热处理表格
热处理表格
-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
锡锅质证-39 修改号:Rev.1
说明:(1)该表格包含公司各种热处理的数据，各车间根据产品热处理工艺的要求,对表格中的对应项进行填写。所缺栏用/线画去。表格中工艺曲线为示意图，各车间在实际使用中根据具体工艺要求进行填写。
(2)热处理时,根据具体工艺的不同，在燃油炉中热处理时，升温速度期间，温度记录时间间隔最长为15分钟，均热、保温期间，温度记录时间间隔最长为30分钟。在电炉中热处理时,升温速度期间，温度记录时间间隔最长为10分钟，均热、保温期间，温度记录时间间隔最长为15分钟。
（3）在T91正火、不锈钢固溶处理时，升温期间，温度记录时间间隔最长为5分钟，保温期间，温度记录时间间隔最长为3分钟。
(4) 后热(消氢)从保温温度开始进行手抄记录。当消氢温度大于300℃时，应从300℃开始记录,保温结束后,除工艺卡另有要求,一般不做记录。温度记录时间间隔长为15分钟。
操作者：日期：检验员：日期：
确认：日期：
热处理委托单车证-14
说明:(1) 图中Ti为装炉温度；V h为升温速度；t1为均热时间；T H为保温温度；t2为保温时间；V c为降温速度；T o为出炉温度。
(2)该表格包含公司各种热处理的数据，各车间根据产品热处理工艺的要求,对表格中
的对应项进行填写。所缺栏用/线画去。表格中工艺曲线为示意图，各车间在实际使用中根据具体工艺要求进行填写。
(3)此表一式两份，委托部门、接收部门各一份；其中一份交检验处。
ASME 热处理工艺卡(模拟)
X X X 热处理工艺卡 Heat Treatment Instruction 工艺卡编号 Doc. No.HTI12-01 第 Page 1 1 页共 of 1 1 页 工程项目名称Project Name / 产品编号 Product No GJ12-02 图号/修改号 Dwg./Rev. No. HCHM35.3.3 产品名称 Product Name 高过出口集 箱 件号Part No.NA 零部件名称 Part Name NA 规格 Dimension 219×16 数量 Quantit y 1 重量 kg Weight 506.035 材料Material 15CrMoG 最大厚度 mm Max. THK. 12 热处理类型 Type of H.T. 制造后热处理 Post Fabrication H.T. 热处理方法 Method of H.T. 整体炉内 Heating as a whole in c losed furnace 工艺规程编号 Procedure No. HZWY0903- 2009 说明: Detail: Sketch 1. 按XXX 0901-2009 压力容器热处理规 程操作。 2. 应安装由 2 个窄条固定的 6 支铠装热 电偶。窄条厚 3mm，宽 40mm，见右图。 3. 窄条由螺栓锁紧和固定，每个窄条上 所安装的 3 个铠装热电偶头，被紧固 在容器的上、中和下部，如右图所示。 1. The heat treatment is Performed in compliance with XXX0901- 2009(Heat treatment for pressure vessels). 2. 9 armoured thermocouple shall be fixed by 2 strips separately, Thickness is 3mm width is 40mm,See the sketch on right. 3. The strips are fixed and tightened by bolts.Three heads of the armoued thermocouple shall be placed and fixed at备注: Remark:
焊接热处理作业指导书
热处理作业指导书 一、工程概况 1.1本工程为江苏常州中天钢铁集团有限公司热电厂一台240吨纯燃高炉煤气锅炉安装工程及相应的汽水、消防、电气、热控等配套系统。锅炉设备由上海锅炉厂有限公司设计制造。 