热处理设备概述
金属学与热处理原理中的热处理设备与工具
金属学与热处理原理中的热处理设备与工具热处理设备与工具在金属学与热处理原理中扮演着至关重要的角色。
它们不仅能够影响金属材料的性能和质量，还能够提高生产效率。
本文将介绍几种常见的热处理设备与工具，包括炉子、淬火设备、回火设备以及检测工具等。
1. 炉子炉子是最基本的热处理设备之一。
它可以提供所需的温度和环境条件，用于对金属材料进行加热处理。
根据不同的需求，炉子可以分为多种类型，如电阻炉、燃气炉和电弧炉等。
炉子的设计通常考虑到保温性能、加热速度和热量控制等因素，以确保金属材料能够达到预定的温度和处理效果。
2. 淬火设备淬火是热处理过程中的一个重要步骤，它能够使金属材料迅速冷却并达到所需的硬度。
常见的淬火设备包括油淬器、水淬器和气体淬火设备等。
这些设备可以通过不同的介质来实现金属材料的快速冷却，并在不同的温度和压力条件下提供所需的淬火效果。
3. 回火设备回火是热处理过程中的另一个关键步骤，它通过加热处理过的金属材料，使其达到所需的硬度和韧性。
回火设备通常采用炉子或加热系统，并通过控制温度和时间来实现回火效果。
回火过程中的温度和时间将根据金属材料的类型和要求进行调整，以达到最佳的性能和质量。
4. 检测工具在金属学与热处理原理中，检测工具是不可或缺的。
它们可以帮助我们评估金属材料的性能和品质，并提供有关热处理过程的信息。
常用的检测工具包括显微镜、硬度计、金相分析仪等。
这些工具能够通过观察和测量金属材料的微观结构和机械性质，来判断热处理效果是否符合要求。
总结热处理设备与工具在金属学与热处理原理中起着至关重要的作用。
它们能够有效地改善金属材料的性能和质量，提高生产效率。
本文介绍了几种常见的热处理设备与工具，包括炉子、淬火设备、回火设备和检测工具等。
这些设备和工具的选择和使用将直接影响到热处理效果的好坏，因此在实际应用中应该根据具体要求进行选择，并进行合理的操作和控制。
通过合理使用热处理设备与工具，我们可以获得更高质量的金属材料，并满足不同领域的需求。
公共基础知识热处理设备基础知识概述
《热处理设备基础知识概述》一、引言热处理是机械制造中的重要工艺之一，通过对金属材料进行加热、保温和冷却等操作，改变其内部组织结构，从而获得所需的性能。
热处理设备作为实现热处理工艺的关键工具，其性能和质量直接影响着热处理的效果和产品的质量。
本文将对热处理设备的基础知识进行全面的阐述和分析，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面。
二、热处理设备的基本概念1. 定义热处理设备是指用于对金属材料进行加热、保温和冷却等热处理工艺的设备。
它通常包括加热设备、保温设备、冷却设备以及控制设备等部分。
2. 分类（1）按照加热方式分类：可分为电加热设备、火焰加热设备、感应加热设备等。
电加热设备具有加热速度快、温度控制精度高、无污染等优点，广泛应用于各种热处理工艺中。
火焰加热设备则适用于大型工件的加热，但其温度控制精度相对较低。
感应加热设备利用电磁感应原理加热工件，具有加热效率高、节能等特点。
（2）按照冷却方式分类：可分为油冷设备、水冷设备、空冷设备等。
不同的冷却方式适用于不同的热处理工艺和材料，例如油冷适用于淬火工艺，水冷适用于快速冷却的场合，空冷则适用于一些对冷却速度要求不高的工艺。
（3）按照用途分类：可分为退火设备、正火设备、淬火设备、回火设备等。
不同的热处理设备用于实现不同的热处理工艺，以满足不同材料和工件的性能要求。
3. 组成部分（1）加热系统：包括加热元件、炉体、控制系统等。
加热元件通常采用电阻丝、硅碳棒、感应线圈等，炉体则根据不同的加热方式和工艺要求进行设计。
控制系统用于控制加热温度、时间等参数。
（2）保温系统：主要包括保温材料和炉衬。
保温材料的作用是减少热量损失，提高加热效率。
炉衬则用于保护炉体，防止炉体被高温烧坏。
（3）冷却系统：包括冷却介质、冷却装置等。
冷却介质可以是油、水、空气等，冷却装置则用于控制冷却速度和均匀性。
（4）控制系统：用于控制整个热处理设备的运行，包括温度控制、时间控制、压力控制等。
热处理设备主要包括什么
热处理设备主要包括各种加热炉和加热装置。
在热处理设备中,应用较为广泛的是各种电阻炉,它是以电为能源,通过炉内电热元件将电能转化为热能而加热工件的炉子。
加热装置包括直接电热装置、接触电热装置、火焰加热装置、感应加热装置和激光加热装置等。
一、加热炉的分类加热炉是热处理车间的重要设备,为了便于选择和使用,通常按下列几种方法分类:1.按热源分按热源可分为电阻炉、燃料炉(煤炉、油炉和煤气炉)。
目前电阻炉应用最广泛；2.按工作温度分按工作温度可分为高温炉(1000～1300℃)、中温炉(650～1000℃)、低温炉(<650℃)；3.按炉膛内加热介质分按炉膛内加热介质可分为空气炉、可控气氛炉、浴炉、流态粒子炉、真空炉、离子渗氮炉等；4.按工艺用途分按工艺用途可分为正火炉、退火炉、淬火炉、回火炉、渗碳炉、渗氮炉、碳氮共渗炉等；5.按炉型分按炉型可分为箱式炉、井式炉、台车式炉、推杆式炉、转底式炉、振底式炉、传送带式炉等；6.按作业方式分按作业方式可分为周期式作业炉、半连续式作业炉、连续式作业炉等二、常用电阻炉的结构特点及用途1.盐浴炉的结构及用途盐浴炉是利用中性盐作为加热介质的一种热处理炉。
盐浴炉按热源供给方式的不同可分为外热式和内热式两种。
