气体分子多少与热传导有关的原理制成。常用的有电阻真空计和热偶真空计。此外，还有电离真空计、气体放电真空计等。4.真空热处理炉的性能试验对于需要进行性能测试或验收的真空热处理炉，应按照有关技术说明书和技术标准进行性能试验。(1)空炉抽空时间的测量这是指从炉内起始压强
31、时起动真空泵开始抽气，至炉内真空度达到技术文件规定的真空度的时间。(2)极限真空度的测量在空炉的冷态下，用真空热处理炉本身配备的真空系统进行抽真空试验，热处理炉应能达到技术文件中规定的极限真空度。(3)工作真空度的测量在真空热处理炉运行试验中，按技术文件规定的工作温度(考核温度)进行试验，应能达到所规定的真空度数值。(4)压升率的测量当真空炉经过充分烘烤除气后，使用关闭法进行测量。(5)空炉升温时间的测量在真空热处理炉空炉处于室温，并且炉内的真空度已达到工作真空度后即可进行试验。(6)炉温均匀性的测量在真空热处理炉处于考核温度的热稳定状态下，真空度处在工作真空度时进行测量，共测量五次，取五次最
32、大温度差值的算术平均值，作为炉温均匀性指标。1)真空热处理炉的停炉以后，应保持炉内不低于6.65104Pa的真空度。2)真空热处理炉的外表面应经常进行擦拭，以保持清洁干净。3)维修操作应在停电情况下进行，对于炉体上的密封结构、真空系统的零部件，在拆装以后，应用酒精或汽油来清洗干净、经过干燥后，最后涂上真空油脂再组装上。5.真空热处理炉的维修、维护与保养4)若需要在带电情况下进行维修，则必须保证操作人员、维修人员和设备的绝对安全。5)对于真空热处理炉的机械传动件，应定期按照有关要求进行加油或换油。6)对于真空泵、阀门、测量仪器、热工仪表及电器元件等配套件，应按照相关产品的技术说明书进行使用、维护
33、与保养。激光是由激光发生装置产生的，激光发生装置通常由激活媒质、激发装置和光学谐振腔等部分所构成。1.激光发生装置图-二氧化碳激光器的原理图1水冷套管2出水口3电极4放电管5进水口6反射镜7氯化钾晶片在进行激光淬火前，需要对淬火工件的表面进行黑化处理，即在被加热的表面覆盖一层吸光涂层，以提高激光的吸收率。气相沉积是气相中发生的物理、化学过程，在工件表面形成具有特殊性能的金属或化合物薄膜。化学气相沉积技术是利用气态源物质在固态物质表面上进行化学反应，生成固态物质的技术。1.化学气相沉积的原理2.激光热处理的工艺技术表6-1化学气相沉积反应气源物质的示例见图6 2，化学气相沉积的设备由气源系统、反
34、应沉积室、真空系统及尾气处理系统组成。2.化学气相沉积装置图-化学气相沉积装置结构示意图1气瓶2净化器3流量计4针阀5反应室6加热体7工件8炉体9气体出口10尾气处理装置11真空泵12加热电源热处理夹具用材中常加入的合金元素有铬和镍，金属元素铬能有效地提高抗氧化性，当铬的质量分数达到20%以上时，就具有优良的抗氧化性。对于耐热钢来说，最理想的条件是在一定的温度下进行连续工作。热处理夹具应尽可能结实耐用，并且需要同时承受高温和工件重量的作用，而且往往还要随工件一道进入淬火介质中进行急冷，所以它们的使用条件非常恶劣，很容易产生氧化、腐蚀、变形或开裂。2.热处理夹具的寿命与热处理过程中热循环的关系1
35、.热处理夹具的材料成分与特性铸造成形的夹具在进行浇注时一定要考虑保证铸件的完整性，如十字交叉处的排气孔的设置、内角R的设计等。热处理用的料筐大多是由耐热钢棒、耐热钢丝网焊接而成的，耐热钢在高温下能折出碳化物，具有优良的高温强度，防止变形与破损的对策可参考铸造夹具。1.铸造成形夹具的特点2.焊接成形夹具的特点1)在工作间的入口处，应安装有红色警告灯或激光标志，激光器及加工机的明显部位应有“危险”标志或符号和示警灯。2)操作人员应进行严格的培训和安全教育，非操作人员未经许可不得进入操作间。3)激光的加工头应安装防反射防护罩，必要时要安装防反射镜。4)操作工人在观察激光加工过程的时候，必须穿戴不透过
36、激光波长的光学防护眼镜。5)操作间的照明要有足够的亮度，使人的瞳孔缩小，以减少进入眼内的激光能量。6)严禁使用燃烧时产生油烟及反喷物的涂料，以减小对聚焦镜的污染。7)激光设备的导光系统应具备可靠的机、电、水安全联锁装置，以免损坏设备和光学元件。8)操作前仔细地检查设备的运转是否正常，水、电、气输送是否正常，完成加工后要关闭水、电、气等的开关及阀门。9)保护气体应保持干燥清洁，以免污染镜片。10)对有关操作人员应定期进行身体检查和视力检查。图-GC15钢典型零件的结构示意图从结构上看该零件是个一端开槽的回转体，具有外螺纹和内花键等较复杂的工艺结构，零件的左端在整体淬火前采用线切割方法进行开槽，其
37、内腔的加工精度及各不通孔中心之间位置度的要求非常高。表6-2典型零件的技术要求2.淬火夹具设计1.典型零件的技术条件分析在零件淬火冷却的过程中，零件各部位的冷却是不同步的，这就使零件产生不均匀的内应力，并在一定条件下会产生不同程度的畸变。图-典型零件淬火夹具示意图图-典型零件淬火装夹示意图对于大型而又较重的工件进行热处理时，通常选择在井式炉时进行热处理，这时为了方便进出炉，同时也为了工件在热处理时保证垂直加热与垂直淬火，应根据井式炉的炉型来设计相应的工装。图6-6井式炉用的吊具1.在井式炉中对大型工件进行吊装在使用真空炉时，要注意将工件彻底清洗干净，防止将油污等其他杂质带入真空室，以避免造成污染。图-细长工件真空炉专用工装2.在真空炉中对细长的工件进行装夹对于细长并且呈薄壁状的工件，应使用针状或柱状料架，如图6 8所示，其使用方法同图 所述。图6-8细长且呈薄壁状工件真空炉专用工装3.在真空炉中对细长并且呈薄壁状的工件进行装夹
