热处理调质自动生产线操作

热处理调质自动生产线操作(D)

金属材料及热处理/热处理/相图热处理概述一、金属材料的种类、型号和性能1、力学性能（强度、硬度、冲击韧性及疲劳强度）2、工艺性能（铸造性能、锻造性能、焊接性、切削加工性能）二、金属的结构与结晶体心立方、面心立方、密排六方金属的同素异构转变δ铁г铁α铁三、铁碳合金1、合金的组织：固溶体、金属化合物、机械混合物2、铁碳合金相图四、钢的热处理钢在加热时的转变：奥氏体，钢的奥氏体化，奥氏体晶粒的长大，过热，过烧。钢在冷却时的转变：铁素体，渗碳体Fe3C，珠光体（索氏体、屈氏体），贝氏体，马氏体钢的退火、正火、淬火、回火、调质、表面热处理、化学热处理五、热处理淬火介质及淬火方法六、热处理自动调质线及自动正火线操作.热处理要点（1）热处理一般概念：金属材料是由许多杂乱无章的小晶体组成，小晶体的晶胞有体心立方、面心立方。密排六方三种晶格。控制温度的变化能使三种晶格互相转变，这种转变称为同素异构转变并对金属的性能有较大的影响。(2)

钢铁材料主要是由铁（Fe）元素与碳（C）元素组成的铁碳合金，在合金中Fe、C原子以机械混合物（如砂子和米）、化合物（即按严格比例化合成另一种性能的物质如Fe3C）、固溶体三种状态存在。固溶体是固态下C原子溶进了铁原子晶格或把Fe原子置换出来。控制温度，就能控制C原子的溶进数量和位置，从而改变金属材料的组织与性能。置换固溶体

溶质原子取代溶剂原子而占据晶格中某些结点位置而形成的固溶体称为置换固溶体。间隙固溶体

溶质原子较小，如碳、氢等，它们位于溶剂晶格间隙形成的固溶体称为间隙固溶体。(3)控制金属材料的加热温度和冷却速度还能改变金属的晶粒和碳（石墨）元素的形态、大小与分布，从而改变金属的组织结构与性能。一般晶粒越细分布均匀、材料性能好，反之性能差。一般材料中碳元素呈球状比片状强度高。基于以上三种原因，工程上常用控制金属加热温度或冷却速度的方法改变金属材料的组织和性能，以达到所需要的使用目的。这就是金属热处理的原理和目的。钢中的基本组织铁素体F渗碳体Fe3C珠光体P奥氏体A马氏体M贝氏体B马氏体

M(Martensite)

C在—Fe中的过饱和固溶体。

铁素体F：

C在—Fe中的固溶体奥氏体AC在—Fe中的固溶体最大溶解度

E2.11%1148℃

S0.77%727℃贝氏体B

F和Fe3C的机械混合物

(是在F基体上分布着Fe3C,Fe3C不再连续)珠光体P

F和Fe3C的机械混合物

(F和Fe3C成层片状分布)铁素体F

渗碳体Fe3C奥氏体A珠光体索氏体屈氏体马氏体M

板条马氏体

片状马氏体

板条马氏体片状马氏体贝氏体B

上

贝

氏

体

形

态电子显微照片5000倍光学显微照片500倍下

贝

氏

体

形

态

光学显微照片500倍

电子显微照片12000倍五种基本组织的关系C溶入α-Fe溶入γ-FeFAFe3C与Fe化合P混合LdLd’混合混合钢在加热时的转变平衡转变非平衡转变过热过冷AESPQGKD4.32.110.770.02C%1148℃1538℃727℃PLAF铁碳相图中的特性点及意义温度℃912℃CFe3C6.69FA—纯铁的熔点。D—Fe3C的熔点。

E—C在γ-Fe中的最大溶解度点。1148℃2.11%C钢和铁的分界点。LdFeFe3CSQPNKJHGFEDCBAA+Fe3CA+FL+AA+L+FALL+Fe3CF+Fe3CA+Fe3CⅡA+Fe3CⅡ+LeLeLe+Fe3CⅠLe’+Fe3CⅠLe’P+Fe3CⅡ+Le’P+Fe3CⅡP+FPF+Fe3CⅢC%温度亚共析钢的结晶过程调质：将钢锻件先淬火，然后进行高温回火的热处理方法叫做调质处理，常用于中碳钢和合金结构钢。其目的是获得良好的综合机械性能。①淬火：将锻钢件加热到Ac3（亚共析钢），Ac1（过共析钢）以上30～50℃，经过一段时间的保温（一般均热每100mm50分钟，但不少于30分钟），然后再快速冷却到室温。获得一种硬度很高，韧性很差呈针状的马氏体组织，这种组织很不稳定，内应力很大，零件尺寸随时变化，是不能直接使用的，如附图1。为了消除内应力，提高塑性和冲击韧性，稳定尺寸，使锻钢件获得满意的综合机械性能，所以，淬火后必须进行高温、中温、低温回火。②高温回火：将淬火后的钢锻件加热到500～680℃并保温一段时间（一般在均热后每100mm保温1.5小时，但是不少于1小时），以适当的冷却速度冷却到室温，大部分钢种采用缓冷，但有回火脆性的钢种需要快冷。调质热处理属于最终热处理。除小型锻件可直接进行毛坯调质热处理外，大部分钢锻件都在粗加工后进行调质热处理，附图2是45钢典型调质热处理工艺图。