二、编制依据 2.1西北电力设计院设计图纸 2.2《施工组织总设计》 2.3《小型火力发电厂设计规范》“GB50049-94” 2.4“DL5000-2000”《火力发电厂设计技术规程》及《火力发电厂施工图设计手册设计》 2.5《汽水管路支吊架手册》1983年版 2.6《电力建设安全操作规程》(火力发电厂部分)2002年版 2.7《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）1996年版 2.8《电力建设施工及验收技术规范》(焊接篇) 1996年版 2.9 《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇) 1996年版 2.10《电力建设施工及验收技术规范》（DL/T821-2002射线篇、DL/T5048-95超声波篇） 2.11《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004 三、作业条件 3.1 技术准备 3.1.1焊接工艺经过评定，符合工艺要求。 3.1.2作业指导书编制并审批完成，开工报告审批完成。
3.1.3工程所用的材料到位并验收合格。 3.1.4施工人员及工机具设备到位(特殊工种持证上岗)。 3.1.5施工场地清洁无杂物，具备施工的条件。 3.1.6人员组织机构建立并开始行使职责。 3.1.7 检查该项作业的上道工序应具备的技术条件。 3.1.8 施工技术交底和安全交底完成，且交底与被交底人员进行了双签字 3.2热处理前先决条件 3.2.1热处理操作工必须经过专业培训，并具有相应资质的考核委员会签发的资格证书。 3.2.2所使用的热处理设备运转正常。 3.2.3检测、计量器具已经检查和校验，且在检定的有效期内。 3.2.4施工交底工作已经完成，所有操作和检验人员必须熟悉热处理程序和相应的施工措施中的各项规定和要求。 3.2.5焊后热处理应在施焊工作结束并完成焊接自检和专检合格后进行。 四、作业人员及机具配置 4.1作业人员配置、人员资格及职责：
感应加热式热处理设备的安全技术(新版)
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 感应加热式热处理设备的安全技 术(新版)
感应加热式热处理设备的安全技术(新版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 感应加热式热处理设备，是利用电磁感应产生涡流电发热现象，对工件表面加热进行热处理。由于其生产效率高，能耗低以及容易实现自动化生产、污染较少也较安全等优点，应用日趋广泛。按设备产生交变电磁场的频率高低，可将其分为高频、中频和工频三类（高频频率为30~500KHz；中频频率为1~10KHz；工频频率为50Hz的工业交流电）。感应加热设备使用的电源电压为220~380V，但有的设备内部电压高达10kV以上。故使用感应加热热处理设备时，必须注意高压电的用电安全和电磁波辐射污染的问题。 1．高频感应加热设备的安全操作 高频感应加热设备主要为电子（真空）管，产生高频电磁振荡，电功率为10~200kW，机内最高电压约为15kV。因此，要求设备内绝缘性能必须良好，机壳等有关部分必须可靠接地。操作工位应放置绝缘橡胶垫。设备旁应设有防护木栏杆，涂红白相间的油漆。挂高压电危险标志。高频间应光线明亮、通风良好，室内温度应控制在15~35℃。
消除应力热处理作业指导书
消除应力热处理作业指导书 1．范围 1.1 本守则规定了膨胀节产品的消除应力热处理基本程序和要求。 1.2 本守则适用于膨胀节压制简体和成形的膨胀节消除应力热处理工序。 2．规范性引用文件 下列文件中的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用本规程。 质技监局锅发[1999]154号《压力容器安全技术监察规程》 GBl50-1998《钢制压力容器》 JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接工艺规程》 GBl6749《压力容器波形膨胀节》 3．工艺规范 3.1 工艺曲线 3.2 常用材料消除应力热处理温度及保温时间参见相关材料标准的推荐温度。 3.3 焊件进炉时炉内温度不得高于400℃。焊件出炉时，炉温不得高于400℃，出炉后应在静止的空气中冷却。 3.4 升温速度最大不得超过PWHT 5000 δ℃/h ，且不得超过200℃/h ，最小可为50℃/h 。降温速度最大不 得超过PWHT 6000 δ℃/h ，且不得超过260℃/h ，最小可为50℃/h 。 4．工艺操作 4.1 消除应力热处理应在焊接工作全部结束并检测合格后，于压制成形或在压力试验前进行。奥氏体不锈钢压制的波纹管、膨胀节一般不进行焊后消除应力热处理，工艺或客