根据盐的种类和比例不同,可适合较大的工作范围(150～1350℃),在盐浴炉中可完成多种热处理工艺,如淬火、回火、局部加热等。
同一般电阻炉相比,盐浴炉具有许多优点:炉体结构简单,加热速度快且均匀,工件变形小和不易氧化脱碳等。
盐浴炉的缺点是:装料少,只适用于中小型零件的加热;劳动条件较差,有的介质有毒,对健康有害;操作不够安全,水滴入炉会引起熔盐飞溅,易发生事故;需用较多辅助时间,如启动、脱氧等;需配置变压器、抽风机等辅助设备。
2.箱式电阻炉的分类及用途箱式电阻炉按其工作温度可分为高温(1000～1300℃)、中温(650～1000℃)、低温(<650℃)三种类型。
焊后热处理设备概述
焊后热处理设备概述
焊后热处理设备是指对焊接件进行热处理的设备，主要包括焊后退火炉、焊后时效炉、焊后回火炉等设备。
焊后热处理是为了改善焊接件的组织结构和性能，消除焊接产生的残余应力，提高焊接接头的强度和韧性。
焊后热处理设备的主要功能包括：
1. 退火：将焊接件加热至一定温度，保持一定时间后缓慢冷却，以消除焊接过程中产生的残余应力，并使组织结构得到均匀化，提高材料的韧性和塑性。
2. 时效：将焊接件在一定温度下保持一定时间，并进行适当的冷却，以使合金元素在晶粒内析出，改善合金的机械性能。
3. 回火：将焊接件在一定温度下保持一定时间后冷却，以降低焊接产生的硬度，改善其加工性能。
焊后热处理设备具有自动控温、计时、报警等功能，能够实现对焊接件的精确控制，确保其热处理效果符合设计要求。
在焊后热处理过程中，需要根据材料的种类、规格和焊接工艺要求进行选择合适的热处理设备，并根据热处理工艺要求对温度、时间和冷却速度等参数进行精确控制，以确保焊接件的性能得到有效提高。
总的来说，焊后热处理设备是焊接工艺中不可或缺的重要设备，可以改善焊接件的性能，保证焊接接头的质量，提高焊接件的使用寿命，对于各种焊接件的生产和加工具有重要意义。
热处理设备概论
热处理设备概论热处理设备通常包括加热炉、淬火槽、均热炉、退火炉、回火炉、焊接设备等设备。
这些设备能够提供各种不同的加热、保温、冷却和控温条件，以满足不同金属材料的处理要求。
热处理设备通常能够使用气体、电阻加热、感应加热和辐射加热等多种加热方式，以适应不同材料的特性和加工要求。
热处理设备在车辆、航空航天、冶金、机械制造等行业中被广泛应用。
通过热处理，金属材料的性能可以得到大幅提升，从而延长材料的使用寿命，提高产品的质量和性能。
在现代工业生产中，热处理设备已成为不可或缺的重要设备之一。
总的来说，热处理设备在现代工业生产中具有重要的地位，它能够通过改变金属材料的结构和性能，为材料加工和产品制造提供关键支持。
随着科学技术的不断进步与创新，热处理设备的性能和功能将会不断提升，进一步推动工业制造的发展。
热处理设备在现代工业生产中扮演着重要的角色，它们能够通过改变金属材料的晶粒结构和性能，提高材料的硬度、强度和耐磨性，并提供优质的性能和可靠性。
热处理设备的应用范围非常广泛，涉及到航空航天、汽车制造、冶金、机械制造、建筑等诸多领域。
不同的热处理处理工艺和设备方式能够实现多种材料特性的改善，以满足不同行业和领域对材料性能的要求。
在热处理设备中，加热炉是最常见也是最基本的设备之一。
加热炉通过加热工件至特定温度，从而改变其晶粒结构，使材料的性能得到提升。
加热炉的种类有很多种，包括气体加热炉、电阻加热炉、感应加热炉和辐射加热炉等。
每种加热方式都有其独特的优势，可以根据材料的特性和加工要求来选择适合的加热方式。
除了加热炉，淬火槽也是热处理设备中的重要组成部分之一。
淬火槽通过将加热后的工件迅速冷却，使其晶粒结构发生变化，从而提高材料的硬度和强度。
均热炉则是用来对材料进行均匀加热和保温处理的设备，以确保材料晶粒结构的均匀性和稳定性。
退火炉则是对金属材料进行退火处理的设备，通过控制加热和冷却速度，使晶粒结构得到调整和改善。
回火炉则是将经过淬火或硬化处理的工件进行回火处理，以消除材料的脆性和内部残余应力，提高其韧性和强度。
精选可控气氛热处理设备概述
2、液体原料——有机液﹡常用的有机液：甲醇、乙醇等。 ﹡一般做为滴注式可控气氛，即把有机液体直接滴入炉内，经高温反应生成可控气氛。
3、气体原料﹡常用的有：工业煤气、天然气、液化石油气等。
二、放热式气氛 放热式气氛的制取容易，产气量大，装置简单，成本低廉，广泛用作毛坯料和一般工件的保护加热气氛。1、定义 放热式气氛就是将原料气和空气按一定比例混合，空气过剩系数0.5~0.9，经燃烧反应制备成的气氛。由于反应温度是靠自身燃烧发热来维持的，无需外部供热，所以称为放热式气氛。
浓型放热式气氛
淡型放热式气氛
分为
2、放热式气氛的制备流程
原料气与空气按一定比例混合——燃烧室进行不完全燃烧——燃烧产物迅速冷却除水——经气水分离器进一步除水——制得放热式气氛
3、放热式气氛的特性及应用※浓型主要用于毛坯料和不重要零件的保护加热；低碳钢的光洁退火以及中碳钢短时加热淬火。※淡型放热式气氛，主要用于铜及铜合金（不含锌）的光亮热处理、可锻铸铁退火和粉末冶金烧结。
带密封罐及中央控制的立式空气循环炉用于反应气氛下的粉末硼化处理
第二节 可控气氛类型
1、固体原料——木炭﹡木炭气氛主要成分：N2和CO，还有少量H2 、CO2。 ﹡制备装置:结构简单，制取简易；﹡缺点：木炭消耗量较大，劳动条件差； 木炭气氛很不稳定，只适用于要求不严格的 工件的保护加热。
四、滴注式可控气氛
特点： 滴控热处理具有设备简单、操作方便、节能等特点，但所用的有机液体原料价格较高。