可控气氛热处理工件在可控气氛中进行的各种热处理叫可控气氛热处理1具有氧化和脱碳作用的气体2具有还原性的气体4中性气体3具有强烈渗碳作用的气体可控气氛保护加热：将含碳氢化合物的原料气。如天然气、丙烷等。按一定比例和空气混合后，送入加热炉中进行不完全燃烧，所得到的气体，可保护工件不被氧化和脱碳。常用的可控气氛有放热式和吸热式两种，除此之外，还有滴注式保护气氛等。可控气氛保护加热：滴注式气氛是用甲醇等有机液体，经裂化炉裂化后形成的气氛。裂化温度通常在900℃以上，如果淬火加热温度不低于裂化温度，则可不经过裂化炉，将有机液体直接滴入炉内使用。在温度下，甲醇按下式分解：CH3OH→CO（一氧化碳）＋2H2（氢）得到的气氛由约2/3的H2和1/3的CO组成，并含有少量的CO2（二氧化碳），H2O（水蒸气）和CH4（甲烷），反应所产生的活性碳原子［C］具有渗碳作用。根据平衡反应式：CO2＋H2H2O＋CO，生产中通常是通过控制强脱碳性气体CO2或H2O（水蒸气）的含量来控制可控气氛的碳势。

可控气氛原理简介：①氧化—还原反应的控制：可控气氛成分中含有CO、CO2、H2、H2O等，在一定条件下与钢产生以下氧化－还原反应：CO2＋FeFeO＋COH2O＋FeFeO＋H2由以上反应可知，反应进行方向取决于在反应温度下气氛中的CO2和CO、H2O和H2的相对含量。CO2/CO和H2O//H2在每一温度都有一个特定的比值，当气氛中的CO，CO2和H2O、H2的含量达到这个比值时，氧化（正方向）和还原（逆方向）的反应速度相等，达到动态平衡。这个比值称为平衡值。大于平衡值时，钢被氧化，小于平衡值时，钢被还原。例如：

当加热温度为950℃查表得：气氛中的CO2/CO比值为0.4时，钢件既不氧化也不还原。当CO2/CO＞0.4时，钢件将被氧化；当CO2/CO＜0.4时，钢件将被还原，在该温度下，还可查得H2O/H2平衡值为0.7，故当H2O/H2＞0.7时，钢件被氧化，当H2O/H2＜0.7时，钢件被还原。

实际使用的可控气氛同时含有这两种气体，所以应综合考虑上述两组气体的平衡值，在通常的淬火温度（700～950℃）范围内，调节原料气与空气的混合比，使控制气氛中CO2/CO的比值小于0.7～0.4，H2O/H2比值小于0.4～0.6，便可保证钢件加热时不被氧化。②脱碳－增碳反应的控制：钢件在可控气氛中加热时，脱碳－增碳反应为：CO2＋（C）2COH2O＋（C）CO＋H2

2H2＋（C）CH4反应方向取决于炉气中脱碳性气体（CO2、H2O、H2）与增碳性气体（CO2、CH4）的相对含量。为了使钢在某一温度加热时既不脱碳又不增碳，需要精确地控制炉气中各种气体的含量，，使脱碳与增碳反应达到平衡，碳原子在钢和炉气之间的交换呈动平衡状态。通常把一定温度下脱碳与增碳反应达到平衡时，炉气成分所对应的碳钢的含碳量（单相奥氏体的含碳量），称作该温度下炉气的碳势。某一温度下炉气的碳势取决于脱碳性气体与增碳性气体的相对含量。脱碳性气体越多，炉气碳势越低，增碳性气体越多，炉气碳势越高，通过控制可控气氛的碳势，使之与被加热钢的含碳量相当，即能使钢加热时不发生脱碳或增碳，若气氛的碳势低于钢的含碳量，钢将被脱碳，若是气氛的碳势高于钢的含碳量，钢将被增碳。热处理过程中的三种转变钢加热时的A转变（A化）；过冷A的冷却转变；高、中、低温转变P、B、M型转变淬火钢的回火转变。4个阶段回火ＭＴ＜250℃

TemperedMartensite回火ＴＴ（350℃，500℃）

TemperedTroostite回火ＳT（500℃，600℃）

TemperedSorbite回火ＰT（600℃，A1）

TemperedPearlite回火后的组织

§1钢的退火和正火定义：目的：调整硬度，便于切削加工消除残余应力提高塑性，消除加工硬化均匀成分、组织细化晶粒消除网状或片状Fe3CⅡ作为最终热处理退火和正火加热缓冷空冷PS退火正火钢临界温度以上或以下热处理设备退火工艺

完全退火工艺参数：退火后组织：P应用：亚共析钢目的：消除应力细化晶粒均匀成份、组织提高塑性等温退火退火和正火AC3+30～50℃AC3+30～50℃炉冷AC3500℃，空冷优点:退火时间短，组织均匀中碳钢：珠光体+铁素体球化退火工艺参数：退火后组织：球状P（粒状P）应用：共析钢过共析钢目的：使网状或片状Fe3CⅡ球化

退火和正火退火工艺Ar1-20℃炉冷AC1500℃，空冷AC1+20～30℃AC1+20～30℃H便于切削加工使塑性达到最佳为淬火、回火做准备球状珠光体Fe3C的球化过程