户有特殊要求的按工艺处编制的热处理工艺卡执行。 4.2 消除应力热处理应尽可能采取整体热处理。 4.3 装炉时，工件距炉门不得小于****毫米，距炉墙不得小于****毫米，加热炉对炉温应能控制，对工件不得产生过度氧化和有害影响。 4.4 装炉时需要将工件垫平、垫稳。工件之间保持一定距离，不要靠紧。若需垛装时，上下工件之间要用垫板垫起。垫板厚度要大于*******毫米，上下垫板必须平行对正。 4.5 对于直径较大、壁厚较薄的筒体，内部没有支承圈或固定塔板时，应适当在内部支承，以防加热时变形。 4.6 产品焊接试板应随同工件同炉热处理，试板须放在能代表工件的适当位置。试板应有钢印标记，经核对并经检查员认可。 4.7 焊件升温期间，加热区内任意长度为*******毫米内的温差不得大于*****℃。焊件保温期间，加热区内最高与最低温度之差不宜大于*****℃。升温和保温期间应控制加热区气氛，防止焊件表面过度氧化。 5. 测温与记录 5.1 热处理炉应配有自动记录温度时间曲线的测温仪表。 5.2 热电偶应安装在能反映工件实际温度的适当位置。补偿导线的线径及长度要合适，并经常检查热电偶的老化情况。 5.3 测温仪表和热电偶必须定期检定，保证合格准确。 5.4 工件热处理曲线记录和检验记录应存档保管，且保存不得少于***年。
Deform-3d热处理模拟操作全解
Deform-3d热处理模拟操作 热处理工艺在机械制造中占有十分重要的地位。随着机械制造现代化和热处理质量管理现代化的发展，对热处理工艺提出了更高的要求。热处理工艺过程由于受到加热方式、冷却方式、加热温度、冷却温度、加热时间、冷却时间等影响，金属内部的组织也会发生不同的变化，因此是个十分复杂的过程，同时工艺参数的差异，也会造成热处理加工对象硬度过高过低、硬度不均匀等现象。Deform-3d 软件提供一种热处理模拟模块，可以帮助热处理工艺员，通过有限元数值模拟来获得正确的热处理参数，从而来指导热处理生产实际。减少批量报废的质量事故发生。 热处理模拟，涉及到热应力变形、热扩散和相变等方面，因此计算很复杂，软件采用牛顿迭代法，即牛顿-拉夫逊法进行求解。它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。多数方程不存在求根公式，因此求精确根非常困难，甚至不可能，从而寻找方程的近似根就显得特别重要。方法使用函数f(x)的泰勒级数的前面几项来寻找方程f(x) = 0的根。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一，其最大优点是在方程f(x) = 0的单根附近具有平方收敛，而且该法还可以用来求方程的重根、复根等。 但由于目前Deform-3d软件的材料库只带有45钢、15NiCr13和GCr15等三种材料模型，而且受到相变模型的局限，因此只能做淬火和渗碳淬火分析，更多分析需要进行二次开发。 本例以45钢热处理淬火工艺的模拟过程为例，通过应用Deform-3d 热处理模块，让读者基本了解热处理工艺过程有限元模拟的基本方法与步骤。 1 、问题设置 点击“文档”（File）或“新问题”（New problem），创建新问题。在弹出的图框中，选择“热处理导向”(heat treatment wizard)，见图1。 图1 设置新问题 2、初始化设置 完成问题设置后，进入前处理设置界面。首先修改公英制，将默认的英制
其它热处理设备的安全技术参考文本
其它热处理设备的安全技 术参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
其它热处理设备的安全技术参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 一、感应加热式热处理设备的安全技术 感应加热式热处理设备，是利用电磁感应产生涡流电 发热现象，对工件表面加热进行热处理。由于其生产效率 高，能耗低以及容易实现自动化生产、污染较少也较安全 等优点，应用日趋广泛。按设备产生交变电磁场的频率高 低，可将其分为高频、中频和工频三类（高频频率为 30~500KHz；中频频率为1~10 KHz；工频频率为50Hz 的工业交流电）。感应加热设备使用的电源电压为 220~380V，但有的设备内部电压高达10kV以上。故使用 感应加热热处理设备时，必须注意高压电的用电安全和电 磁波辐射污染的问题。 1．高频感应加热设备的安全操作
高频感应加热设备主要为电子（真空）管，产生高频电磁振荡，电功率为10~200kW，机内最高电压约为 15kV。因此，要求设备内绝缘性能必须良好，机壳等有关部分必须可靠接地。操作工位应放置绝缘橡胶垫。设备旁应设有防护木栏杆，涂红白相间的油漆。挂高压电危险标志。高频间应光线明亮、通风良好，室内温度应控制在15~35℃。安装排风装置，以排除工件加热时所散发的油烟废气。由于高频设备的频率为30~500 KHz，会产生射频幅射。当人体吸收一定辐射量后，会发生生物学变化，生物学变化随波长减短（频率增高）而增加表现为神经衰弱症候群和植物神经系统功能紊乱。因此对设备的辐射场源（如高频变压器、馈电线、工作电容、耦合电容及感应器等），应采取屏蔽措施。为防止电磁波外漏而影响附近（约100m内）的电子设备和无线电通讯，还应将全室屏蔽，要保证工作环境的辐射强度在规定范围以内（电场强