※过去，采用煤油或苯的一种滴注液进行气体渗碳，由于滴注液在炉内裂解生成CH4较多，形成的炭黑量较大，难于进行碳势控制。※1962年，瑞士马格齿轮公司的U.WYSS，发明了用两种有机液滴入炉内渗碳，成功地进行了碳势控制。※近20年来，国内外，滴注式可控气氛获得了很大发展和广泛应用。
热处理的工具和设备
热处理的工具和设备热处理是一种通过控制材料温度和时间来改变其物理和化学性质的方法，通常用于提高材料的硬度、强度、韧性、耐热性、耐腐蚀性，以及改进其电、磁、光等性质。
在实际生产中，热处理常常需要使用各种工具和设备来完成。
本文将介绍一些常见的热处理工具和设备。
1. 加热炉加热炉是热处理的核心工具之一，是用来提供热源的设备。
根据材料的性质和工艺要求，加热炉可以采用不同的加热方式，如电阻加热、气体加热、辐射加热等。
电阻加热是一种常见的方式，可以通过电流在加热元件内部产生热量，将加热元件和被加热材料一起加热。
气体加热是另一种常见的方式，可以通过燃烧气体在炉膛内部产生高温气流，将加热材料加热。
不同类型的加热炉有不同的应用领域，如炉式退火炉、间歇式加热炉、连续式加热炉、真空炉等。
其中炉式退火炉是一种较为常见的加热炉，用于将材料加热至高温状态后再缓慢冷却以改变其微观结构。
2. 气体保护炉气体保护炉是一种特殊的加热炉，其主要作用是保证被加热材料在高温状态下不会与空气中的氧气和水蒸气反应而产生氧化或腐蚀。
常用的气体保护炉包括氢气保护炉、氮气保护炉、氩气保护炉等。
这些气体在高温下具有惰性，可以保护被加热材料的表面不被氧化或腐蚀。
3. 加热棒加热棒是一种专门用来加热小型工件的工具。
通常由铬-铝合金等高温材料制成，具有快速加热、高效节能、使用方便等特点。
加热棒分为工业用和家用两种，工业用的加热棒更加耐高温、寿命更长，一般用于制造业中的各种热处理；家用的加热棒一般用于烤肉串、烤鸡翅等烹饪。
4. 常规降温装置常规降温装置是在冷却介质中使被加热材料在一定的时间内降温到所需温度的装置。
一些降温装置可以将被加热材料快速冷却，一般用于淬火工艺。
常用的降温介质有水、油和气体等。
5. 淬火罐淬火罐是一种用于完成淬火工艺的容器。
在淬火过程中，被加热材料被迅速放入淬火罐内，并迅速降温，以达到淬火的目的。
淬火罐一般采用铜制或钢制，具有良好的密封性和耐用性。
热处理设备概论
热处理设备概论热处理设备是一种用于改变材料性能的工业设备，它能够通过加热、冷却或者其他方式来调整材料的硬度、强度、耐磨性等性能。
热处理设备广泛应用于金属加工、玻璃制造、陶瓷生产、塑料加工等行业。
热处理设备的主要工作原理是通过控制材料的温度和时间，使其经历相应的相变、固溶、析出等变化，并且在适当的条件下形成均匀的组织结构。
这样一来，材料的机械性能、化学性能都将得到提高。
常见的热处理设备包括炉子、熔炼炉、退火炉、淬火炉、热处理线等。
炉子是最基本的热处理设备，它可以根据需要进行加热、保温、冷却等处理，适用于多种材料的热处理。
熔炼炉主要用于金属熔炼、合金化等工艺。
退火炉用于使金属软化，减轻加工硬化的程度。
淬火炉则主要用于提高金属的硬度和强度，并且可以使材料快速冷却。
热处理线则是将上述炉子集成在一起进行自动化生产。
在热处理设备的使用过程中，需要根据不同材料的类型、尺寸和工艺要求等因素，合理选择并控制相应的加热、保温、冷却参数。
同时，还需要做好设备维护保养，确保设备的稳定运行，以达到良好的热处理效果。
总的来说，热处理设备在材料加工和生产过程中扮演着重要的角色，它能够提高材料的性能，并且在工业生产中发挥着不可替代的作用。
随着技术的不断进步，热处理设备也将不断创新和发展，为各行各业提供更高效、更精确的热处理解决方案。
热处理设备在工业生产中扮演着不可替代的角色，它能够通过改变材料的组织结构和性能，实现对材料的硬化、强化、软化、退火等处理。
在金属加工、塑料成型、玻璃制造、陶瓷生产等行业中都有着广泛的应用。
首先，热处理设备对金属材料的影响是非常显著的。
金属材料因其导热性能优良，在进行热处理时容易获得均匀的温度场，这使得热处理效果更加稳定可靠。
通过淬火炉的淬火处理，金属材料可以获得高硬度和强度，适用于制造刀具、汽车零部件等高强度要求的产品。
通过退火炉的退火处理，金属可以获得较低的硬度和较高的韧性，适用于制造弹簧、铆接件等成形性能要求较高的产品。
热处理设备选用手册
热处理设备选用手册一、设备种类介绍热处理设备是用于对金属材料进行加热、冷却等处理的设备，根据用途和工艺要求，有多种类型可供选择。
以下是一些常见的热处理设备种类：1.连续式热处理设备：连续式热处理设备能够连续地对金属材料进行加热、保温和冷却，适用于大批量生产。
2.周期式热处理设备：周期式热处理设备以一定的周期进行加热和冷却，适用于小批量或单件生产。
3.感应热处理设备：感应热处理设备利用高频电流产生磁场，使金属材料产生涡流发热，主要用于表面热处理。
4.激光热处理设备：激光热处理设备利用高能激光束对金属材料进行快速加热，具有高精度、高效率的特点。
5.化学热处理设备：化学热处理设备通过加热、加压等方式使金属材料渗入其他元素，以改变其化学成分和组织结构。
二、设备性能参数在选择热处理设备时，需要考虑以下性能参数：1.加热方式与温度范围：不同的加热方式和温度范围适用于不同的金属材料和工艺要求。
2.冷却方式与速度：不同的冷却方式和速度也会影响热处理的效果和产品质量。
