铸铁脱碳用热处理炉

铸铁脱碳用热处理炉

铸铁脱碳热处理炉主要用于降低铸件表面的碳含量，改善表面硬度和耐磨性，同时减少残余应力。脱碳过程通常涉及将铸件加热到适当的温度，并在缺氧或控制气氛的条件下保持一定时间，以促进表面碳的氧化和挥发。

铸铁脱碳热处理炉的类型包括：

1. 盒式炉：适用于小型铸件的脱碳处理，可以实现较好的气氛控制。

2. 推杆炉：适用于大批量生产的长条形或盘状铸件，通过连续输送系统实现脱碳。

3. 井式炉：适用于较大的铸件，可以实现较高的温度均匀性。

4. 连续炉：适合于大批量、标准化的铸件生产，脱碳效率高。

脱碳工艺参数包括：

- 加热温度：一般在850℃至950℃之间。

- 保温时间：根据铸件大小和碳含量要求确定。

- 气氛控制：采用保护气氛或真空中进行脱碳，以防止氧化和脱碳不均匀。

- 冷却方式：通常采用空冷或油冷，以固定脱碳层的微观结构。

脱碳后的铸件表面碳含量降低，从而提高了表面硬度和耐磨性，同时减少了残余应力，提高了铸件的整体性能。然而，脱碳层过深可能会导致核心部分的强度下降，因此需要精确控制热处理过程。

第四章 热处理浴炉

第四章热处理浴炉 浴炉是利用液体介质加热或冷却工件的一种热处理炉。介质为熔盐、熔融金属或合金、熔碱、油等。常用盐（碱）配比及使用温度范围见附表14（P187）。 优点： 1.工作温度范围较宽（60－1350℃），可完成多种工艺，但退火不行； 2.加热速度快，温度均匀，不易氧化、脱碳； 3.炉体结构简单，高温下使用寿命较长； 4.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； 5.炉口敞开，便于吊挂、工件变形小。 缺点： 1.装料少，只适用于中小零件加热； 2.需用较多辅助时间，如启动、脱氧等； 3.介质消耗多，热处理成本高； 4.炉口经常敞开，盐浴面散热多、降低热效率； 5.介质蒸发，恶化劳动条件，污染环境； 6.操作技术要求高，需防止带入水分，引起飞溅或爆炸等； 7.需配置变压器、抽风机等辅助设备。 §4.1热处理浴炉的基本类型 按介质的不同，可分为盐浴炉、碱浴炉、铅浴炉、油浴炉等。 按热源供给方式的不同可分为外热式和内热式。 一、外热式浴炉（图7－1，P97） 主要由炉体和坩埚组成，热源可以为电热或油、煤、焦炭。 坩埚材料：耐热钢、低碳钢、不锈钢焊接或耐热钢、铸铁。 缺点： 1.必须使用坩埚加热，热惰性大；【紫砂电饭煲】 2.坩埚内外温差大（100－150℃）； 3.使用温度不能太高，一般在900℃以下。 优点： 1.不需昂贵的变压器； 2.启动操作方便。 二、内热式浴炉 内热式浴炉是将热源放在介质内部，直接将介质熔化，并加热到工作温度。按工作原理分为电极式和辐射管式，其中电极式又分为插入式和埋入式两种。 1. 插入式电极盐浴炉 插入式电极盐浴炉电极从坩埚上方垂直插入熔盐、熔盐中插入的一对电极，通入低电压(6～17.5伏)大电流(几千安培)的交流电，由熔盐电阻热效应，将熔盐加热到工作温度。其结构如图7－2（P98）所示。 插入式存在许多缺点： ①炉口只有2/3的面积能使用，其它被电极占据，效率低，耗电量大； ②由于电极自上方插入，与盐面交界处易氧化，寿命短，电极损耗大； ③电极在一侧，远离电极侧法度低； ④工件易接触电极，而产生过热或过烧。

灰铸铁的热处理

灰铸铁的热处理 退火 1.去应力退火为了消除铸件的残余应力，稳定其几何尺寸，减少或消除切削加工后产生的畸变，需要对铸件进行去应力退火。 去应力退火温度的确定，必须考虑铸铁的化学成分。普通灰铸铁当温度起过550℃时，即可能发生部分渗碳体的石墨化和粒化，使强度和硬度降低。当含有合金元素时，渗碳体开始分解的温度可提高到650℃左右。 通常，普通灰铸铁去应力退火温度以550℃为宜，低合金灰铸铁为600℃，高合金灰铸铁是可提高到650℃，加热速度一般选用60～120℃/h.保温时间决定于加热温度、铸件的大小和结构复杂程度以及对消除应力程度的要求。铸件去应力退火的冷却速度必须缓慢，以免产生二次残余内应力，冷却速度一般控制在20～40℃/h，冷却到200～150℃以下，可出炉空冷。 一些灰铸铁件的去应力退火规范示于表1. 2.石墨化退火灰铸铁件进行石墨化退火是为了降低硬度，改善加工性能，提高铸铁的塑性和韧性。 若铸件中不存在共晶渗碳体或其数量不多时，可进行低温石墨化退火；当铸件中共晶渗碳体数量较多时，须进行高温石墨化退火。 （1）低温石墨化退火，铸铁低温退火时会出现共析渗碳体石墨化与粒化，从而使铸件硬度降低，塑性增加。 灰铸铁低温石墨化退火工艺是将铸件加热到稍低于Ac1下限温度，保温一段时间使共析渗碳体分解，然后随炉冷却。