去应力退火（低温退火）工艺参数：目的：消除工件残余应力；软化处理

均匀化退火（扩散退火）工艺参数：目的：消除偏析；均匀成份、组织

再结晶退火工艺参数：目的：消除加工硬化；提高塑性退火和正火退火工艺

扩散退火去应力退火T加热＜AC1T加热：AC3＋150～250℃t保温：10～15hT加热＞T再结晶退火工艺参数：正火后组织：S应用：共析钢过共析钢目的：消除应力细化晶粒均匀成份、组织提高塑性消除网状Fe3CⅡ正火工艺退火和正火亚共析钢：AC3+30～50℃共析钢及过共析钢：ACCM

+30～50℃索氏体

加热温度

？组织和性能对切削加工的影响热处理缺陷经济问题退火和正火退火与正火比较为什么亚共析钢不在两相区加热？为什么过共析钢退火不能在Accm以上，但正火可以？定义及目的工艺参数的选择淬火加热温度？

保温时间的确定

t=αD

式中：α—加热系数(min/mm)

D—工件有效厚度（mm）合金钢淬火加热条件的选择

T淬火（AC+50～100℃）需预热

§2钢的淬火（蘸火）加热快冷＞vkB区等温MB钢Ac3或Ac1以上A化亚共析钢：AC3+30～50℃（完全淬火）共析钢及过共析钢：AC1

+30～50℃（不完全淬火）为什么亚共析钢不在两相区加热？为什么过共析钢必须在两相区加热？如果T淬火＞

Accm会有什么后果？中碳钢：马氏体+铁素体

成分：C0.33%,

Si0.17%,

Mn0.74%,

P0.027%,

S0.015%热处理：不完全淬火，950℃炉冷到750℃后水淬

淬火介质

钢的淬火淬火介质水油盐水碱浴硝盐浴冷速650～550℃600℃/s快150℃/s太慢1000～1200℃/s比油快比油稍弱200～300℃270℃/s太快30℃/s慢300℃/s比油弱比油弱特点高温冷速快，可保证工件淬硬低温冷速快，工件易变形开裂冷却能力对水温敏感杂质使冷却能力下降低温冷速慢，工件不易变形、开裂高温冷速慢，工件易分解，淬不硬易老化、易燃油温增加，冷却能力增加（20～80℃）冷却能力强工件表面质量好，硬度均匀易变形开裂易腐蚀既能保证工件淬硬，又能使变形开列程度减少流动性好工作环境差用途碳钢合金钢小截面碳钢形状简单，截面尺寸大的碳钢小件、形状复杂、精度要求高的工件CABD650℃400℃理想淬火冷却曲线

常用淬火方法

钢的淬火心部表面温度时间⊿T常用淬火方法§3钢在冷却时的转变贝氏体转变

只有C扩散B下B上B马氏体转变

非扩散切变M珠光体转变

Fe、C扩散＞0.4μm＜0.2μm0.4~0.2μmPSTP孕育期最短过冷奥氏体区0.5110102103104105MsMf7006005004003002001000-100时间(s)温度(℃)Ar1二、过冷奥氏体等温转变产物的组织与性能

定义回火的目的减少或消除内应力稳定组织获得所需力学性能回火时的组织转变及性能变化

马氏体的分解残余奥氏体的分解碳化物的析出和变化

α相（F）的回复和再结晶

§3钢的回火加热淬火钢Ac1以下保温冷却室温脆性，减少工件的变形、开裂的可能性

钢的回火回火时的组织转变及性能变化回火阶段组织变化内应力体积性能回火后组织（一）＜200℃马氏体分解

MH不变或

（略）δ、ψ、ak

（略）C过饱和α(针)

+

ε

(点)

M回（二）200～300℃马氏体分解残余奥氏体分解

(略)σ、H

(略)脆性

M回（三）300～400℃马氏体分解碳化物聚集长大

1直至消失

Hδ、ak

＞M回σ、H较高弹性最佳σs最佳针状F+颗粒状Fe3C

T回（四）＞400℃α相（F）的回复和再结晶σ、Hδ、ψ、ak综合性能最佳等轴F+颗粒状Fe3C

S回c/a»1c/a＞1c/a＞1c/a＝1εFe3CAr

B下或M回

钢的回火回火索氏体

回火屈氏体

回火马氏体

回火马氏体

回火后钢的的组织马氏体回火后钢的的性能40Cr钢经不同温度回火后的机械性能回火工艺分类

钢的回火工艺名称回火温度(℃

)回火后组织回火后硬度(HRC)性能特点用途低温回火150～250

M回58～64硬度耐磨性脆性、内应力降低工具钢、滚动轴承渗碳件、表面淬火件中温回火250～500T回35～50弹性σs屈强比一定的韧性、抗疲劳性弹簧钢、热作模具高温回火500～600S回25～35综合性能重要结构件、机械零件调质处理＝淬火＋高温回火合金钢的回火回火稳定性高回火温度相应升高合金碳化物弥散析出二次硬化残余奥氏体多需多次回火

钢的回火回火脆性

回火脆性的概念

第一类回火脆性250～350℃

（低温回火脆性、不可逆回火脆性）

产生范围：所有钢

防止措施：避免在该脆性区回火加少量Si

第二类回火脆性500～650℃

（高温回火脆性、可逆回火脆性）产生范围：部分合金结构钢（含Cr、Ni、Si、Mn）

防止措施：回火后快冷加少量Mo、W减少钢中杂质改变热处理工艺形变热处理

§3钢的淬透性小型工件：V表面＞V心部＞Vk

能淬透组织为100%M大型工件：V表面＞Vk＞V心部淬不透心部组织为非M淬硬层深度（淬透层深度、有效淬硬尺寸）50%M表面心部淬硬层大尺寸工件的淬透情况示意图半马氏体层的硬度/HRC