3.加工尺寸与承载能力：根据需要处理的金属材料的尺寸和重量选择合适的热处理设备。
4.能源消耗与效率：考虑设备的能源消耗和加热效率，以降低生产成本。
5.安全保护装置与环保性能：设备的运行安全和环保性能也是需要考虑的因素。
三、设备使用方法在使用热处理设备时，应遵循以下步骤：1.检查设备的外观和紧固件是否完好，如有异常应及时处理。
2.检查设备的电源、水源、气源等是否正常，并按照规定的顺序开启和关闭设备。
3.根据工艺要求选择合适的加热方式和温度范围，并调整设备的加热元件和冷却系统。
4.将金属材料放置在设备内，根据需要进行加热、保温和冷却等操作。
5.观察设备的运行状态和金属材料的热处理情况，如有异常应及时处理。
6.按照规定的顺序关闭设备和清理现场，并做好设备的保养和记录。
四、设备维护保养为了保持热处理设备的良好性能和延长其使用寿命，需要进行定期的维护保养。
以下是一些常见的维护保养措施：1.定期检查设备的外观和紧固件是否完好，如有异常应及时处理。
热处理设备及型号
热处理设备及型号热处理是一种通过改变金属材料的组织结构来提高其力学性能和耐热性能的工艺。
而热处理设备则是用于完成这一工艺的关键装备。
下面将介绍几种常见的热处理设备及其型号。
1. 箱式炉箱式炉是一种常见的热处理设备，也是最基本的热处理设备之一。
它由炉膛、隔热层、加热元件、控制系统等组成。
箱式炉具有体积小、结构简单、操作方便等特点，广泛应用于各种金属材料的淬火、回火、时效等热处理工艺。
常见的箱式炉型号有HX-4、HX-8、HX-12等。
2. 氮气炉氮气炉是一种通过在炉内通入氮气来进行热处理的设备。
由于氮气具有惰性，可以有效地防止金属材料表面氧化和变质，从而提高热处理的效果。
氮气炉广泛应用于不锈钢、钛合金等材料的热处理。
常见的氮气炉型号有N2-1200、N2-1600、N2-2000等。
3. 渗碳炉渗碳炉是一种用于表面渗碳处理的设备。
渗碳是一种通过在金属材料表面加热时向其表面注入碳元素的工艺，可以提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
渗碳炉通常采用电阻加热的方式，通过加热元件将炉膛内的渗碳剂加热至高温，使其在金属材料表面形成碳化层。
常见的渗碳炉型号有CTB-80、CTB-100、CTB-120等。
4. 高温炉高温炉是一种用于高温热处理的设备，通常用于金属材料的固溶、热处理和烧结等工艺。
高温炉具有高温稳定性好、加热速度快等特点。
常见的高温炉型号有1200型、1400型、1600型等，其中数字代表着炉膛最高温度。
5. 淬火机淬火机是一种专门用于金属材料淬火处理的设备。
淬火是热处理中的一种重要工艺，通过迅速冷却材料，使其快速达到饱和固溶状态，从而提高材料的硬度和强度。
淬火机通常采用水、油、盐等介质进行冷却，具有冷却速度快、操作简便等特点。
常见的淬火机型号有GH-200、GH-300、GH-400等。
6. 水淬罐水淬罐是一种用于金属材料水淬处理的设备。
水淬是淬火的一种常用方法，通过将金属材料迅速浸入水中，使其迅速冷却，从而提高材料的硬度和强度。
热处理的相关设备简介
检测仪器
检测仪器
用于检测热处理后的材料性能，如硬度计、金相显微镜等。
检测仪器的功能
检测仪器的主要功能是检测材料的硬度、金相组织、残余应力等 性能。
检测仪器的优势
通过检测仪器，可以准确地评估热处理的效果和材料性能，为优 化热处理工艺提供依据。
05
操作热处理设备的一般步骤
准备阶段
检查设备
确保设备正常工作，无异常或故障，有故障需立即修复或更换。
设备故障。
材料搬运安全
使用合适夹具和吊装设 备，避免材料掉落或倾
斜导致事故。
环境保护
减少废气废水排放
使用环保型燃料或能源
在热处理过程中，应采取措施减少废气、 废水等污染物的排放，以保护环境。
选择环保型燃料或能源以减少对环境的负 面影响。
采用环保型冷却液和废水处理
噪声和振动控制
选择环保型冷却液，并采取适当的废水处 理措施，以防止对土壤和水源的污染。
冷却设备
冷却设备用于将加热后的材料进行快速冷却 ，以实现淬火等热处理效果。常见的冷却设 备包括淬火槽、回火炉、风扇和喷嘴等。
热处理设备的应用领域
机械制造
通过热处理提高零件的硬度和耐 磨性，增加零件使用寿命，同时 改善加工性能，提高生产效率。
汽车制造
利用热处理提高汽车零件的强度和 耐磨性，确保汽车安全和可靠性， 并优化燃油经济性，降低排放。
保温阶段
在达到设定温度后，保持一定时间使材料充分加热。保持设备密封性和稳定性 ，减少热量损失和空气流动对热处理过程的影响。定期检查和调整设备温度和 运行状态。
保温、冷却和出炉阶段
保温阶段
加热后需保持一定保温时间，使材料内部组织结构和性能稳定。期间需密切观察 设备运行情况与材料温度变化，及时应对异常或温度不均等问题。
精选焊后热处理设备概述
我国热处理技术的相对落后，主要体现在热处理装备水平的落后上，两万个生产厂点的12万台设备大多数为50年代到70年代的仿苏产品。工业发达国家60年代就已经基本淘汰了空气加热炉，普及了少无氧化热处理，而我国迄今空气加热炉仍占热处理设备的大多数，感应加热热处理设备的比例较少。通过统计表明：我国热处理炉中周期式炉多，连续式炉少，效率低，能耗大；空气炉多，气氛炉少，工件氧化脱碳严重，质量不易保证；自动化程度低，人为因素影响大，质量不稳定；盐浴炉比重相当大，劳动条件差，污染严重；一半以上的炉龄超过30年，且年久失修，热效率低，散热严重，成本高.