（2）高温石墨化退火，高温石墨化退火工艺是将铸件加热至高于Ac1上限以上的温度，使铸铁中的自由渗碳体分解为奥氏体和石墨，保温一段时间后根据所要求的基体组织按不同的方式进行冷却。 正火 灰铸铁正火的目的是提高铸件的强度、硬度和耐磨性，或作为表面淬火的预备热处理，改善基体组织。一般的正火是将铸件加热到Ac上限+30～50℃，使原始组织转变为奥氏体，保温一段时间后出炉空冷。形状复杂的或较重要的铸件正火处理后需再进行消除内应力的退火。如铸铁原始组织中存在过量的自由渗碳体，则必须先加热到Ac1上限+50～100℃的温度，先进行高温石墨化以消除自由渗碳体在正火温度范围内，温度愈高，硬度也愈高。因此，要求正火后的铸铁具有较高硬度和耐磨性时，可选择加热温度的上限。 正火后冷却速度影响铁素体的析出量，从而对硬度产生影响。冷速愈大，析出的铁素体数量愈少，硬度愈高。因此可采用控制冷却速度的方法）（空冷、风冷、雾冷），达到调整铸铁硬度的目的。 淬火与回火 1.淬火铸铁淬火工艺是将铸件加热到Ac1上限+30～50℃的温度，一般取850～900℃，使组织转变成奥氏体，并在此温度下保温，以增加碳在奥氏体中的溶解度，然后进行淬火，通常采用油淬。 对于形状复杂或大型铸件应缓慢加热，必要时可在500～650℃预热，以避免不均匀加热而造成开裂。 随奥氏体化温度升高，淬火后的硬度越高，但过高的奥氏体化温度，不但增加铸铁变形和开裂的危险，并产生较多的残留奥氏体，使硬度下降。 灰铸铁的淬透性与石墨大小、形状、分布、化学成分以及奥氏体晶粒度有关。

真空热处理炉

真空热处理炉的简介与选型指南： 1、真空热处理技术是材料改性方面高精度、优质、节能和清洁无污染的加工 制造技术，是当今制造技术的重要领域和工艺发展的热点领域。 2、真空热处理的优点： 2.1 防止氧化作用，表面不氧化、不脱碳并有还原除锈作用，省去表面磨 削加工工序； 2.2 真空脱气作用，使材料表面纯度提高，提高材料的疲劳强度，塑性和 韧性，提高耐腐蚀性； 2.3 脱脂作用，除去残留油脂，提高产品质量； 2.4 处理工件无氢脆危险，防止钛和难熔金属表面脆化； 2.5 真空加热受热均匀，内外温差小，热应力小；真空炉的设计结构使工 件无剧烈转移动作，因而不会因外力作用变形； 2.6 耗电少，能量消耗仅为常规热处理炉的50%左右，节约生产成本； 2.7 操作安全，自动化程度高，工作环境好，无污染无公害； 3、真空热处理炉的用途： 主要用于模具钢、高速钢、合金结构钢、轴承钢、弹性合金材料等的淬火（油淬及气淬）、回火、退火、渗碳、离子渗（碳、氮及金属等）、脱羟基和真空还原。 4、真空热处理炉的分类 热处理炉主要分为VQG系列真空气淬炉、VOG系列真空油气淬火炉、 VTF系列真空回火炉、VAF系列真空退火炉等。 5、真空热处理炉的选型指南： 5.1 真空热处理炉安装方式的选择：我公司研制的真空热处理炉分为卧式 及立式炉两种，立式炉又分为上出料及下出料结构。选择依据主要是处 理的产品类型、形状或摆放方式确定。 5.2 发热组件的选择：真空热处理炉加热元件向工件的传热方式和普通电 加热炉不同，以辐射传热为主。我公司生产的真空热处理炉的加热组件 主要有镍铬、高温钼、石墨及石墨带（板）。镍铬主要应用在温度在1000℃ 以下的真空炉，高温钼应用在1600℃以下热处理炉，石墨及石墨带（板）

热处理炉的选用

一 . 常用热处理炉炉型的选择 炉型的选择 炉型应依据不同的工艺要求及工件的类型来决定 1 ．对于不能成批定型生产的，工件大小不相等的，种类较多的，要求工艺上具有通用性、多用性的，可选用箱式炉。 2 ．加热长轴类及长的丝杆，管子等工件时，可选用深井式电炉。 3 ．小批量的渗碳零件，可选用井式气体渗碳炉。 4 ．对于大批量的汽车、拖拉机齿轮等零件的生产可选连续式渗碳生产线或箱式多用炉。 5 ．对冲压件板材坯料的加热大批量生产时，最好选用滚动炉，辊底炉。 6 ．对成批的定型零件，生产上可选用推杆式或传送带式电阻炉（推杆炉或铸带炉） 7 ．小型机械零件如：螺钉，螺母等可选用振底式炉或网带式炉。 8 ．钢球及滚柱热处理可选用内螺旋的回转管炉。 9 ．有色金属锭坯在大批量生产时可用推杆式炉，而对有色金属小零件及材料可用空气循环加热炉。 二 . 加热缺陷及控制 一 ) 、过热现象 我们知道热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大，使零件的机械性能下降。 1. 一般过热：加热温度过高或在高温下保温时间过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低，脆性转变温度升高，增加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料（常为不懂工艺发生的）。过热组织可经退火、正火或多次高温回火后，在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。 2. 断口遗传：有过热组织的钢材，重新加热淬火后，虽能使奥氏体晶粒细化，但有时仍出现粗大颗粒状断口。产生断口遗传的理论争议较多，一般认为曾因加热温度过高而使 MnS 之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶界面，而冷却时这些夹杂物又会沿晶界面析出，受冲击时易沿粗大奧氏体晶界断裂。 3. 粗大组织的遗传：有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时，以慢速加热到常规的淬火温度，甚至再低一些，其奥氏体晶粒仍然是粗大的，这种现象称为组织遗传性。要消除粗大组织的遗传性，可采用中间退火或多次高温回火处理。 二 ) 、过烧现象 加热温度过高，不仅引起奥氏体晶粒粗大，而且晶界局部出现氧化或熔化，导致晶界弱化，称为过烧。钢过烧后性能严重恶化，淬火时形成龟裂。过烧组织无法恢复，只能报废。因此在工作中要避免过烧的发生。 三 ) 、脱碳和氧化 钢在加热时，表层的碳与介质（或气氛）中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应，降低了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低，而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。加热时，钢表层的铁及合金与元素与介质（或气氛）中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应生成氧化物膜的现象称为氧化。高温（一般 570 度以上）工件氧化后尺寸精度和表面光亮度恶化，具有氧化膜的淬透性差的钢件易出现淬火软点。为了防止氧化和减少脱碳的措施有：工件表面涂料，用不锈钢箔包装密封加热、采用盐浴炉加热、采用保护气氛加热（如净化后的惰性气体、控制炉内碳势）、火焰燃烧炉（使炉气呈还原性）