淬透性在规定条件下，决定钢的淬硬深度和硬度分布的特性（钢淬火时获得M的能力。一定条件下，

Vk

淬透性）

淬硬性（可硬性）在理想条件下，钢淬火时所能达到的最高硬度与M中的碳含量有关，wc

淬硬性

影响淬透性的因素合金元素的影响：除Co、Al，均使C曲线右移淬透性碳的影响：亚共析钢，wc

C曲线右移淬透性过共析钢，wc

C曲线左移淬透性加热条件的影响未溶第二相的影响

钢的淬透性

淬透性曲线的测定——末端淬火法（端淬试验）

钢的淬透性

J淬透性值的表示：如：J

临界淬火直径（Dc）的测定

淬透性原理的应用比较钢的淬透性确定钢的临界淬火直径确定工件截面上的硬度分布合理选择材料及其热处理工艺

钢的淬透性淬透性不同的钢调质后机械性能

热处理调质线操作安全警示：1：当淬火炉炉温未达到760℃时，不可开启甲醇开关，当炉内温度降至800°C以下时，应立即关闭液气源供应。以免甲醇或丙烷积蓄引起喷火、爆炸。2：加热期间，冷却水不能断，正常生产时，甲醇供应不能断。3：参比气（保护氧探头）保证200mL/min，除碳气保证300mL/min（把氧探头表面的碳除掉）。4：无关人员，切勿随便拨弄开关，以免发生危险。5：在正常情况下，一般不使用丙烷气体，若工艺有要求，需使用丙烷气体时，只能单瓶使用，不能两瓶并联使用，以避免危险。6；每班定期巡视储存箱内甲醇存量，不足时及时添补。7；正常生产时，落料斗内密封水若不溢水，应首先关断液气源（甲醇，丙烷），降低炉温，排除故障后，再复原位。否则将引发入料口喷火，引起严重事故。8；向入料口装料时，人员应在入料口两端操作，尽量避免正面直对入料口。一：概述1.1设备总述1.1.1电源，三相380V50Hz1.1.2加热方式，电加热1.1.3淬火介质，水溶液，（PAG，NaNO2）1.1.4设备总长：约36M1.1.5额定功率：约690kw，常用功率约531kw1.1.6热处理产品：锻件1.1.7工作温度：淬火温度＜950℃，淬火槽温30～50℃，回火炉温＜700℃1.1.8生产加热能力：中碳钢光亮淬火约750～1000kg/h1.2设备特点1.2.1整条炉子生产线是为了满足工件热处理质量并提高员工操作及使用灵活性而设置，具有网速可调，冷却液循环及防环境污染等特点。1.2.2采用单台变压器低电压加热，提高了辐射管寿命和维修，更换方便。1.2.3网带采用托辊式同步传动，使网带运行时承载最小的张力，不产生打滑现象。1.2.4支承轴承为特殊耐高温轴承，输送平稳，保证使用寿命。1.2设备特点1.2.5炉膛下方设有杂物清除口，以便保持炉内清洁，提高质量！1.2.6双淬火槽设计，保证生产大件时有充足的冷却介质流量，并设有缓冲装置，增强抗冲击能力。1.2.7生产线具备完整可靠的电气自动控制，安全连锁和报警功能。1.3设备主要部件1.3.1网带式淬火炉技术规格淬火加热炉为生产线主机，主要由网带驱动装置，保温材料加热装置，气氛供给控制装置和温度控制装置等组成。1.3.1.1网带宽度800mm1.3.1.2加热区长度10000mm1.3.1.3预热区长度1500mm1.3.1.4入口长度2000mm1.3.1.5有效高度约1300mm1.3设备主要部件1.3.1.6淬火炉总重量约25T1.3.1.7温度控制：6区PID控制1.3.1.8额定功率：385kw，常用270～308kw，炉膛均匀性≤±5℃1.3.1.9网带驱动装置：网带传动采用托辊同步托送，前驱动型式，网带传动速度：30～150min1.3.1.10支承传动托辊1组，网带传动栓知装置（接近开关）1组，网带蛇行跑偏开关2个1.3设备主要部件1.3.1.11保温材料：顶部热面采用高温赛拉板和硅酸铝耐火纤维针刺毯，炉墙热面采用抗渗碳砖，粘结采用耐火粘结剂，它具有温度越高，接触面越牢固的特点。1.3.1.12加热装置为电热辐射管，搅拌风机设有轴承水冷系统，抽油烟装置（将炉内的废气排出并燃烧）。1.3设备主要部件1.3.1.13气氛供给装置：保护气氛：滴注式：甲醇＋丙烷＋氨气气氛控制，采用氧探头监测。1.3.1.14温度控制装置：炉内分六个控温区，PID连续调节，双偶双表控制、记录，每区设电流表以随时观察加热区工况。温度及碳势控制用智能仪表控制，有自动和手动两种方式，传动系统从回火炉逐级向前联锁并报警，控温装置有超温和低温声光报警，传动系统有传动异常声光报警。1.3.2淬火槽技术规格淬火槽采用双槽设计，通过电机驱动的移动架，可方便地进行不用淬火剂的转换。本设备由槽体、提升机、冷却循环及传动装置所组成，淬火漏斗增加缓冲装置和增强冷却功能，以保证生产大工件时有充足的冷却介质流量，淬火槽的淬火介质根据热处理工艺要求而定。