而对P91钢大径厚壁管的焊接接头冷却到100～120℃恒温1小时后，应及时进行焊后热处理。 2）要求焊接接头焊后及时热处理。不能及时进行热处理时，应于焊后立即做加热温度为350℃，恒温时间为1小时的后热处理。 3）焊后热处理的升、降温速度以≤150℃／h为宜，对T91钢和P91钢小径薄壁管的焊接接头焊后热处理的升、降温速度为≤300℃／h.降温至300℃以下时，可不控制，在保温层内冷却至室温。
3
焊后热处理设备近期发展
第
节
我国加入WTO后，经济与国际接轨，为企业提供了动力，增加了压力，既制造了机会，也带来了严峻的挑战。中外合资企业的建立，外国独资企业的涌入使国内制造业的产品面临激烈的市场竞争，这种竞争表现在产品质量、价格和售后服务上，但核心在产品质量。产品质量的高要求既是压力，也是动力。它可以带动热处理的技术改造和设备更新，从而使机器零件的质量和寿命产生大的改观。热处理企业的设备更新给设备制造业带来了商机，但国产热处理设备由于工艺水平低、可靠性差，在对外开放形势下也面临激烈竞争，使许多国内热处理设备制造厂濒临倒闭。
热处理设备选用手册
热处理设备选用手册第一章热处理设备的基本概念与分类1.1 热处理的定义热处理是指通过加热、保温和冷却等工艺控制材料的组织结构和性能，从而使其达到预期的目标要求的一种加工方法。
热处理可以改变材料的力学性能、物理性能、化学性能和组织结构，广泛应用于金属制造、机械制造、汽车工业等领域。
1.2 热处理设备的分类热处理设备根据加热方式和工艺特点不同，可分为电加热设备、燃气加热设备和阻燃加热设备。
其中电加热设备主要包括电阻炉、电弧炉、电感应炉等；燃气加热设备主要包括燃气炉、燃气加热炉等；阻燃加热设备主要包括高频感应加热设备、等离子炉等。
第二章热处理设备选型原则与方法2.1 确定热处理工艺要求在选用热处理设备之前，首先需要明确热处理工艺的要求。
考虑到材料的种类、尺寸、数量和处理周期等因素，确定热处理工艺的温度、时间和冷却方式等参数，以及所需的热处理设备的工作能力。
2.2 选择适应性好的设备根据热处理工艺的要求，选择适应性好的设备可以提高热处理效果。
要考虑设备的加热方式、加热功率、温度控制精度、冷却速度、生产能力和操作方便等因素。
同时，要考虑设备的可靠性、维护保养方便以及运行成本等综合因素。
2.3 注意设备的安全性和环保性在选择热处理设备时，要重视设备的安全性和环保性。
要选择符合安全生产标准，具有防火、爆炸、过热、过载等安全保护装置的设备。
同时，要选择符合环保要求，具有废气、废水处理系统的设备。
2.4 考虑设备的维修与售后服务在选用热处理设备之前，要考虑设备的维修与售后服务。
选择有一定规模和声誉的生产厂家，确保设备的性能稳定和可靠，并且能够提供及时的技术支持和迅速的售后服务，以保障设备的正常运行和生产效益。
第三章热处理设备选用实例分析3.1 某钢铁企业的热处理设备选用某钢铁企业主要生产金属零部件，需要对钢材进行淬火和回火处理。
根据工艺要求，考虑到处理周期较长、产量较大的特点，选用了电阻炉作为热处理设备。
该电阻炉具有大容量、高温控制精度、快速加热和冷却等特点，能够满足企业的工艺需求和生产节奏。
可控气氛热处理设备概述
可控气氛热处理设备概述引言可控气氛热处理设备是一种用于控制金属材料加热和冷却过程中的气氛环境的设备。
在金属材料的加热处理过程中，控制气氛环境可以对材料的性能和品质产生重要影响。
可控气氛热处理设备通过精确控制气氛成分和温度，为金属材料提供理想的热处理条件，从而实现对材料性能的优化。
设备原理可控气氛热处理设备主要由加热炉、气体供应系统和控制系统组成。
加热炉通常采用电阻加热或燃气加热的方式，通过对材料施加高温能量，使材料达到所需的加热温度。
气体供应系统用于提供不同的气氛环境，常见的气氛包括氮气、氢气、氧气等。
控制系统则负责监测和控制加热炉的温度和气氛成分，以确保加热过程的精确控制。
设备特点高精度控制可控气氛热处理设备能够提供高精度的温度和气氛控制。
通过先进的传感器和自动化控制系统，设备能够实时监测和调整加热温度和气氛成分，确保加热过程的准确性和稳定性。
高精度的控制可以保证材料在热处理过程中的均一性和一致性，提高产品质量。
多功能操作可控气氛热处理设备具备多种功能操作。
除了常规的加热和冷却功能外，设备还可以实现多种特殊热处理过程，如淬火、回火、退火等。
通过不同的操作模式和参数设置，设备可以满足不同材料的热处理需求，提供定制化的热处理方案。
高效节能可控气氛热处理设备采用先进的能量转换技术，能够实现高效的能源利用和节能效果。
设备通过循环利用废热和精确控制加热功率，最大限度地减少能源消耗。
节能不仅有助于降低生产成本，还能减少对环境的负面影响，符合可持续发展的要求。
应用领域可控气氛热处理设备在多个领域有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用领域：汽车制造汽车零部件制造中常常需要进行各种热处理工艺，如淬火、回火等。
可控气氛热处理设备可以为汽车制造行业提供高质量、高精度的热处理解决方案，提高零部件的性能和品质。
机械制造机械制造行业对金属材料的性能要求较高，需要进行精确的热处理工艺。
可控气氛热处理设备能够为机械制造行业提供可靠的热处理设备，满足不同材料的热处理需求。
热处理原理工艺及设备
热处理原理工艺及设备引言热处理是一种对金属材料进行加热和冷却的工艺，主要目的是改变材料的力学性能和物理性能。
通过控制材料的加热和冷却过程，可以使材料具有更好的力学性能、耐磨性、韧性等特性。
本文将介绍热处理的原理、常用工艺以及相关设备。
热处理原理热处理的原理是通过对材料进行加热和冷却，改变材料的晶体结构和相变，从而改善材料的性能。
具体包括以下几个方面：固溶处理固溶处理是指将固态溶质溶解到固态基体中，形成固溶体的过程。
通过固溶处理，可以使材料中的晶体结构发生改变，提高材料的韧性和强度。
常见的固溶处理方法有均匀加热和快速冷却等。
相变处理相变处理是指材料的组织结构发生变化，固态相之间的相变。
通过相变处理，可以改变材料的硬度、强度和耐磨性等性能。
常见的相变处理方法有淬火、回火、时效等。
