热处理工艺及设备简介(新课件)20100323

• TZL系列调质生产线
型号 额定功率 (kw) 加热炉最 高温度 (℃) 回火炉最 高温度 (℃) 生产能力 (Kg/h) 传动方式
TZL-1
TZL-2 TZL-3
450
450 450
900
900 900
650
650 650
800
800 800
推杆式
铸链式 辊底式
设备特点：
●淬火炉采用可控硅调功器供电，智能仪表控温，有报 警功能。 ●各加热炉采用双偶双表控制温度，炉温均匀性淬火加 热炉±8℃、回火加热炉±5℃. ●淬火槽设有介质循环搅拌及温度控制装置，可保证硬 度均匀。 ●程序控制采用进口可编程序控制器，性能可靠。
• 深孔渗碳技术
二、碳氮共渗工艺
碳氮共渗是同时向钢件表面渗入碳和氮原子的化学热 处理工艺，也俗称为氰化。碳氮共渗零件的性能介于渗碳 与渗氮零件之间。它是渗碳和渗氮工艺的综合，兼有两者 的长处。 特点：可提高零件的硬度、耐磨性和接触疲劳极限。一般 在84-880℃进行，因此减少零件内部晶粒长大趋势，便于 直接淬火，零件的畸变小。 碳氮共渗新介质的研制是金属热处理研究的一个重要 领域。 早期使用的NaCN等氰盐均有剧毒，现已禁用。新 一代碳氮共渗介质往往同时考虑工艺性能和环保两方面的 因素。常用的介质是RX气、天然气和氨气的混合物。
570±10℃ 透烧 30 氮化 240 空
10/10 10/2.5 0/10 0/0 （200-300）/（250-350）
注：“/”前后数值分别为前后室对应数值。
四、调质工艺
我公司可对零件进行有氧化淬火和无氧化淬火。无 氧化淬火，是在保护气氛中进行，可保证零件表面不氧 化、不脱碳。 调质工艺的特点是：硬度均匀，组织均匀。 典型零件：汽车用半轴、拖钩、扭杆、各种垫片等
一、可控气氛渗碳工艺
可控气氛热处理：在炉气
成分可控制的炉内进行的热处 理。在防止工件表面发生化学 反应的可控气氛或单一惰性气 体的炉内进行的热处理也可称 为保护气氛热处理。 采用吸热式保护气氛（由空气与天然气反应）与渗碳气氛 （天然气）混合，在 900-950℃下进行渗碳的工艺，碳势可实 现自动控制，一般为1.15%左右，控制精度可达±0.05%。其特 点是：渗碳速度快，零件渗碳后层深、硬度、组织均匀，同批 次零件硬度散差可达1.5HRC；采用密封淬火表面无脱碳、无氧 化皮。典型零件：汽车后桥齿轮、汽车变速箱齿轮、汽车转向 器齿轮等。
时间（分） Rx（m3/h） 炉压（Pa）
Cp（C%） 0.80
预氧化：温度：500±20℃；保温时间：60分。 回 火：温度：190±10℃；保温时间：90分；冷却方式：空冷
• 催渗技术
向渗碳气氛滴注有机催渗剂,既促进富化成分分解,又活 化相界面,缩短渗碳周期。 特点是：较传统渗碳温度低、周期短，延长设备寿命， 零件变形量小,零件表面渗层均匀，且易获得弥散分布的微 碳化物，增强零件耐磨性。 典型零件：汽车后桥齿轮、汽车变速箱齿轮、汽车转向 器齿轮等渗碳零件。
密封箱式多用炉典型工艺
零件名称：1004018-29D 活塞销 材料：20Cr 技术要求：外圆层深：1.2-2.0mm 内圆层深：≥0.4mm 外圆层深：58-64HRC 心部硬度：24-45HRC 930±10℃ 渗 碳 870±10℃ 透 烧 60 渗 碳 360 1.15 20±1 200-300 扩 中 保 散 冷 温 油 90 90 60 0.90