退火炉铸件缺陷

退火炉之铸铁件热处理常见缺陷与对策 缺陷：变形 产生原因： 1．支垫不良（支点少，未垫实） 2．加热温度不均匀，冷速过快，热应力过大 3．摆放不正，或件与件互相挤压 4．淬火时冲击碰撞 5．热处理前已变形 对策： 1．合理增加支点，仔细垫实；薄壁箱体类件上部避免压工件 2．铸件成垛装炉，支垫面不得有飞边、毛刺、凸起物 3．易变形件入炉前，先划线检查；装炉时，针对变形情况支压 4．刚出炉件不得吊放在风中冷却 5．对已变形工件，可采用热矫正或冷矫正 缺陷：裂纹 产生原因： 1．铸件入退火炉前有较大内应力 2．铸件入炉时炉温过低，或低温时加热速度过快，产生的热应力较大 3．铁液质量不高，或浇冒口补缩不好 4．调质淬火应力较大；回火入炉温度高，升温速度过快 对策： 1．严格控制入炉温度，低温阶段加热速度应缓慢 2．气割易裂件冒口时，增大气割余量 3．严格控制淬火件入水温度、水中停留时间与水温，回火入炉温度应低，加热速度应慢缺陷：过热、过烧 产生原因： 1．加热温度过高，或高温阶段保温时间过长 2．炉温不均，铸件局部温度过高过热可通过重新热处理来挽救；过烧铸件应报废 对策：过热可通过重新热处理来挽救；过烧铸件应报废 缺陷：氧化、脱碳 产生原因：加热时炉温较高，过剩空气量大，炉内气氛呈氧化性 对策： 1．避免加热温度过高，避免保温时间过长 2．控制炉气为中性或还原性气氛 3．铸件表面涂防氧化涂料或石灰 4．采用防护罩或铁屑、木炭，将铸件与炉气隔离 缺陷：灰铸铁件退火后，硬度过低 产生原因：退火加热温度过高，使渗碳体分懈 对策：再进行一次正火，然后按正常工艺低温退火 缺陷：消除白口组织退火后，硬度仍然很高 产生原因：退火温度太低，或保温时间短，有时冷速过快 对策：重新退火，严格控制保温温度和时间，注意冷速

推杆式热处理炉设计说明书

推杆式热处理炉设计说明书 学院：材料与冶金学院 班级：材料1003班 姓名：宁檬 学号：20101637 指导老师：申勇峰 设计日期：2013-07-10

前言 一、热处理电阻炉是以电能为热源，电流通过电热元件而发出热量，借助辐射和对流的传热方式将热量传给工件，使工件加热到所要求的温度。 二、热处理电阻炉优点：其工作范围宽，炉温一般可以从60℃到1600℃；能实现自动控制炉温，控温精度一般为±（3～8）℃；若采用计算机控制炉温，其精度可达±1℃。炉膛温度分布比较均匀，能够满足多种热处理工艺要求，电阻炉热效率高，一般为40～80%。此外，热处理电阻炉结构紧凑，占地面积小，便于车间布置安装，容易实现机械化和自动化操作，劳动条件好，对环境没有污染。也便于通入可控气氛，实现光亮保护加热和化学热处理。 三、热处理电阻炉缺点：炉子造价高，耗电量大，工件加热速度较慢，不通保护气氛加热时工件容易氧化脱碳。 四、热处理电阻炉种类：热处理电阻炉可分为：周期作业炉和连续作业炉两大类。 1、周期作业式电阻炉主要特点是工件整批入炉，在炉中完成加热、保温等工序，出炉后，另一批工件再重新入炉，如此周期式的生产。这类炉子大都间歇使用，因此要求炉子的升温要快，蓄热量要小。常用的有箱式炉、井式炉、台车式炉。 2、连续作业式电阻炉，加热的工件是连续地（或脉动地）进入炉膛，并不断向前移动，完成整个加热、保温等工序后工件即出炉。特点是生产连续进行，能力大，炉子机械化、自动化程度高，适用于大批量生产。主要有输送带式炉、网带式炉、推杆式炉等。