变形处理变形处理是指通过应力作用使材料发生塑性变形，调整材料的晶格结构，达到改变材料性能的目的。
常用的变形处理方法有冷加工、热加工和热拉伸等。
热处理工艺热处理工艺是指热处理过程中的具体技术措施和操作方法。
下面介绍几种常见的热处理工艺：淬火淬火是指将已加热至临界温度的材料迅速冷却至室温。
淬火可以使材料中的碳化物溶解在基体中，从而提高材料的硬度和强度。
淬火常用的冷却介质有水、油和空气等。
回火回火是指在淬火后，将材料加热至一定温度并保持一段时间后再进行冷却。
回火可以消除淬火产生的内应力，提高材料的塑性和韧性。
回火的温度、时间和冷却速度等参数可以根据材料的具体要求进行控制。
淬火-回火淬火-回火是一种综合应用淬火和回火的热处理工艺。
先进行淬火，使材料达到一定的硬度和强度，然后进行回火，使材料在硬度和韧性之间取得平衡。
时效处理时效处理是指将材料加热至一定温度并保持一段时间后再进行冷却。
时效处理可以使材料的粒子重新排列，提高材料的强度和稳定性。
时效处理常用于高强度合金材料的处理。
热处理设备热处理设备主要包括加热设备、冷却设备和控制设备等。
热处理手册 第3卷 热处理设备和工辅材料 第5版
第一章：热处理设备1.1 热处理设备的分类热处理设备主要分为炉子、熔炼炉、加热炉和冷却设备等。
炉子通常用于金属材料的热处理，可以根据不同的加热方式和工艺要求进行分类。
熔炼炉主要用于金属材料的熔炼和铸造，通常采用高温电炉或火炉。
加热炉主要用于金属材料的加热处理，可以根据加热方式和加热介质的不同进行分类。
冷却设备主要用于金属材料的淬火和冷却，通常采用水、油或气体等介质进行冷却。
1.2 热处理设备的选型原则在选择热处理设备时，需要考虑材料的类型、尺寸和工艺要求等因素。
同时还需考虑设备的性能、稳定性和能耗等方面的因素。
综合考虑各方面因素后，可以选择合适的热处理设备进行热处理工艺。
第二章：热处理工辅材料2.1 热处理工辅材料的种类热处理工辅材料主要包括热处理盐、保护气体、辅助材料等。
热处理盐主要用于金属材料的盐浴热处理，可以根据工艺要求选择不同的盐浴。
保护气体主要用于金属材料的气氛控制，可以选择氮气、氢气、氩气等保护气体。
辅助材料主要包括铝、硅、碳等合金元素及其他添加剂，可以用于改变金属材料的化学成分和性能。
2.2 热处理工辅材料的特性热处理工辅材料需要具有良好的热稳定性、化学稳定性和热导性等特性。
同时还需要具备良好的融化和气化性能，以确保在热处理过程中能够对金属材料起到有效的辅助作用。
结论热处理设备和工辅材料是热处理工艺中不可或缺的重要组成部分，其选择和应用对于提高金属材料的性能和质量具有重要意义。
通过对热处理设备和工辅材料的认真选择和合理应用，可以为金属材料的热处理工艺提供可靠的保障，实现金属材料的优化处理和提升。
3.3 热处理设备的性能指标热处理设备的性能指标包括加热速度、温度控制精度、热工作区大小、能耗等。
其中加热速度是衡量炉子性能的重要指标，快速加热可以提高生产效率，减少加热时间，降低能耗成本。
温度控制精度则直接关系到热处理工艺的稳定性和成品质量，精准的温度控制可以确保热处理效果的一致性。
热工作区的大小对于同时处理多个工件或大尺寸工件具有重要的意义，大的热工作区可以提高设备的灵活性和生产效率。
am350热处理
am350热处理一、热处理概述热处理是一种金属材料加工工艺，通过加热、保温和冷却等步骤，改变金属材料的性能和组织结构。
热处理技术在现代制造业中具有重要地位，广泛应用于各种金属零件的加工和优化。
二、AM350热处理工艺AM350（Air Manager 350）是一种空气冷却式热处理设备，主要用于金属材料的退火、正火、回火等工艺。
其工作原理是通过精确控制加热设备、冷却设备和气氛，实现对金属材料的热处理过程的精确控制。
三、AM350热处理的应用领域AM350热处理设备在我国广泛应用于航空、航天、汽车、电子、能源等高端制造业。
通过对金属材料进行热处理，可以提高零件的强度、硬度、韧性、耐磨性等性能，满足不同领域对金属材料的高性能需求。
四、热处理过程中应注意的问题1.合理选择加热设备和冷却设备，确保热处理过程的稳定性。
2.精确控制加热温度、保温时间和冷却速度，以达到预期的性能优化目标。
3.选用合适的保护气体，防止金属材料在高温下氧化和腐蚀。
4.注重安全生产，防止热处理过程中发生意外事故。
五、我国在AM350热处理方面的进展近年来，我国在AM350热处理技术上取得了显著的成果，不仅在设备研发和生产方面取得了突破，而且在大规模工程应用中积累了丰富的经验。
此外，我国还积极参与国际热处理技术的交流与合作，不断提升国内热处理行业的整体水平。
六、未来发展趋势和展望随着制造业的不断发展，对金属材料性能的要求越来越高。
AM350热处理技术在未来将继续向绿色、高效、智能化的方向发展，以满足不断变化的市场需求。
同时，新型热处理工艺和设备的研发将成为行业竞争的焦点，为金属材料加工带来更多可能性。
综上所述，AM350热处理技术在金属材料加工领域具有重要地位。
热处理工序主要加热设备
热处理工序主要加热设备热处理工序是制造业中重要的加工工序之一，主要是通过对材料的加热、保温和冷却等处理，改善材料的物理性能和机械性能，提高材料的强度、硬度、韧性和耐磨性等性能，满足不同工业领域对材料的使用要求。
而热处理的加热设备则是热处理工序中不可或缺的重要设备。
下面将重点介绍几种常用的热处理加热设备。
1. 电阻炉电阻炉是一种常见的热处理设备，广泛应用于金属材料的热处理中。
电阻炉是利用导电物质通过电阻加热的原理工作的，其加热方式有直接加热和间接加热两种。
直接加热是指电阻炉加热体与被加热物体直接接触的方式进行加热，而间接加热则是通过电阻炉所处环境中的热传导、对流和辐射来加热被加热物体。
电阻炉可以根据被加热材料的体积、形状和规格进行选择，可加热的温度范围较大，加热速度快，可以实现自动化控制，是一种较为经济、高效的加热设备。
2. 气体加热炉气体加热炉又称为燃烧器加热炉，是利用燃烧产生的高温气体来对材料进行加热的设备。
气体加热炉的加热方式有直接燃烧加热和间接燃烧加热两种。