1.3.2淬火槽技术规格1.3.2.1槽容量约12000L，槽体尺寸（长×宽×高）5800×1800×28501.3.2.2传动装置，采用网带与链条传动，循环泵，冷却泵1.3.2.3为防止淬火时油烟进入炉膛，下料口设置油帘密封装置1.3.2.4淬火液温度控制由板式换热器，温度控制仪，测温热电阻等组成。1.3.2.5液位控制器：控制淬火槽液位下限，并设报警功能1.3.2.6出料口设吹干装置（鼓风机）1.3.3网带式回火炉技术规格本网带式回火炉采用大功率风机强制热风循环，达到炉内温度均匀一致。1.3.3.1加热区长度10000mm1.3.3.2入口长度1500mm1.3.3.3出口长度1000mm1.3.3.4有效高度130mm1.3.3.5回火炉总重量22T1.3.3.6额定加热功率250kw，常用175～200kw1.3.3.7加热控制：4区PID，功率控制器控制1.3.3.8炉温均匀性，同一温度≤±5℃，表面温升≤50℃1.3.3.9传送温度（产品通过时间）30～150min1.3.3.10保温材料：炉墙采用轻质保温砖，炉盖采用耐火纤维1.3.3.11传动方式：网带上层采用托辊炉内传动1.3.3.12温度控制：分四区PID自动调节，功率控制固态继电器控制，每区设电流表以随时观察加热区工况。1.3.3.13强制循环风机，设有轴承水冷系统二：连续式淬火炉操作2.1升温操作2.1.1打开所有冷却水开关，供应冷却水2.1.2打开主电源开关及控制电源开关2.1.3设定温度控制表于所需的温度2.1.4启动搅拌风扇按钮开关，使其运转（顺时针方向）2.1.5启动电热按钮开关，开始升温2.1.6温度升至400℃，启动输送马达，输送网开始运转2.2保温及吸碳时间设定2.2.1第一次升温及长期停炉后之保温程序：200℃（72小时）→400℃（72小时）→600℃（72小时）→800℃（24小时）→860℃（24小时，碳势设定：0.35％）→880℃（72小时，碳势设定0.6％）→910℃（24小时，碳势设定0.8～1.0％）。2.2保温及吸碳时间设定2.2.2短期停炉（2～5天）之保温程序400℃（2小时）→600℃（2小时）→800℃（2小时）2.3保温气体供应操作（甲醇）2.3.1淬火炉温度到达760℃以上时，可开始供应保护气体2.3.2点燃排气口点火器2.3.3保护气体供应，由最后一支保护气体管放入，直到排气口及入气口都有火焰排出后，再调整其他保护气体之流量计开关，平均放入炉内。2.3.4启动氧探头自动控制系统，监视及控制碳浓度变化2.3保温气体供应操作（甲醇）2.3.5设定输送网带速度至所需处理时间2.3.6当温度到达设定温度后，碳浓度亦已达到设定值时，即可将工件装入炉内，进行生产。2.4淬火炉除碳作业2.4.1淬火炉经连续使用后，炉内会产生积炭，包覆于发热体及炉壁上，需定期每7～15天烧碳一次（间隔时间视积炭厚度情况而定），彻底除去内部积炭。2.4.2将炉温降至700℃～750℃后，调整排气管开关全开及将炉内出渣口打开，使新鲜空气进入炉内，帮助积炭燃烧。烧炭时间约为4～12小时。（目的在于彻底去除炉内积炭）。2.4淬火炉除碳作业2.4.3当炉内温度超过900℃时，关闭出渣口，减少空气流量，保护炉内零组件不致因超温受损。2.4.4反复循环使温度降至400℃以下时，打开出渣口，清理炉内杂物及积炭。2.5停炉操作2.5.1确认所有处理物都已淬火冷却完毕2.5.2停止甲醇供应2.5.3将保护气体流量开关令闭，停止入炉2.5.4停止电热，使其降温，并切断电热电源2.5.5温度降至400℃以下时，可停止搅拌风扇及输送马达2.5.6温度降至100℃以下时，可停止供应冷却水2.5.7切断主电源2.6停电作业2.6.1本调质线生产时应有备用电源，供停电时紧急处理作业2.6.2停电时如不作紧急处理，将可能造成炉内零组件因高温产生变形，冷却系统故障，工件脱碳氧化，造成严重损失。2.6停电作业2.6.3备用电源供电项目如下2.6.3.1保证所有的冷却系统正常运转（含淬火槽、水泵、冷却水循环泵、冷却水塔循环泵、冷却水塔散热风扇马达）2.6.3.2保证所有的传动系统正常运转。（淬火槽、回火炉等传动马达淬火炉搅拌风扇马达）2.6停电作业2.6.3.3淬火炉于作业中停电时，应赶紧准备备用电源，同时停止供料，切断甲醇供应，等五分钟后，仍无恢复供电时，将电源切换至备用电源，再重新启动冷却系统，传动系统及其他必要装置。2.6.3.4当炉内温度降至760℃以下时，应立即关闭所有的气体供应，以防止爆炸危险。

