航空工程材料 热处理基本操作

热处理基本操作一．退火与正火操作1）装炉前的准备工作（1）查对工件名称、钢种、技术要求和数量。根据钢种和技术要求，确定具体的工艺操作方法。（2）根据工件的变形度和脱碳要求，确定装炉方法。对铸件、锻件以及退火后有很大切削加工余量的工件，一般可直接装炉。对加工余量很少或只进行磨削加工的工件，则需要采取防止氧化、脱碳的措施，即使用保护气氛炉或真空炉。而使用箱式电阻炉和井式电阻炉进行退火时，则需要以填充物保护密封装箱。装箱填充物有铁屑保护，砂子保护。2）装炉方法（1）检查炉体各部分是否损坏，其他设备运转是否正常，高温仪表指示必须正确，工件应装在有效加热区域内。（2）同炉退火的工件，工艺规范须相同或相近，各类工件有效厚度不能相差太大，工件堆放保持适当距离。如果在箱型电炉中退火，离炉底板的距离大于或等于100毫米。（3）大型燃料炉退火时，工件有效厚度相差不能大于200毫米，装在台车上要平衡稳定，离台车表面的距离要大于200毫米，横向间隔宜大于或等于100毫米，以保证炉气良好循环。（4）大件放在底层，小件放在上层，厚壁大件放在近火门处，上层工件的质量不应集中在下层易变形部位。（5）力学性能试棒必须与所代表的工件同炉装在工件有代表性的部位或工艺卡规定的地方。（6）凡工艺卡规定有跟件热电偶时，跟件热电偶的数量和装置部位按工艺卡规定，在工艺没有规定时，装在有代表性的部位或重要（7）保护气氛加热炉、盐浴加热炉、真空炉用于退火作业时，其操作技能可按各厂规定的专用操作规范处理。将工件或装好工件的密封桶，用吊车直接吊进井式电阻炉内。箱式电阻退火时，将工件放在平台车上，再推进炉膛里。进炉方法通常有冷炉装料法和热炉装料法。4）关闭炉门工件进炉后，关闭炉门。检查电源开关和仪表运转是否正常，并按工艺规程调整好仪表的5）送电升温按工艺规程进行正火或退火。6）冷却出炉正火的冷却是将工件放在空气中冷却室温。退火的冷却是随炉冷却至500℃后或室温后出炉。2.注意事项（1）正火空冷时，工件一般应散开冷却，不要堆放。（2）退火装箱时，要注意填充物的比例配制和干燥清洁。（3）退火过程中应经常检查控温仪表和设备运转情况，并通过炉子观察孔经常观察火色，掌握实际沪温情况。（4）燃料炉的加热时间，一般根据热电偶到温计算。（5）工件出炉后，应散放在干燥处冷却。二．淬火和回火的操作1.淬火加热操作1）箱式、井式电阻炉加热用电阻炉加热，允许有一定的脱碳层，但仍需采取防护措施，工件表面上涂上一层防氧化脱碳涂料。加热方法有冷炉装料和热炉装料两种。2）连续式炉加热轴承产品的淬火，可在连续式炉加热。由于炉子有传送带，工件从入炉口进炉连续加热，而且炉温分段控温，工件加热时，先在低温段预热，再在高温段加热。3）盐浴加热大批量生产的中小型工件，要求变形小，无氧化脱碳，通常用盐浴炉加热，主要有以下加热方法。（1）预热工件先预热，再移到加热炉内按工艺温度加热。（2）快速加热将工件进入比工艺温度高80～120℃的炉中进行加热。2.装炉1)箱式电阻炉一般大工件采用台车式电炉，中型工件加热时，可以单件装炉，工件可放在垫轨上滑入炉中，小型工件可先装进卡具，卡具上有一挂勾，装炉时用铁钩将工件连同卡具一起送入炉中。工件大小不同时，大工件放里面，小工件放外面。2）井式电阻炉用吊车进出工件。大型工件可利用工件孔，或者专做一个吊挂孔，用挂钩或铁丝绑扎，垂直吊挂装炉；小型工件可排装在粗铁丝网格中，然后把网格一层层放在装炉框架上，再吊进炉内。3）连续炉把工件放在前炉门口的装料台上，传送带将工件连续送进炉内加热。4）盐浴炉用卡具将小工件插在卡具孔中，立放，再用铁钩挂起卡具进炉内，或用铁丝绑扎工件，再用铁钩挂起进炉加热。3.回火加热操作一般用于高温500℃~650℃回火。2）盐浴回火通常用于低温和中温回火。3）油浴回火80℃~150℃低温回火。4.淬火冷却操作1）冷却介质的选用形状比较简单，或截面较大的工件，材料淬火后要求中、高硬度，采用水作冷却介质。中、小型工件，所用材料为含碳量稍高的碳钢或者中合金钢，要求中、高硬度时选用油作冷却介质，且采用水淬油冷的双液淬火。氯化盐浴是理想的等温冷却和分级冷却介质，硝盐浴也可作分级和等温冷却的介质。2）冷却操作要领（1）工件从加热炉中取出进入冷却介质中冷却，要求操作动作熟练，迅速稳妥，工件进冷却介质前要注意两个操作动作要点：在空气炉中加热的工件，先要抖掉表面层的涂料或氧化皮，然后进入冷却介质中，这个操作动作要轻、快。在盐浴炉加热的工件，出炉时卡具或工件表面有熔盐附着，当出炉动作缓慢，工件带着盐浴进入冷却介质，出炉时要甩掉工件上的盐，动作一定要求轻、快。（2）厚薄不均匀的工件，或要求变形小的工件，可采用预冷法，使薄壁处或整个工件变成暗红时进入水中。（3）内孔、凹腔要求硬度高的工件，可采用喷射淬火法。（4）小型简单工件，可采用勺子在盐浴炉中堆装加热，冷却时在冷却槽的中下部放一锥体，尖向上，将工件逐渐倒入冷却液中，并沿（5）极薄的片状工件，可用铁板代替冷却介质，冷却时将工件夹在两板之间，热量传到铁板上达到淬火目的。5.回火冷却操作一般工件回火多数采用空气冷却，一些铬镍、铬锰合金钢的工件回火加热后要在水或油中快速冷却，冷却后再进行一次低温补充回火。