直接燃烧加热是指燃烧产生的气体直接接触被加热物体的方式进行加热，而间接燃烧加热则是通过间接热交换的方式，将燃烧产生的高温气体通过热管或热交换器等传递给被加热物体。
气体加热炉加热速度较快，但温度控制及调节难度较大，需要考虑到燃料的性质、供气清洁度等因素。
3. 盐浴炉盐浴炉是一种以盐浴作为加热介质的热处理设备。
盐浴具有很好的导热性和热稳定性，可以在一定的温度范围内对材料进行加热处理。
与其他加热设备相比，盐浴炉的加热速度较慢，但加热能力较强，适用于对体积较大、形状规则的金属零件进行加热。
不同种类的盐浴炉在加热温度、加热时间、盐浴性质等方面具有不同的特点和适用范围，需要根据被加热材料的种类、形状和要求等因素进行选择。
4. 感应加热设备感应加热设备是一种利用高频电磁感应原理对金属材料进行加热处理的设备。
感应加热设备具有加热速度快、效率高、易于自动化控制等特点，适用于对金属材料进行局部加热和淬火等处理。
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这些产品都需 要进行热处理
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课程特点
基础性
综合性 实践性 发展性
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课程安排
总学时：46 理论教学时间：01-15周 周学时：3 试验：4学时 考核形式：考试 考试时间：20周
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对大家提几点要求
重视课堂教学 按时上课，做好笔记 课堂保持安静
热处理设备
主讲教师：范涛
北华航天工业学院 金属材料工程教研室
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教材与教参
1.使用教材
– 《热处理炉》，吉泽升等编，哈尔滨工程大学出版 社，1999.1
2.主要参考书
– 《热处理手册》 第三卷 热处理设备和工辅材料 （第四版)，中国机械工程学会热处理学会编，机械 工业出版社，2008.1
2.炉气氛制备装置：吸、放热式发生器，氨分解器、制 氮机
3.淬火介质循环装置：储液槽、过滤器、输送泵、冷却 器、冷水机
4.起重运输设备：天车、起重机、运输车、传送链 5.动力输送管路及辅助设备：管路、风机泵、储气（液）
罐
6.防火、除尘等安全设备：防火喷雾器、抽风机、废气 反应槽
另外，还需校正设备、各种工具、夹具
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三、平壁炉墙的导热
1．单层平壁炉墙的导热 图1-1所示 单层平壁炉墙的 壁厚为S，材料的导热系数为λ，平壁两侧表面温度各为t1 与t2，且t1>t2，并保持恒定，平壁温度只沿垂直于平壁面 的x轴方向发生变化，所有等温面都是平面,且垂直于x轴, （属于单向稳定态导热）。
主要设备：
主要设备 辅助设备
完成主要热处理工序(加热和冷却)所用的设备，包括
各种加热设备(加热炉与加热装置)和冷却没备(冷却室、
淬火槽、淬火机等)。 辅助设备：
完成各种辅助工序(如酸洗、清洗、清理、校直、检 验)、生产操作、动力供应所用的设备。热处理车间常用 的辅助设备有清洗槽(机)、喷砂机、校直机、泵、鼓风机、 各种动力管道以及起重运输设备等。
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第一章热处理设备概述
1.4 热处理炉的分类
分类原则
炉型
热源
电阻炉、燃料炉、煤气炉、油炉、煤炉
工作温度
高、中、低温炉
炉膛形式
箱、井、罩、管、贯通、转底式炉
工艺用途 退、淬、回火炉 、渗碳、氮炉、实验炉
作业方式
间歇、连续、脉动式炉
使用介质 空气、火焰、可控气氛、盐、油、铅浴炉、真空炉
热处理设备指用于实施热处理工艺的装备，随着科技的发展，在冶金、机械、航空、航天、船舶 等工业生产中，需要进行热处理的零件和工具日益增多，热处理炉是实现热处理工艺的主要设备，没 有先进的热处理炉就不能实现先进的热处理工艺，热处理工艺的现代化，实质是热处理设备（主要是 热处理炉）的现代化。
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由于生产设备和规模的落后，我国热处理生产耗能巨 大而利润并不高约为美国的1/30，年营业额约为美国 的1/25。
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第一章热处理设备概述
1.2热处理设备的发展
优质（设备优良、工艺先进、 管理科学化）、高效（ 设备、 管理）、低耗（设备、 工艺、 管理）、清洁（劳动环境 、 自然环境）、灵活（协作生产）
热流密度：q
单位时间内通过单位传热面积的热流，称为热流密 度，用q表示，单位为w/m2，即：
q Ｑ/ F W / m2 1 5
热流、热流密度都为向量，其方向与温度梯度方向相反 。
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§1.5.1 传导传热
一、传导传热的基本方程式
对于均匀的、各向同性的固体，单位时间通过单
位面积的热量，与垂直该截面方向的温度梯度成正比。
机械形式 台车、推杆、输送带、滚、振、升降底、步进式炉
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第一章热处理设备概述
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第一章热处理设备概述
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连 续 式 热 处 理 炉
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启动电阻 启动电阻
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二、热导率（λ也叫导热系数）