2.7每月检查2.7.1各部冷却水是否畅通，无阻塞情形2.7.2各种气体流量是否在正常的流量控制之下，无异常情形2.7.3各区段电热之三相电压，电流是否平均，无缺相或异常情形2.7.4传动链条运转是否平顺，无异常及杂音2.7每月检查2.7.5输送网带运转是否平顺，无偏移或停顿情形2.7.6搅拌风扇运转是否正常，无震动或杂音2.7.7排气鼓风机运转是否正常，无震动或杂音2.7.8发热体接线头是否紧固，无接触不良情形2.8定期性保养2.8.1各部轴承定期14天打黄油一次2.8.2传动链条定期14天清理及滴注润滑油2.8.3炉体的进气管定期14天清除积炭。（应先停止搅拌风扇后实施）2.8.4炉内积炭定期14天除碳一次2.8定期性保养2.8.5各部固定螺丝及电气接点定期每月检查一次2.8.6搅拌风扇皮带定期每月检查一次2.8.7气化室定期每月取出清洁一次（适用滴注式）。2.8.8排气鼓风机之多翼形风扇，定期每三个月取出清洁一次2.8定期性保养2.8.9发热体及保护管定期每三个月抽出清洁一次，并整体翻身180度2.8.10预热区火焰帘定期四个月取出检查一次2.8.11涡轮减速机定期四个月更换齿轮油一次。（中油多效齿轮油90＃～130＃）2.8.12冷却水管定期每六个月拆下清洁管路（可视水质情况增减时间）2.8定期性保养2.8.13淬火炉出口料排气管路定期六个月拆下清洁一次2.8.14淬火炉出料口定期每年拆下清洁一次2.8.15淬火炉外壳定期每年重新喷漆一次，防止锈蚀2.9故障排除故障现象

可能原因排除方式温度指示异常（超高、超低）1：热电偶损坏2：发热体短路3：温度表故障4：温度表设定不正确5：补偿导线受损或受干扰6：模块调压器故障7：处理工件超过设定重量1：检修或更新2：更新3：检修或更新4：重新设定5：检修或更新6：检修或更新7：减少产量2.9故障排除故障现象

可能原因排除方式作业中输送带停止运转

1：传动马达损坏2：减速机损坏3：电源供应停止4：电磁开关损坏5：传动链条断裂6：预热区与淬火炉入口处物料掉落卡住输送带7：后主轮损坏（断或脱焊）

1：检修或更新2：检修或更新3：由电气人员检修4：由电气人员更新5：检查传动系统，更换部分链条6：打开预热区炉盖清除内部物料7：更新

2.9故障排除故障现象

可能原因排除方式作业中搅拌风扇停止运转，震动或异声1：传动皮带断裂2：马达线圈烧毁3：电磁开关损坏4：固定螺丝松动5：风扇叶片积炭造成动平衡失效6：搅拌风扇主轴变形7：轴承损坏8：轴承束套松动1：更新2：检修或更新3：由电气人员更新4：检查或紧固5：除碳或取出搅拌风扇6：更新7：更新8：紧固或更新2.9故障排除故障现象

可能原因排除方式保护气体无法入炉（无流量）

1：汽化室积炭阻塞2：炉体的进气管积炭阻塞3：流量计流量控制阀阻塞4：无来源气体或控制开关被关闭5：管路阻塞

1：取出清洁2：拆开清洁3：拆开清洁4：检查来源气体供应5：检查或清洁管路

2.9故障排除故障现象

可能原因排除方式排风鼓风机出口无火焰燃现象1：鼓风机马达线圈烧毁2：多翼式风扇固定螺丝松动3：多翼式风扇积炭阻塞4：鼓风机排水管阻塞5：出料口或排气管路阻塞6：管内有外气进入1：更新2：拆开鼓风机紧固之3：拆开鼓风机清洁风扇4：拆开清洁排水管5：拆开清洁管路6：检查水面及接头2.9故障排除故障现象

可能原因排除方式炉内发生严重积炭现象

1：增碳丙烷补充过量2：氧分析仪故障3：轴承冷却器漏水4：炉内密封性不良，有泄漏情形5：处理工件带入大量的水分6：预热区火焰帘损坏7：CH30H流量不足8：增碳丙烷压力高于450mmAq自动控制开关无法紧闭

1：降低丙烷流量2：检查或更新3：检修冷却器4：检修泄漏位置5：检修吹干设备6：更新7：增加保护气氛流量8：调整增碳丙烷压力于400mmAq以下

三：淬火液槽操作3.1使用前准备事项3.1.1清理水溶液槽内部杂物，过滤网已安装3.1.2将淬火槽加满工艺所需水溶液至指定高度3.1.3打开淬火水溶液循环管路开关及喷射管路开关3.1.4确认水泵内均匀充满淬火水溶液（由水泵排气孔检查）3.1.5供应主电源，并启动水泵，检查运转方向是否正确。（运转方向不正确将会降低淬火水溶液流量）3.1.6水泵停止运转3.2淬火液槽运转操作3.2.1供应主电源，启动喷射泵，检查压力表应指示于0.5kg/cm23.2.2调整水槽温度控制表于所需温度，并设定上下限温度3.2.3启动循环泵。（循环受温度表控制，温度未达上限设定，不会运转）3.2.4启动输送带，使其运转3.2.5启动吹干风扇，检查运转方向3.3淬火液槽停止操作3.3.1停止吹干风扇3.3.2停止输送带3.3.3当淬火炉温度降至100℃以下时，始可停止循环泵及喷射泵3.3.4关闭主电源开关3.4注意事项3.4.1淬火液平常使用时，会有固定消耗损失，因此要定期添加水溶液。水面必须经常保持在下限以上，否则连续炉内会因气体不稳定而产生气爆声。3.4.2淬火液的温度设定，一般应在30～50℃之间，视处理工件之种类，型态而定。3.4.3水泵因轴封材质特殊，必须先确认水泵内部已充满淬火液后，再行启动3.5定期检查及保养3.5.1每天应定时检查淬火液之高度，低于设定值时，应立即填加淬火液3.5.2每天应定时检查水槽温度控制情形，是否在设定的温度之间3.5.3每天应定时检查水泵运转，是否正常及检查轴封处有无渗漏现象3.5.4每天应定时检查过滤网是否阻塞，并至少每7天更换清洗一次3.5.5各部轴承应定期14天打黄油一次3.5.6传动链条应定期14天清理及滴注润滑油3.5.7输送链条应定期每月检查松紧度，必要时调整之（调整时两侧距离需相同）3.5.8减速机应定期4个月更换齿轮油一次。（中油多效齿轮油90＃～130＃）3.5.9热交换器应视冷却水液品质情况，决定清洗时间（建议至少一年清洗一次）3.5.10各机件应定期每年喷漆一次，防止表面锈蚀3.5.11淬火液应定期每年更新一次，更新方式如下所示注：淬火液长期使用后，液内会残留杂质，液质劣化，造成冷却效果不良，阻塞管路，因此必须定期更新，更新时，淬火液必须停止搅拌，在静止的状态下3～4天，使杂质沉淀后，用抽水泵由上往下抽取4/5量留用，其余1/5量淘汰，补充新液3.6故障排除故障现象可能原因排除方式输送带停止运转1：马达线圈烧毁2：减速机故障3：电磁开关故障4：过负荷安全装置设定不正确5：输送链条偏移过多卡住6：物料掉落卡住1：更新或送修2：更新3：由电气人员更新4：重新设定5：调整并重新启动6：将马达逆转，让物料掉落后再正转3.6故障排除故障现象可能原因排除方式水泵停止运转