五、推杆式热处理炉简介 推杆式热处理电阻炉，属于连续作业式电阻炉，下面做简要介绍。 1、原理：推杆式热处理炉是借助于推料机构，将装有工件的料盘或料筐间接地从炉子一端推入炉内，根据不同工艺要求完成热处理后，依次从另一端将工件推出的一种连续作业炉。 2、适用范围：这类炉子由于对工件的适应性强，便于组成生产线，广泛应用于淬火、正火、回火、渗碳和渗氮等热处理。 3、缺点：料盘反复进炉加热和出炉冷却，造成较大能源浪费，热效率较低，且料盘易损坏；另一缺点是对不同品种的零件实施不同技术要求时，常需把原有的炉料全部推出，工艺变动适应性差。

球墨铸铁热处理

看看下文，希望对楼主有用。 《分析铸铁的热处理》 除了可锻铸铁退火将渗碳体分解为团絮状石墨外，铸铁的热处理目的在于两方面： 一是改变基体组织，改善铸铁性能，二是消除铸件应力。值得注意的是： 铸件的热处理不能改变铸件原来的石墨形态及分布，即原来是片状或球状的石墨热处理后仍为片状或球状，同时它的尺寸不会变化，分布状况不会变化。 一、时效 铸造过程中铸铁件由表及里冷却速度不一样，形成铸造内应力，若不消除，在切削加工及使用过程中它会使零件变形甚至开裂。为释放应力常采用人工时效及自然时效两种办法。 将铸件加热到大约500~560℃保温一定时间，接着随炉冷取出铸件空冷，这种时效为人工时效；自然时效是将铸铁件存放在室外6~18个月，让应力自然释放，这种时效可将应力部分释放，但因用的时间长，效率低，已不太采用。 二、改善铸铁件整体性能为目的热处理 为改善铸铁件整体性能常有消除白口退火，提高韧性的球墨铸铁退火，提高球墨铸铁强度的正火、淬火等。球墨铸铁经热处理后机械性变化见表8-6。 1、消除白口退火 普通灰口铸铁或球墨铸件表面或薄壁处在铸造过程中因冷却速度过快出现白口，铸铁件无法切削加工。为消除白口降低硬度常将这类铸铁件重新加热到共析温度以上（通常880~900℃），并保温1~2h（若铸铁Si含量高，时间可短）进行退火，渗碳体分解为石墨，再将铸铁件缓慢冷却至400℃-500℃出炉空冷。在温度700－780℃，即共析温度附近不宜冷速太慢，以便渗碳体过多的转变为石墨，降低了铸铁件强度。

2、提高韧性的球墨铸铁退火 球墨铸铁在铸造过程中此普通灰口铸铁的白口倾向大，内应力也较大，铸铁件很难得到纯粹的铁素体或珠光体基体，为提高铸铁件的延性或韧性，常将铸铁件重新加热到900－950℃并保温足够时间进行高温退火，再炉冷到600℃出炉变冷。过程中基体中的渗碳体分解出石墨，自奥氏体中析出石墨，这些石墨集聚于原球状石墨周围，基体全转换为铁素体。 若铸态组织由（铁素体＋珠光体）基体，以及球状石墨组成，为提高韧性，只需将珠光体中渗碳体分解转换为铁素体及球状石墨，为此将铸铁件重新加热到700－760℃的共析温度上下经保温后炉冷至600℃出炉变冷。 3、提高球墨铸铁强度的正火 球墨铸铁正火的目的是将基体组织转换为细的珠光体组织。工艺过程是将基体为铁素体及珠光体的球墨铸铁件重新加热到850－900℃温度，原铁素体及珠光体转换为奥氏体，并有部分球状石墨溶解于奥氏体，经保温后空冷奥氏体转变为细珠光体，因此铸件的强度提高。 4、球墨铸铁的淬火并回火处理 球墨铸铁件作为轴承需要更高的硬度，常将铸铁件淬火并低温回火处理。工艺是： 铸件加热到860－900℃的温度，保温让原基体全部奥氏体化后再在油或熔盐中冷却实现淬火，后经250－350℃加热保温回火，原基体转换为回火马氏体及残留奥氏体组织，原球状石墨形态不变。处理后的铸件具有高的硬度及一定韧性，保留了石墨的润滑性能，耐磨性能更为改善。 球墨铸铁件作为轴类件，如柴油机的曲轴、连杆，要求强度高同时韧性较好的综合机械械性能，对铸铁件进行调质处理。工艺是： 铸铁件加热到860－900℃的温度保温让基体奥氏体化，再在油或熔盐中冷却实现淬火，后经500－600℃的高温回火，获得回火索氏体组织（一般尚有少量粹块状的铁素体），原球状石墨形态不变。处理后强度，韧性匹配良好，三维网技术论坛- v; q/w, u/ R

黑色冶金技术《铸铁脱碳钢》

铸铁脱碳钢 铸铁脱碳钢是用热处理方法制作出来的。它的操作要点是先生产出白口铁铸件，然后在氧化性气氛中脱碳退火，使含碳量降低到钢的成分范围以下，不析出或很少析出石墨。它的金相组织同近代的钢和熟铁相似。 铸铁脱碳技术大约可以追溯到战国早期。洛阳水泥制品厂战国早期灰坑遗址出土过两件铁锛，对其中一件的銎部作了金相分析，知道它的表层已经脱碳，稍里是珠光体，中心是白口铁组织。这说明铁锛进行过不完全的脱碳退火处理，应属铸铁脱碳钢的前身或早期阶段。经秦、汉、魏、晋到南北朝时期，这项技术开展到相当成熟的阶段，主要表现在：第一，进行这种处理的器物更多了。近年在北京大葆台、河北武安和河南渑池、南阳瓦房庄、郑州古荥镇、鲁山望城岗等处都有发现，种类有铁斧、铁剪、铁铲、铁小刀、铁凿、铁笄、铁犁、铁铧等成形件，以及梯形和长方形的小铁板等半成品件。第二，多数器件的整个断面都已经脱碳成钢或熟铁，中心再没有白口铁组织剩余，没有或只有微量石墨在晶粒间界析出。第三，局部器件在整体脱碳成钢或熟铁后，经过局部锻打、刃部渗碳或其他加工，获得了更加良好的使用性能。第四，铸铁脱碳钢主要用作手工业工具的斧、剪以及农具的镰一类锋刃器，而一般可锻铸铁主要用作农具的锄、钁、铲一类，至于铁釜、铁范、轴承一类生活用器、生产工具和交通用具，多

