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什么是热处理行业?热处理行业为什么要进行气体分析?

发布来源:东莞挣鑫金属表面处理厂  发布日期: 2022-06-09  访问量:341
一、热处理的定义

热处理是将工件在介质中加热到一定温度,保温一定时间,然后以一定速度冷却,以改变金属的组织结构,从而改变其性能(包括物理、化学和力学性能)的过程。例如,增加或降低金属材料的硬度、强度、弹性、韧性、塑性等。钢的热处理是指钢以适当的方式加热、保温和冷却以获得所需的组织结构和性能的过程。

二、热处理的目的

消除空白(如铸件、锻件)缺陷,提高工艺性能,为后续工艺加工做准备;显著提高钢的机械性能,充分发挥钢的潜力,提高零件的使用性能和使用寿命。

三、热处理炉分类3.1炉型分类

随着热处理工艺的日益广泛,需要热处理的工件的形状和尺寸逐渐多样化,这就要求热处理炉的特性越来越多,因此市场上出现了各种类型的产品。

热处理炉有哪些类型?根据不同的情况进行划分:

(1)炉温大于10000℃650~10000高温热处理炉℃中温热处理炉650℃以下为低温热处理炉;

(2)按机械化方式分为辊底炉、步进炉、台车炉、外部机械化室炉、链炉、转底炉、振底炉、盖炉等;

(3)按生产方式分为周期热处理炉和连续热处理炉;

(4)按主要热处理工艺种类分:固溶、淬火、正火、回火、退火和渗碳等化学热处理炉;

(5)按加热方式分为直接加热方式,如明火炉等;间接加热方式,如辐射管炉、马弗炉等;

(6)按加热热源分为燃煤炉、燃油炉、燃气炉,以燃料燃烧为热源;此外,还有电阻炉、电极炉、感应加热炉等。

(7)按炉内加热介质分为:以气体为加热介质,如空气、烟气、控制气氛、真空等。;以液体为加热介质,如熔盐、熔铅等。;以固体为加热介质,如流动粒子炉。


3.2根据不同的加热和冷却方法进行分类

热处理分类

3.3生产分类

在生产中,热处理通常分为预备热处理和较终热处理。一般来说,更重要的零件制造过程大致如下:

上图中的退火和正火为准备热处理,旨在消除前道工序造成的缺陷,为后续机械加工和较终热处理做准备。

上图中的淬火和回火(或表面热处理)为较终热处理,旨在使零件满足使用性能要求。

四、热处理工艺

4.基本热处理工艺曲线及工艺

虽然有很多热处理方法,但任何热处理过程都由加热、保温和冷却三个阶段组成。下图为热处理过程的基本曲线。

退火:将工件加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。根据钢的成分、退火的工艺与目的不同,退火常分为完全退火、等温退火、均匀化退火、球化退火和去应力退火等几种。

正火:将工件加热到相变点(Ac3、Accm)以上完全奥氏体化后,在空气中冷却,得到以细珠光体为主的热处理工艺。

正火本质上是退火的特例。两者的区别主要在于正火冷却速度快。与退火相比,正火具有机械性能高、生产周期短、能耗低等优点。因此,在满足要求的情况下,应优先考虑正火。

淬火:将工件加热到Ac3或Ac在1点以上的一定温度下,保温必须在世界上使奥氏体化,并以大于马氏体临界冷却速度的热处理工艺进行快速冷却,导致马氏体转化。这是加强钢材较重要的热处理方法。

回火:将淬火后的工件重新加热至A一定温度下,保温一定时间,然后冷却到室温热处理工艺。

淬火后,马氏体可以在不同的温度下获得不同的组织,从而具有不同的机械性能,以满足各种部件的使用要求。因此,淬火后必须进行回火。淬火是为回火准备的,回火决定了工件热处理后的较终组织和性能。

回火可分为低温(150-250)℃)、中温(350-500℃) 、高温(500-650℃)回火。调质是指将淬火与高温回火相结合的热处理。

4.四把火热处理的目的和区别

四把火的热处理是:退火、正火、淬火、回火。

退火:将金属慢慢加热到一定温度,保持足够长时间,然后以适当的速度冷却金属热处理工艺,目的是软化铸造、锻造、焊接、切割加工材料或工件,提高塑性和韧性,均匀化化化学成分,去除残余应力,或获得预期的物理性能。

消除应力,改善切削,降低硬度

正火:与退火不同,冷却速度快,空气冷却(理解为电风扇再吹)

正火的目的:综合平衡

淬火:与退火不同的是,加热后在水和油中冷却

淬火的目的:提高硬度;但是。韧性和塑性会变差

回火:提高韧性的方法是淬火后再加热到一定温度,保温后空冷

回火的目的是提高韧性,分为低、中、高温三种方式:


中温:提高弹性和强度


淬火和回火是两兄弟,一般一起处理!

五、热处理的应用

有各种炉体可用于热处理、可控气氛炉、渗碳、退火、蓝色等。目前,我们有连续退火炉的性能BAB炉(BAB-Burning-Annealing-Bluing),另一种是脱脂、退火和发蓝BB炉子,脱脂,蓝色。

5.1 BAB炉:

脱脂:加热方法去除工件表面的油脂挥发和燃烧。

退火:电炉金属缓慢加热到一定温度,保持足够长时间,然后以适当的速度冷却金属热处理工艺,目的是软化铸造、锻造、焊接、切割加工材料或工件,提高塑性和韧性,均匀化化化学成分,去除残余应力,或获得预期的物理性能。

蓝色:黑色金属表面经蓝色处理后形成的厚度约为0.5μm~1.5μm蓝色氧化膜氧化膜外层主要为四氧化三铁,内层为氧化亚铁

5.2炉内气体CO、CO2、O为什么要检测2的浓度?

1. 测量载体CO浓度可用于纠正炉子的碳势。

2. 测量CO和CO2浓度可发现可能出现的问题(如炭黑、漏水、漏气和辐射管泄漏)

3. 过多的富余甲烷表明炉子有问题

4. 测量CO浓度反映甲醇裂化的效率。与温度相关的反应平衡CH3OH - CO 2H2

5. 辐射管破裂泄露会导致空气中氧气.氧气和铁在高温下产生氧化铁(Fe2O3)水与铁的高温反应产生四氧化三铁(Fe3O4),会直接导致炉内工件被氧化,产生不良品(废品)。

5.三炉内气氛分析

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a、适应工况

b、工作条件

c、分析单元TY-6061激光氧分析仪

d ,分析单元TY-6300红外分析仪


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