1：马达线圈烧毁2：轴承损坏跳机3：电磁开关故障

1：更新或送修2：更新3：由电气人员检修

3.6故障排除故障现象可能原因排除方式水温超高1：水循环泵未运转2：热交换器效率不良3：过滤网阻塞4：冷却水未供应至热交换器5：水循环管路之控制阀未打开1：检修水循环泵2：清洁热交换器3：更换或清洁过滤网4：检查冷却水管路系统5：检查并打开水循环管路控制阀四：连续式热风回火炉操作4.1升温操作4.1.1打开所用冷却水开关，供应冷却水4.1.2打开主电源开关及控制电源开关4.1.3设定温度控制表于所需的温度4.1.4启动搅拌风扇按钮开关，使其运转（顺时针方向）4.1.5启动电热按钮开关，开始升温4.1.6启动输送马达，输送网开始运转3.6故障排除故障现象可能原因排除方式输送带发生寸动

1：输送链条太紧或太松2：输送网偏移，与输送架产生摩擦3：传动链条太松，发生跳齿现象

1：调整链条2：调整输送带位置3：调整或更换链条

4.2保温时间设定4.2.1第一次升温及长期停炉后之保温程序200℃（18小时）→400℃（6小时）4.2.2短期停炉（2～5天）不需要保温程序4.3停炉操作4.3.1确认所有处理工件都已离开回火炉4.3.2停止电热，使其降温，并切断电热电源4.3.3温度降至400℃以下时，可停止搅拌风扇4.3.4温度降至400℃以下时，可停止输送马达4.3.5温度降至100℃以下时，可停止供应冷却水4.3.6切断主电源4.4注意事项如果处理工件是淬油时，而且必须进行400℃以下低温回火时，应每14天将炉温升至400℃以上，将残留于炉内的油垢烧掉，以避免常期的油烟累积，影响处理工件品质，或引起油垢燃烧，无法控制炉温。4.5每日检查4.5.1各部冷却水是否畅通，无阻塞情形4.5.2各区段电热之三相电压，电流是否平均，无缺相或异常情形4.5.3传动链条运转是否平顺，无异常及杂音4.5.4输送网带运转是否平顺，无偏移或停顿情形4.5.5搅拌风扇运转是否正常，无震动或杂音4.5.6发热体接头是否紧固，无接触不良情形4.6定期性保养4.6.1各部轴承定期14天打黄油一次4.6.2传动链条定期14天清理，滴注润滑油4.6.3各部固定螺丝及电气接点定期每月检查一次4.6.4搅拌风扇皮带定期每月检查一次4.6定期性保养4.6.5杂物清除口定期每二个月拆开一次，清除炉内杂物4.6.6涡流减速机定期四个月更换齿轮油一次（中油多效齿轮油90＃～130＃）4.6.7发热体及保护管定期每年抽出清洁一次4.6.8回火炉外壳定期每年重新喷漆一次，防止锈蚀4.7故障排除故障现象可能原因排除方式温度表指示异常（超高、超低）1：热电偶损坏2：发热体短路3：温度表故障4：温度表设定不正确5：补偿导线受损或受干扰6：固态继电器故障7：处理工件超过设定重量1：检修或更新2：更新3：检修或更新4：重新设定5：检修或更新6：检修或更新7：减少产量4.7故障排除故障现象可能原因排除方式作业中输送带停止运转

1：传动马达损坏2：减速机损坏3：电源供应停止4：电磁开关损坏5：传动链条断裂6：物料掉落卡住输送带7：传动轮损坏

1：检修或更新2：检修或更新3：由电气人员检修4：由电气人员检修5：检查传动系统，更换链条6：打开炉盖或杂物清除口检查及清除内部物料7：修护或更新4.7故障排除故障现象可能原因排除方式搅拌风扇停止运转震动或异声1：传动皮带断裂2：马达线圈烧毁3：电磁开关损坏4：固定螺丝松动5：风叶动平衡失效6：搅拌风扇主轴变形7：轴承损坏8：轴承束套松动1：更新2：检修或更新3：由电气人员更新4：检查或紧固5：重新做动平衡校正6：更新7：更新8：紧固或更新