用白口铁和灰口铁制作，说明当时人们对这些材质的性能已经有了相当认识，也说明铸铁脱碳钢技术、可锻化处理技术已经到达比拟高的水平。南北朝时期以后，由于炒钢等冶炼工艺和加工工艺的开展等，铸铁脱碳钢技术、可锻铸铁技术逐渐失去了它们在生产中的重要地位，唐代以后就很少看到了。 铸铁脱碳钢的创造具有十分重要的意义。古代一般是没有铸钢的，而锻钢生产率很低，加工成形比拟难，所含杂质比拟多。我国古代利用生铁生产率比拟高、容易成型、夹杂比拟少的优点，通过脱碳退火的方法，得到一种组织和性能同近代铸钢相近的铸件，这是我国古代冶金技术上的一项重大创造。

球墨铸铁热处理的工艺球墨铸铁热处理的目的模板

球墨铸铁热处理的工艺_球墨铸铁热处理的目的 球墨铸铁组织中, 石墨呈球状, 对基体的削弱和破坏作用比片状石墨弱。球铁性能主要取决于基体组织, 石墨的影响居次要地位。以各种热处理方式改进球铁的基体组织, 即可程度不同地提高其力学性能。那么球墨铸铁热处理工艺是怎样的, 球墨铸铁热处理的方法有几种, 球 墨铸铁的热处理小编在下 文中做了详细介绍, 大家 一起来学习吧。 【球墨铸铁热处理的目 的】 除了可锻铸铁球墨铸铁 退火将渗碳体分解为团 絮状石墨外, 铸铁的热处理目的在于两方面。 一、时效 铸造过程中铸铁件由表及里冷却速度不一样, 形成铸造内应力, 若不消除, 在切削加工及使用过程中它会使零件变形甚至开裂。为释放应力常采用人工时效及自然时效两种办法。将铸件加热到大约500~560℃保温一定时间, 接着随炉冷取出铸件空冷, 这种时效为人工时效; 自然时效是将铸铁件存放在室外6~18个月, 让应力自然释放, 这种时效可将应力部分释放, 但因用的时间长, 效率低, 已不太采用。 二、改进铸铁件整体性能为目的热处理

为改进铸铁件整体性能常有消除白口退火, 提高韧性的球墨铸铁退火, 提高球 墨铸铁强度的正火、淬火等。 1.消除白口退火 普通灰口铸铁或球墨铸件表面或薄壁处在铸造过程中因冷却速度过快出现白口, 铸铁件无法切削加工。为消除白口降低硬度常将这类铸铁件重新加热到共析温度以上(一般880～900℃), 并保温1～2h( 若铸铁Si含量高, 时间可短) 进行退火, 渗碳体分解为石墨, 再将铸铁件缓慢冷却至400℃-500℃出炉空冷。在温度700-780℃, 即共析温度附近不宜冷速太慢, 以便渗碳体过多的转变为石墨, 降 低了铸铁件强度。 2.提高韧性的球墨铸 铁退火 球墨铸铁在铸造过程 中此普通灰口铸铁的 白口倾向大, 内应力 也较大, 铸铁件很难 得到纯粹的铁素体或 珠光体基体, 为提高 铸铁件的延性或韧性, 常将铸铁件重新加热 到900-950℃并保温 足够时间进行高温退火, 再炉冷到600℃出炉变冷。过程中基体中的渗碳体分解出石墨, 自奥氏体中析出石墨, 这些石墨集聚于原球状石墨周围, 基体全转换为

铸铁件人工时效热处理工艺

铸铁件人工时效热处理工艺 1、主题内容及适用范围 本工艺文件规定了减速机机体时效处理的工艺准备，工艺规范、操作规程、质量检验与安全环保。 时效处理的要求：a.不改变原组织、不降低强度b.消除应力，稳定尺 寸。 2、引用标准 JB/T7711-95灰铸铁件热处理 JB/T6051-92球墨铸铁热处理工艺及质量检验 GB231-84金属布氏硬度试验法 GB15735-1995金属热处理生产过程安全卫生要求。 3、加热设备 210千瓦台车炉和RTJ-240-6井式炉 4、工艺准备 4.1工件 4.1.1了解被处理机体的材料牌号，热处理要求。 4.1.2对机体进行外观检查，铸件表面干净，不得有气孔、缩孔、疏松、裂纹等缺陷。 4.2开炉准备

4.2.1 认真检查设备的电气、测量仪表、风扇电机及防扩装置是否良好、准确，仪表要定期检定。 4.2.2清除炉中的氧化皮。 4.3 装炉 4.3.1 机体应放在炉中有效加热区，台车炉，工件距炉门不得小300mm，井式炉工件离炉罐上端不得小于200mm。 4.3.2 机体在炉中要放平衡，允许双层摆放，但不准大机体里套装小机体。 5、时效处理工艺规范 5.1 HT200、HT250等灰铸铁件工艺规范见图1 5.2 QT50—7、QT60—3等球铁机体工艺规范，见图2 5.2.1 珠光体基体（QT≥600）的取下限温度（560—600℃）。 5.2.2 铁素体基体（QT≤500）的取上限温度（600—620℃）。