数值模拟在焊接中的应用
数值模拟在焊接中的应用 摘要：焊接是一复杂的物理化学过程,借助计算机技术,对焊接现象进行数值模拟,是国内外焊接工作者的热门研究课题,并得到了越来越广泛的应用。概括介绍了数值分析方法,综述了国内外焊接数值模拟在热过程分析、残余应力分析、焊接热源分析方面的研究现状及发展趋势。 关键词：焊接；数值模拟；研究现状 焊接是一个涉及电弧物理、传质传热、冶金和力学的复杂过程,单纯采用理论方法,很难准确的解决生产实际问题。因此,在研究焊接生产技术时,往往采用试验手段作为基本方法,其模式为“理论—试验—生产”,但大量的焊接试验增加了生产的成本,且费时费力。计算机技术的飞速发展给各个领域带来了深刻的影响。结合数值计算方法和技术的不断改进，工程和科学中越来越多的问题都可以采用计算机数值模拟的方法进行研究。采用科学的模拟技术和少量的实验验证，以代替过去一切都要通过大量重复实验的方法，不仅可以节省大量的人力和物力，而且还可以通过数值模拟解决一些目前无法在实验室里直接进行研究的复杂问题。用数值方法仿真实际的物理过程，有时被称为“数值实验”。作为促进科学研究和提高生产效率的有效手段，数值实验的地位已经显得越来越重要了。在工程学的一些领域中，已经视为和物理实验同等重要。与焊接生产领域采用的传统经验方法和实验方法相比，数值模拟方法具有以下优点： （l）可以深入理解焊接现象的本质，弄清焊接过程中传热、冶金、和力学的相互影响和作用； （2）可以优化结构设计和工艺设计，从而减少实验工作量，缩短生产周期，提高焊接质量，降低工艺成本。 一、焊接数值模拟中的数值分析方法 数值模拟是对具体对象抽取数学模型,然后用数值分析方法,通过计算机求解。经过几十年的发展,开发了许多不同的科学方法,其中有：(1)解析法,即数值积分法；(2)蒙特卡洛法； (3)差分法；(4)有限元法。数值积分法用在原函数难于找到的微积分计算中。常用的数值积分法有梯形公式、辛普生公式,高斯求积法等。蒙特卡洛法又称随机模拟法。即对某一问题做出一个适当的随机过程,把随机过程的参数用由随机样本计算出的统计量的值来估计,从而由这个参数找出最初所述问题中的所含未知量。差分法的基础是用差商代替微商,相应的就把微分方程变为差分方程来求解。差分法的主要优点是对于具有规则的几何特性和均匀的材料特性问题,其程序设计和计算简单,易于掌握理解,但这种方法往往局限于规则的差分网格,不够灵活。在焊接研究中差分法常用于焊接热传导、熔池流体力学氢扩散等问题的分析。有限元法起源于20世纪50年代航空工程中飞机结构的矩阵分析,现在它已被用来求解几乎所有的连续介质和场的问题。在焊接领域,有限元法已经广泛的用于焊接热传导、焊接热弹塑性应力和变形分析、焊接结构的断裂力学分析等。在工程应用中,上述数值方法常相互交叉和渗透。 二、焊接熔池的传热与流体流动模拟进展 焊接熔池的传热和流体流动计算机模拟是焊接模拟领域的一个重要领域,同时也是焊接冶金模拟中最为复杂的一个方向之一。因为焊接过程中大部分非平衡的物理、化学反应都在短时间内集中在焊接熔池这一局部高温区域内,这部分区域存在着很大程度上的成分、组织和性能的不均匀性。而对焊接熔池的物理测试十分困难,且费用大,因此大部分的研究是基于数值模拟的基础进行的。对焊接熔池的数值模拟有助于人们从更深层次上理解焊接过程的物理实质,模拟的结果有利于实现对焊接过程的控制。但目前关于焊接熔池的传热与流体流动模型都是建立在大量的假设和简化基础上的[1~3],因而模拟结果与实际有一定的出入,需要
热处理设备的使用与维护保养
1．目的： 使设备有效性的能力维持在最佳状态，从而达到设备寿命周期最大经济化。2．范围： 包括公司所有直接或间接用于热处理的设备。 3．职责： 3.1车间生产人员负责设备的日常点检、运行维护保养。 3.2机电人员负责设备的维护保养的指导、定期检查、大/中修等工作。 3.3热处理技术员负责设备的定期检查.和校验。 3.4实验员负责产品硬度的校验，对实验数据进行记录，并出具产品实验报告。 4.流程：无 5.作业内容： 5.1设备操作 a．开机前，必须熟悉热处理炉传动系统和结构，各开关的功用。 b．升温前首先由机电工对电器.热电偶进行检查，确认正常后，操作工对照《设备日常点检卡》中规定的项目（包括各项报警项目）进行点检，正常后进行操作。c．