*五：电控柜和电脑控制系统5.1由电脑、PLC可编程控制器，操作执行等三大部分组成一套完整的可控模式。通过电脑可查询整个生产线的各种工艺参数，通过电脑可操作总揽全部设备的运行状态，通过工控机和打印机能供用户随时输入输出数据和图表。（工控机，打印机暂未安装）5.1.1系统总揽：整条生产线平面布置图，同时在每一部分分别显示出相应的工作方式，工步，基本位置状态，温度设定值，温度过程值，碳势设定值5.1.2工艺参数的输入：工艺号，各区的温度，同期时间，另外该工艺参数的菜单可以方便地进行数据保存，数据查询，数据删除，数据打印。5.1.3故障报警，显示当前故障，显示历史故障，故障查询，故障打印备构成件分录5.1.4数据记录，短时记录和长时记录，在短时记录中通过左右移动光标尽可显示光标处的数据，并能放大和缩小，从而帮助客户选择所需要查询的数据曲线，实施打印备份，长时记录与短时记录相同，只是所选时间段更长，短时记录和长时记录显示数据曲线为当前实时记录值，并能进行储存。5.1.5过程参数能显示各工艺参数的设定值，过程值和偏差5.2程序执行主控系统安装在控制柜上，在柜面上设有各自独立的温度，控制执行系统，通过通讯接口与PC机进行信息传递和接受。温度控制元件都带有标准的PID控制器，另外在面板上还设有必要的电流，电压表，指示灯及按钮和开关，通过观察三相电流表可提示当前的三相负载状态，在柜内装有整条生产线程序控制执行元件，包括PLC加热控制执行系统，马达，阀以及所有开关的控制执行元件。上述元件的电源通过带锁定的主电源开关实现电源引入。并按要求通过二次接地的变压器引入各控制元件。5.3柜体为框架结构，外壳全部经喷塑处理，四周的围板能拆开，并设有密封装置，柜体下面为开门结构，在门上带有锁顶开关装置。5.4调整按钮要求装置在每个部件的进料装置附近，以便操作，在控制柜上除了安装的工业PC机外，还设置了全部生产线动作过程工况图，通过工况图的发光二极管，可提高当前设备动作过程运行状态，各区域的基本位置等。5.5安全保护及声光报警：为了保护设备的安全，在下列部分设有安全切断电流及声光报警装置，加热炉温度控制超高温报警装置的同时，切断供电电流，防止烧损加热元件和产品，当温度降至安全温度下限时，报警并可切断可燃介质的供应管路，预防炉温过低而引起可燃性气体的爆炸事故。同时还设有氨气，富化气（甲醇，丙烷）压力报警，电机过载保护报警等。5.6设有停电时紧急备用电源接口，能在停电时通过发电机或工厂备用电源保证淬火炉内的输送带转动，防止辊轴停转变形。5.7电控柜面板上设有步骤显示的工况图，运转工况可进行手动调整，通过工况机则可进行自动操作，自动操作时生产线传动动作连锁。5.8为确保控制柜内元器件的正常工作，在柜体的侧面装有循环风机，当打开柜门时，柜内的照明灯能提供清楚的观察和维护检修各控制元件所需要的照明，柜内各元器件的电缆边线全部铺设在各自的PV带盖线槽内，使整个柜内清晰，明了，整洁。5.9各单机主回路均采用无触点进行软起动，软关断的控制，控制回路设有安全连锁装置，系统故障，过载报警等功能。5.9.1程序控制，采用PLC进行动作控制，PLC可接收到来自上位机的信号，并按照事先编好的程序进行自动控制。5.9.2温度控制：采用智能化温控仪，集数显，测量，触发于一体，能直接驱动单相或三相负载中的控制元件，并具有自整定PID参数的功能，将炉温控制在工艺设定范围内。各区控温设有记录，超温，报警等功能。六：淬火槽移位操作欲将左，右两淬火槽工作位置易位，需进行下列操作：6.1关闭液气压开关（甲醇、丙烷），使淬火炉炉温低于200℃，将循环水关掉。6.2淬火槽所有电机均关掉，拆掉抽气机的管道（共2根）6.3冷却泵出水和回水管法兰处拆掉。6.4钦电气控制板移动按钮使工作淬火槽移至左位或右位六：淬火槽移位操作6.5关掉总电源，航空插座插头易位6.6进、出水管重新接上6.7原先拆下的管子重新接上6.8总电源开启，落料斗升起来。移动的淬火槽进入工作位置热处理工应知应会复习提纲（D）1、金属材料受外力作用产生变形而不破坏的能力称为塑性。2、工件在回火时，回火温度愈高，其回火后的硬度愈低。3、将钢件加热到临界温度线以上30℃～50℃,保温一段时间，然后快速冷却的热处理方法叫做淬火。4、铁碳合金中，碳的质量分数小于2.11%的称钢，而碳的质量分数大于2.11%的称铸铁。5、合金钢是在碳素钢的基础上加入一些合金元素的钢。

6、布氏硬度比值约为洛氏硬度的十分之一。7、淬硬性：钢淬火时所能获得最高硬度的能力。8、合金钢：在碳钢的基础，为了获得特定的性能，有目的地加入一种多种元素的钢。9、脱碳：钢件加热到高温时，与炉内的介质（空气或其他物质）发生化学反应，引起表面含碳量降低的现象。10、钢在正常的淬火条件下所获得的最高硬度值，