5.3 A3的焊接机体见图3 5.4 出炉的机体要放平稳，当机体没降到室温前，不得受雨、雪及水的浸淋。 6、质量检查 6.1 若机体有硬度要求时，按JB/T6050－92钢铁热处理硬度检验通则进行。 6.2 若机体有机械性能要求时，可在同炉浇注和同炉热处理的试棒上进行。 6.3 应力检定，不进行贴片试验，以检查仪表记录曲线符合工艺规定为合格。 7、安全与环保 7.1 操作者必须穿戴好必须得劳动保护用品。 7.2 执行所用设备的安全操作规程。 7.3 工作场地保持整洁，不得妨碍操作。 7.4 机体吊挂前，先检查吊钩及钢丝绳有无损坏，应定期更换钢丝绳，吊进出炉要吊装平稳。 7.5 其它方面按GB15735金属热处理生产过程安全卫生要求。

球墨铸铁退火热处理工艺

球墨铸铁退火热处理工艺 介绍 球墨铸铁是一种优良的铸造材料，具有高强度、良好的塑性和韧性等优点。然而，在球墨铸铁的生产过程中，由于浇注和固化过程中产生的残余应力和组织缺陷，使得材料的性能和密度不如预期。为了改善球墨铸铁的性能，需要进行退火热处理工艺。 退火热处理的作用 退火热处理是通过控制温度和时间，使球墨铸铁内部的晶粒和组织回复到均匀状态。通过退火，可以消除材料的应力和缺陷，提高其强度、硬度和韧性。此外，退火还可以改善球墨铸铁的加工性能，降低加工难度和成本。 退火热处理工艺流程 退火热处理工艺一般分为加热、保温和冷却三个阶段。 加热 1.将球墨铸铁样品置于加热炉中，加热温度一般介于800℃至950℃之间，具 体温度取决于球墨铸铁的成分和要求的性能。 2.控制加热速率，一般为10-20℃/min，过快的加热速率可能导致温度不均匀 和组织不均匀。 3.达到指定温度后，保持一定时间，使得温度均匀分布至整个材料。 保温 1.在加热达到目标温度后，保持一定时间，以使材料内部发生相应的晶粒生长 和组织改善。 2.保温时间一般为1-3小时，具体时间取决于球墨铸铁的厚度和材料的成分。 冷却 1.将球墨铸铁样品从炉中取出，放置于自然冷却环境中。

2.冷却速率对于球墨铸铁的结构和性能非常重要，过快的冷却速率可能导致材 料的组织不均匀和应力生成。 3.为了保证冷却速率的均匀性，可以在冷却过程中采用气体冷却或浸水冷却等 辅助手段。 退火热处理的影响因素 退火热处理的效果受到多种因素影响，包括温度、时间、冷却速率和球墨铸铁的成分等。 温度 温度是影响退火热处理的关键因素之一。温度过低，无法使晶粒发生明显的生长和回复；温度过高，可能导致晶粒长大过快、组织不均匀等问题。 时间 保温时间的长短对于晶粒的生长和组织的改善具有重要影响。时间过短，晶粒不能得到充分生长和回复；时间过长，可能导致晶粒长大过大，进一步影响材料的性能。 冷却速率 冷却速率直接影响着球墨铸铁的组织结构和性能。较慢的冷却速率可以促进球状石墨的生成，提高强度和韧性；较快的冷却速率可以提高硬度和强度，但可能降低韧性。 球墨铸铁成分 球墨铸铁的成分包括碳含量、硅含量等，不同的成分会对退火热处理的效果产生影响。高碳含量和高硅含量的球墨铸铁退火后容易出现结构不均匀和晶粒长大的问题，降低材料的性能。 退火热处理后的球墨铸铁性能提升 退火热处理可以显著提高球墨铸铁的性能，包括强度、硬度、韧性和延展性等。1.强度和硬度：由于退火过程中，球墨铸铁内部的组织得到了均匀和完善的改 善，晶粒尺寸变细，晶界数量增加，强度和硬度得到了提高。