热导率是反映物体导热能力大小的参数。其
物理意义为在单位时间内，每米长温度降低1℃时
，单位面积能传递的热流量，用λ表示，单位为
W/(m ·℃)。
金属的导热系数与金属的纯度和温度有关，杂
质愈多，导热系数也随之降低。纯铁比碳钢导热
系数大，碳钢又比合金钢的导热系数大(合金钢加
国外: (1)以电能为热源的增多，油和煤气炉比例逐渐减 少 (2)对产品表面质量的要求更为严格，可控气氛热处 理炉和真空炉占重要地位 (3)炉衬趋向轻质材料，在电 阻炉上应用非金属炉用耐热构件和发热元件的比例逐 渐增加 (4)微机和PLC的发展加速了热处理自动化，并 有与其它工序组成全自动热处理线的趋势。
– 《新编热处理设备选型设计实用手册》，徐宝亮编， 中国知识出版社，2005.11
– 《热处理炉》（第1版），曾祥模编，西北工业大 学出版社，1996.7
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本课程的性质：
《热处理设备》是金属材料工程专业的一门应用性较强的必修专业课，考试课。
本课程的任务：
使学生掌握有关热处理设备的知识，同时也培养学生设计、选择和应用热 处理设备的能力。
1.改进炉膛结构，合理布置加热元件，以 改善加热质量
2.采用新型炉体材料，提高加热效率
3.提高自动化程度，采用连续式炉或联合 机，以稳定产品质量，提高劳动生产率， 改善劳动条件
4.拓宽真空技术的应用领域，进行无氧加 热，提高产品质量
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第一章热处理设备概述
1.3 热处理设备的分类
相对于先进工业国家仍有相当大的差距
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箱式可控气氛多用炉
箱式可控回火炉
网带式可控气氛多用炉
高温型可控气氛多用炉
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可控气氛多用炉生产线
多用炉生产线由加热炉、清洗机、回火炉、
推拉车、准备台、完成台、中继台、电控柜、
滴注灌、深冷炉等设备根据用户需要及产量 需求可布置成各种不同组合的生产线
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一、传热的基本形式
无宏观的质点的移动，液
体中：分子振动；气体中：
1.传导传热
分子、原子扩散；金属中：
自由电子的运动
温度不同的接触物体间或一物体中各部分之间热能的
传递过程，称为传导传热。
流体中有相对位移
2.对流传热
和混合，或流体与 固体表面接触，如：
流体质点发生位移和相互混合而发生浴的、热回量火炉传递，叫对流传热
热时保温时间长的原因)。
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温度升高时大多数金属的导热系数降低。
材料的热导率与温度的变化呈线性关系。
即： λt =λ0 + bt 〔W/(m ·℃)]
（１－７）
式中: λt —t℃时材料的热导率; λ0 — 0℃时材料的热导率; b—材料的热导率温度系数，因材料而异。可查表
得到。
实际计算中，一般取物体算术平均温度下的热导率代表物体热导 率的平均值。
热处理炉是实现金属热处理工艺的主要要设备，没有先进的热处 理炉就不能实现先进的热处理工艺，要实现热处理技术的现代化， 需要靠热处理设备的现代化来保证。即热处理设备的先进与否更是 决定热处理工艺的重要因素。
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第一章热处理设备概述
1.2热处理设备的发展概况
现代热处理设备包括：大型连续生产线，密封箱式多 用炉生产线，真空及无人化感应加热设备
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1.2热处理设备的发展概况
生产设备与世界先进水平有20-30年之差距。专业化热 处理工厂数目与美国相比相差35倍，生产效率比美国 低26倍、设备利用率仅为30%，电耗却高于美国的40%， 其电耗平均每吨比日本和欧美要多2～3倍。
热处理带来的环境污染问题十分严重，据不完全统计 我国热处理业每年约有 5000吨淬火油因蒸发或局部燃 烧造成CH化合物、CO及烟尘；有约9000吨废淬火油 因排放不当而污染水质；每年盐浴炉生成盐蒸汽7000 吨以上；有害废渣约10000吨；燃煤炉窑排放SO2约1.5 万吨，灰分约8.5万吨；喷砂处理中产生的SiO2等有害 粉尘10000吨，严重污染了环境。
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第一章热处理设备概述
1.3.1主要设备
1.热处理炉：有炉膛的加热设备：箱式炉、井式、 台车、真空炉
2.加热装置：热源直接对工件加热的装置：高频、 中频、火焰加热
碳 控
3.表面改性装置：气相沉积多弧镀膜机、离子注 仪
入机
4.表面氧化装置；发蓝槽、发黑槽
5.表面机械强化装置：抛（喷）丸机、 辊压机
通过对本课程的学习达到的要求：
（一）对热处理常用设备有一个概括的了解，掌握热处理炉传热的基本方式、
一般条件及炉内综合传热与应用。
（二）掌握常用热处理设备的结构特点、工作原理与用途。
（三）掌握一般结构简单的热处理炉的设计内容与方法。
（四）了解热处理炉节能与改造方面的有关知识及炉温仪表、热控制 。
本课程的重要性：
lim gradt t t
n0 n n
℃ / m
(1 4)
温度梯度是表示温度变化的一个向量，其数值等于在
和等温面相垂直的单位距离上温度变化值，并规定由低到
高为正，由高到低为负。
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三、热流和热流密度 热流：Q
单位时间内由高温物体传给低温物体的热量叫热流 或热流量，用Ｑ表示， Q= λ △t F （W）。