T-240调质线典型工艺
零件名称：2403081D1HB1半轴 技术要求：淬火硬度：≥360HB 材料：40Cr 回火硬度：229-269HB
淬火（T-240） 区 段： Ⅰ Ⅱ Ⅲ 加热温度：（820－820－820）±10℃ 冷却介质：水，水温≤35℃ 冷却方式：开泵循环水。 回火（T-165） 区 段： Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 加热温度：（620－620－620－620）±20℃ 冷却介质或化学方法，在钢的渗C或渗N过程中， 使钢的局部不进行渗C或渗N的热处理工艺。如底盘齿轮螺纹部 位用螺栓嵌入的方法，防止螺纹渗C，转向臂轴螺纹部位涂防渗 剂防止螺纹渗C，防渗工艺常应用在不需渗C或渗N的部位。防渗 碳涂料方法是采用特定成分、粘度的防渗碳涂料均匀涂抹于零 件防渗部位。其特点是：防渗效果好，成本低廉，操作简便， 能完全替代传统镀铜防渗，且可溶性好、淬火后易清除、无污 染。典型零件：变速箱二轴、转向螺杆等需要防渗零件。
• 单、双排连续式渗碳自动线
设备特点：
●多功能清洗机，单室结构，具有浸洗、喷淋功能，工艺时间 可调，水温，液面自动控制，并配有油水分离器，清洗效果好， 废油可回收。 ●低温回火炉采用集中加热的热风循环方式，炉温均匀性可达 ± 3 ℃。 ●炉前设有大屏操作程序幕，可以手动、自动操作和监视设备 动作，并能提示故障和声光报警。 ●采用工业计算机集散式控制系统，可对温度系统、碳势系统、 动作程序系统进行监控，系统还配置了渗碳工艺数学模型，实 现了渗碳全过程的仿真与监控，实现了对自动线生产报表管理 与质量管理。 ●连续式渗碳自动线能耗与井式炉比较可节能 40-50% 同时节 省人力、辅助材料，并减轻环境污染。
860±10℃ 透烧 20 CN共渗 60 油
20±1 1.15±0.1 0.3 0 0.3±0.05 200-300
火：温度：190±10℃；保温时间：90分；冷却方式：空冷
三、气体软氮化工艺
渗氮俗称氮化，是指在一定温度下使活性氮原子渗入
工件表面，在钢件表面获得一定深度的富氮硬化层的热处
理工艺。其目的是提高零件表面硬度、耐磨性、疲劳强度、 热硬性和耐蚀性等。 特点：高硬度高耐磨性；较高的 疲劳强度；较高的抗蚀性；热硬性和 抗粘着性。 常用的渗氮方法有气体渗氮、离 子渗氮、氮碳共渗（软氮化）等。生 产中应用较多的是气体渗氮。
• 密封箱式多用炉生产线
密封箱式多用炉生产线平面布置图
生产线组成：
密封箱式多用炉生产线由密封箱式多用炉（主体 炉）、清洗机、回火炉、脱脂炉、行走料车、升降备 料台及控制系统等组成。
密封箱式多用炉主体炉结构图
组成：工作室（风扇、中间炉门）、前室（前炉门、内推料机
构）、淬火槽（淬火台、冷却系统）
密封箱式多用炉主体炉结构图
热 处 理 工艺及设备简介
热处理车间简介
一汽车桥热处理车间下设渗碳班、调质班、喷 校班三个班组。主要设备有单、双排渗碳线、推杆 式大型调质、震底式调质线、井式回火炉、中频退 火机以及140M3吸热式保护性气氛发生炉、10-63吨 校直压床、强化喷丸机、清理喷丸机等辅助设备。 车间还拥有渗碳淬火、调质、校直、喷丸等热处理 工艺。可采用吸热式保护气氛对汽车后桥、变速箱 等零件进行渗碳淬火；也可为其他如汽车半轴、半 轴套管及拖曳钩等大型毛坯零件进行调质。还可采 用加入保护性气氛等方法控制零件脱碳，确保产品 质量。