热处理设备

热处理过程中的生产设备 在热处理生产过程中，各种不同的工艺目的是通过相应的工艺设备实现的。根据在生产过程中所完成的任务，热处理生产设备可分为主要设备和辅助设备两大类。主要设备用来完成热处理的加热和冷却工序；辅助设备则完成各种辅助工序、生产操作、动力供应、安全生产等各项任务。 热处理电阻炉（热处理炉或淬火炉）应用最广，结构、类型最多。 1. 按作业方式可分为：间歇式淬火炉和连续式淬火炉（即网带炉） 2. 按使用温度可分为：高温淬火炉、中温淬火炉和低温淬火炉 3. 按炉型可分为：箱式炉，台车炉，井式炉，罩式炉，密封箱式炉，输送式炉，推送式炉，振底式炉，滚筒式炉，转底式炉，转筒式炉，辊底式炉等。 箱式炉（箱式淬火炉或箱式电阻炉） 箱式炉可分为高温箱式炉、中温箱式炉、低温箱式炉三种类型，主要由炉壳、炉衬、炉门、传动机构、电热元件及电气控制装置组成。箱式炉适合UCONE 淬火液，炉壳由钢板及型钢焊接而成，炉衬一般由轻质高铝砖、轻质黏土砖、耐火纤维、保温砖以及填料组成。电热元件多为铁铬铝、镍铬合金丝绕成的螺旋体，分别安装在炉膛侧壁搁砖和炉底上。大型箱式炉还在炉膛后壁和炉门上安装电热元件，使炉膛温度保持均匀。高中温炉底部电热元件用耐热钢炉底板覆盖，工件置于炉底板上进行加热。 台车炉（台车式淬火炉或台车式电阻炉）是中温箱式炉的一种改进型，主要用于大型工件的正火、退火及淬火加热。 主要特点是炉底采用电力驱动，靠机械结构拉出炉外，便于工人使用吊车装卸工件，减轻劳动强度。大型台车炉在炉门和后炉墙装电阻丝，有的还在炉顶设置风扇，使炉温均匀。 井式炉（井式淬火炉或井式电阻炉）适用于需垂直悬挂加热的长工件。此类设备密封性较好，热损失小，所以应用极为广泛。我国生产的井式炉有高温井式炉、中温井式炉、低温井式炉和井式气体渗碳炉四种。 井式气体渗碳炉主要用于钢的气体渗碳、氮化和碳氮共渗与重要零件的淬火和退火加热等。 其结构与低温井式炉相近。不同之处是井式气体渗碳炉中设置有耐热钢炉罐，并用炉盖 密封，将电热元件与炉内气氛隔开。工作时，渗碳剂从炉盖上的滴量器滴 入炉中，热裂后经风扇搅动循环，均匀接触工件，废气从炉盖上的排气孔排出热处理盐浴炉

球墨铸铁常用的热处理方法

球墨铸铁常用的热处理方 法 Last updated on the afternoon of January 3, 2021

球墨铸铁常用的热处理方法有几种？ 球墨铸铁组织中，石墨呈球状，对基体的削弱和破坏作用比片状石墨弱。球铁性能主要取决于基体组织，石墨的影响居次要地位。以各种热处理方式改善球铁的基体组织，即可程度不同地提高其力学性能。由于化学成分、冷却速度、球化剂等因素的影响，在铸态组织中，尤其是铸件薄壁处常出现铁素体+珠光体+渗碳体+石墨的混合组织。热处理的目的就在于获得所需要的组织，从而改善力学性能。 球墨铸铁常用的热处理方法如下。 （1）低温石墨化退火加热温度720~760℃。随炉冷却至500℃以下出炉空冷。使共析渗碳体分解，获得铁素体基体的球铁，以提高韧性。（2）高温石墨化退火 880~930℃，转至720~760℃保温，随炉冷却至500℃以下出炉空冷。消除白口组织，获得铁素体基体的球铁，提高塑性，降低硬度，增加韧性。 （3）完全奥氏体化正火 880~930℃，冷却方式：雾冷、风冷或空冷，为减少应力，增加回火工序：500~600℃，获得珠光体+少量铁素体+球状石墨，提高强度、增加硬度和耐磨性。 （4）不完全奥氏体化正火 820~860℃加热，冷却方式：雾冷、风冷或空冷，为减少应力，增加回火工序：500~600℃，获得珠光体+少量分散的铁素体组织，得到较好的综合力学性能。 （5）调质处理 840~880℃加热，冷却方式：油或水冷，淬火之后的回火温度：550~600℃，获得回火索氏体组织，提高综合力学性能。

（6）等温淬火 840~880℃加热，在250~350℃盐浴中淬火，获得综合力学性能，尤其能提高强度、韧性与耐磨性。 热处理加热时，铸件入炉温度一般小于350℃，加热速度视铸件尺寸与复杂程度而定，在30~120℃/h之间选择。尺寸大、复杂件的入炉温度要低，升温速度要慢。加热温度则取决于基体组织和化学成分。保温时间按铸件壁厚而定。 此外，球铁铸件还可以采用高频、中频、火焰等方法作表面淬火，以获得高硬度、耐磨性以及抗疲劳性能。也可以软氮化处理，提高铸件耐磨性。

热处理操作规程

HFZ /QDJ12 —A 热处理操作规程 1、主题内容与使用范围 本规程规定了热处理设备评定、操作规范的内容和准则。 2、引用标准 API Spec6A 《井口装置和采油树设备规范》 3、总则 产品的热处理必须在已经过定期检定并合格的热处理设备中进行。炉子的检定周期为半年。 4、对热处理炉及监控设备的要求 4.1、对热处理炉的要求 4.1.1、炉衬完好，无明显损坏； 4.1.2、电阻丝齐全，电极接触牢固； 4.1.3、炉底平整，无裂纹； 4.1.4、保温材料完好无损； 4.1.5、热处理炉各处的温度应分度均匀，温差不大于14℃（这就需要炉子空间的前、后、左、右及底部都要有电炉丝分布，炉膛的功率密度一般在100-110kw/m3左右） 4.1.6、温度传感器（热电偶）插点正确（在工作区域）并且分布均匀、合理。馈线两端（热电偶与圆盘平衡记录仪或温度显示器）连接可靠。 4.2、仪表 4.2.1、温度控制器的控制精度为：±5℃；

4.2.2、温度显示器（平衡记录仪）以及热电偶，必须在检定有效期之内。检定周期为一年。 5、装炉 5.1、装炉前的准备工作 5.1.1、检查设备、仪表是否正常，尤其是注意炉门起闭自动断电装置是否良好，并将炉膛清理干净。 5.1.2、核对任务单与待处理工件以及工艺卡是否相符，检查工件最大壁厚与工艺是否相符。 5.1.3、熟悉工艺全过程，考虑好装（出）炉方法，并准备好必要的工夹具及吊具，保证在淬火时工件能快速浸入淬火液中。 5.1.4、对不允许表面氧化脱碳的工件需要进行必要的防护，如在加热炉内装入适量的木炭或铸铁屑等。 5.1.5、如果是热炉装炉，检查炉温是否与工艺要求相符。 5.2、装炉温度 5.2.1、对于截面＞250mm的大型铸钢件、形状复杂的铸钢件、高温钢、高碳钢、铸铁件的退火、正火、淬火等采用≤250℃装炉，随炉缓慢升温或分段升温。 5.2.2、对于一般工件的退火，采用550－560℃装炉，装炉后保温1小时左右再随炉升温。 5.2.3、对于一般低碳钢及低合金钢且形状简单的中小型铸件的正火、淬火及退火，为减少氧化脱碳，采用到工艺设定温度或高于工艺设定温度100-300℃装炉。

热处理浴炉

职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库金属材料与热处理课程 热处理浴炉 主讲教师：马晶 西安航空职业技术学院

热处理浴炉 一、热处理浴炉的分类 热处理浴炉是一种以液态物质作为加热介质的炉子。优点：加热速度快，无氧化，无脱碳且可局部加热工件等优点。 1.热处理浴炉的特点 1）液体作为介质加热（或冷却）或工件，工件氧化脱碳少； 2）工件温度宽（60-1350℃）；能满足特殊工艺（形状复杂、表面质量要求高）； 3）工件变形小; 4）加热速度快，便于对工件局部加热和高温短时快速表面加热； 5）装料少；液体介质消耗多；污染大；散热大； 6）脱氧处理、特殊方式启动，增加了辅助时间； 7）操作技术要求高；需要配置辅助设备。 2.热处理浴炉的分类 （1）按热源分类 燃料炉 电阻加热浴炉 电炉 电极加热浴炉 （2）按工作温度分类 低温炉（工作温度150℃-550℃） 中温炉（工作温度550℃-1000℃)

高温炉（工作温度1000℃-1350℃） （3）按加热方式分类 外热式浴炉 电阻加热式浴炉 内热式浴炉 电极加热式浴炉 3.电阻加热浴炉 （1）概述 电阻加热浴炉是用电热元件加热的浴炉。一般多为低温炉和中温炉，电阻加热浴炉可分为内热式与外热式，内热式与外热式相比具有炉膛尺寸范围大，温度均匀性好，可自行设计等优点，但外热式可直接购买。 电阻加热炉是回火、等温淬火、分级淬火、等温退火、退火热处理的主要设备。 （2）特点 1）利用电热元件或其他热源装置，在坩埚外进行加热的浴炉； 2）加热介质可根据工艺要求任意配制，可以是熔盐、油类或铅等熔融金属。 3）电热元件与加热介质不直接接触→介质成分稳定，有利于化学热处理。 4）金属坩埚寿命短； 5）热惰性大，影响控温精度。 4.电极加热炉

热处理炉的基本类型2013

南京工程学院教案【教学单元首页】 第13J4次课 4 教案完成时间：2014.2

第六章热处理炉的基本类型 § 6.1周期作业热处理炉 周期式炉指将一批工件装入炉内，经加热、保温后取岀，再进行下批工件加热的炉子。周期式炉是我国应用最广泛的炉子。 一.通用周期作业热处理炉 有关这方面的炉性在前面已作过介绍，主要包括以下儿种: RX系列：包括高、中、低温箱式电阻炉。 RJ系列：包括高、中、低温井式电阻炉。 二.处理大尺寸工件的周期作业炉 在箱式电阻炉基础上改进而来，主要有以下儿种： 1.滚动底式炉 在箱式炉炉底上铺有两条带V型槽的耐热钢钢轨，V型槽内放有耐热钢钢球，料盘放在滚球上运动。 通常炉外配有装卸料台车，台车上也铺有导轨、并可与炉底导轨相接。 这种炉子主要用于大型和中型锻模加热。 2•台车式炉 由固定加热室和活动炉底组成，活动炉底是一个台车，可沿地面轨道进出运动。 常用于铸.锻件退火和正火，也用于固体渗碳。

團4-S 台车式炉 1 一炉先；2—炉衬；3—也热元件Z—七孩头山一C；4駅动裴笛； 6—台1：门一炉门卅一炉门71降仇构

3升降底式炉 •炉体架空固定在支架上，炉口向下，炉底上下升降，炉底在地面装料后升入炉堂内 并封闭炉口。 炉子密封性好，可通可控气氛，常用于可锻铸铁退火。 4.罩式炉 由开口向下的加热活动钟罩（炉罩）和儿个炉底座组成，对放在不同炉底上的工件 进行轮流加热和冷却。 炉子装料量较大，热效率较高，密封性好，装卸料方便，主要用于薄板、带钢、成 卷型材等热处理。 三. 处理小尺寸工件的周期作业炉 1. 转筒式炉 炉堂内安装一筒状旋转炉罐，工件加热后，打开旋筒口盖，使炉体与转筒一起倾斜, 将工件倒入淬火槽内。 炉子可通可控气氛，可供小尺寸零件渗碳、淬火和正火用。 1VA 图4-0星式退火炉结构示窒图 ［一加以酗说;2・~炉H &；、一内瑕曲55—V 向叢遥：6—丹“战汽； 7—戏貝 交去詔一疥/）：禺龟9旺4JMA 底座小一如诩用统;J2亠允壮乐址 2.翻转炉底板式炉 小型机械化周期作业炉，以耐热钢板作炉底，炉底板可以翻转（见图），炉膛一端 下方与淬火槽相连，匸件加热后，翻转炉底，将匸件迅速倒入淬火槽内冷却。