前进前出式多用炉
贯通式多用炉
• 密封箱式多用炉生产线 •设备特点：
• 电热辐射管结构先进，更换方便，寿命长。 • 采取了前后两套推拉料机构，推拉料时动作可靠 • 加热炉采用圆形炉衬，炉温炉气均匀性好。 • 前炉门采用柔性材料压紧结构密封，炉子整体密封性好， 零件在渗碳气氛下进行淬火，无氧化脱碳 • 渗碳采用吸热性气氛，亦可用滴注式气氛。 • 可控硅调功器供电，智能仪表控温，节电显著。 • 计算机监控系统功能： 1、具有工艺仿真、优选工艺。 2、故障提示和报警 3、零件生产记录、工艺储存、质量统计分析。 4、温控系统、碳控系统和动作程序控制系统相互进行联网 通讯。
• 碳氮共渗工艺的主要设备
• 密封箱式多用炉生产线
采用吸热式保护气氛（由空气与天 然气反应）与天然气、氨气混合。
其特点是：渗速快，零件层深、硬 度、组织均匀。
典型零件：汽车用分离叉。
密封箱式多用炉典型工艺
零件名称：1602416-Q7 分离叉 技术要求：CN层深：0.3-0.5 碳氮共渗： 时间（分） Rx（m3/h） CP（C%） NH3（m3/h） 炉压（Pa） 回 材料：08Al 硬度：58-63HRC
连续炉流量系统
连续炉操作屏
物料行进方向
物 料 行 进 方 向 物料行进方向
组成： 由预处理炉、渗碳炉、淬火系统、清洗机、回火炉及料盘传送机 构、温度控制系统、程序控制系统、气氛控制系统、工业计算机系统 等组成 。（部分设备还有缓冷室、压床）
• 单、双排连续式渗碳自动线
设备特点：
●预处理炉采用离心式风扇，辐射管加热器，热风循环加热 方式炉温均匀性可达± 5 ℃零件经预处理后，可提高渗碳速 度和渗层均匀性。 ●渗碳炉用电热辐射管加热采用可控硅调功器装置，智能仪 表连续调节控温，炉温均匀性可达± 7 ℃，零件渗碳后层深 偏差可控制在± 0.1毫米以内。 ●渗碳气氛可采用吸热性气氛，氮甲醇式气氛或其它滴注式 气氛。 ●由进口碳势控制仪，氧碳头,调节阀组成碳势控制系统，对 渗碳炉进行炉气碳势控制，控制精度± 0.05% C 。 ●渗碳后零件可直接淬火、压床淬火或缓冷。
• 气体软氮化工艺主要设备
采用吸热式保护气氛（由空气与天然气反应）与氨 气混合，在500-600℃下 进行。 特点是：渗层均匀；化合物层均匀连续，可达 0.006mm以上；热后变形小。 典型零件：轿车齿毂、减震器杆、发动机齿轮等。
密封箱式炉典型工艺
零件名称：1701242-JA 同步器齿毂 技术要求：白亮层0.008-0.025 氮化： 时间（分） Rx（m3/h） NH3（m3/h） 炉压（Pa） 材料：53MnS
• 调质工艺主要设备
• TZL系列调质生产线
用途：
TZL系列调质自动线主要 用于各种发动机的曲轴、连杆、 各种车辆的半轴、半轴套管、 履带支重轮和其他机械零件的 调质热处理，更适合大批量自 动化生产。根据需要淬火加热 炉可送保护气，零件实现无氧 化加热。
组成：
由淬火加热炉、淬火 机构、清洗机、回火炉、 冷却槽、传动机构、电器 控制系统、温度控制系统 组成。