先开淬火槽循环和水冷却，然后按照升温工艺进行升温。 d．淬火炉温度升到300℃时开启网带传动。 e．当淬火炉升温到600℃，开启回火炉进行升温；当回火炉温度升到设定温度后才开启网带传动（先开网带传送，然后拧涨紧螺杆）。 f. 温度设定：通过温度仪表的上下按键对温度设定值进行调节。 g. 网带速度设定：通过变频器的旋转钮左右旋转对网速进行调节。 5.2 设备运行 a．设备运行过程中操作工应每30分钟巡视一次设备，若发现异常应当即通知机电工进行排异。 b. 设备运行过程中遇设备故障或其它紧急情况，请按照《热处理通用规定》执行。 c. 淬火槽温度接近70℃时开启油冷却对油进行降温，油温接近50℃时关闭油冷却。 5.3 设备停止 a．炉内产品走完后关闭加热电源，（淬火加热炉的网带传动.淬火槽循环.回火炉风扇.水冷却必须开，其它可关。回火炉开始降温后必须停网带，并把涨紧螺杆松开，防止网带拉长变形）。 b. 停炉后必须继续通入甲醇，等淬火炉炉温低于700℃后方可关闭甲醇。 c. 淬火加热炉温低于300℃后才能停网带传动，低于200℃后关闭淬火槽循环泵。回火炉温度低于200℃后可停风扇。 d. 炉温冷却后关闭冷却水。 5.4 日常维护保养
模拟热处理作业指导书
一、适用范围 该要求适用于制造核电设备紧固件用棒材。 二、引用文件 GB/T228-2002 金属材料室温拉伸试验方法 GB/T229-2007 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T230.1-2004 金属洛氏硬度试验第一部分：试验方法（A、B、C、 D、E、F、G、H、K、N、T标尺） GB/T231.1-2002 金属布氏硬度试验第一部分：试验方法 GB/T4338-2006 金属材料高温拉伸试验方法 三、核电紧固件用棒材模拟热处理技术要求 核电紧固件用棒材在入厂化学成分复验后，紧固件生产之前需进行模拟热处理。涉及材料42CrMo4(42CrMoE)、42 CDV4(40CrMoV)、X12Cr13(12Cr13)、X6CrNiCu17-04(05Cr17Ni4Cu4Nb)、X6NiCrTiMoVB25-15-2(06Cr15Ni25Ti2MoAlVB)660、C45E/C45R(45)。 1、取样 每批（同一钢厂、同一炉罐号、同一规格直径）钢棒采购量的4%（至少2根），截取后送热处理车间进行模拟热处理。 一批钢棒数量不超过500支，作两组试验（直径φ≥16mm，截取540mm 样棒2根，直径φ＜16mm，截取340mm样棒2根） 一批钢棒数量超过500支，做四组试验（直径φ≥16mm，截取540mm 样棒4根，直径φ＜16mm，截取340mm样棒4根） 截取样棒时应随机抽取 2）模拟热处理
具体要求按下表1进行 3）车样（热处理后的样棒） 试样应按以下规定截取: 试样轴线应与棒材轴线平行，其轴线与表面的距离应为: φ≤25 mm 时，在棒材轴线处: 25 mm<φ≤50mm时，距表面12.5 mm处: φ>50mm时，位于d/2半径处。 试样上与试验有关的部位应与样棒端部保持一定距离，该距离不得小于钢棒直径。 4）试验项目 a、室温拉伸试验 b、高温拉伸试验 拉伸试样和高温拉伸试样采用GB/T228-2002中规定的d=10mm的圆形横截面比例试样 c、冲击试验 冲击试样采用GB/T229-2007中规定的标准夏比V型缺口冲击试样，冲击试样为三块一组，试样应并排截取，试样缺口轴线垂直于钢棒表面。对于奥氏体钢棒，试验温度为室温（20℃）；对碳钢、低合金钢和马氏体不锈钢棒，试验温度为0℃。 若该批钢棒直径小于等于15mm，则不进行冲击试验。 d、硬度试验 硬度试验在每根试样的不同位置进行测定，为验证每批钢棒的均匀性，每根试样测六组数据，硬度最高的钢棒与最低的钢棒的布氏硬度值
热处理设备安全技术通用版
安全管理编号：YTO-FS-PD271 热处理设备安全技术通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
热处理设备安全技术通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 一、感应加热式热处理设备的安全技术 感应加热式热处理设备，是利用电磁感应产生涡流电发热现象，对工件表面加热进行热处理。由于其生产效率高，能耗低以及容易实现自动化生产、污染较少也较安全等优点，应用日趋广泛。按设备产生交变电磁场的频率高低，可将其分为高频、中频和工频三类（高频频率为 30~500KHz；中频频率为1~10 KHz；工频频率为50Hz 的工业交流电）。感应加热设备使用的电源电压为 220~380V，但有的设备内部电压高达10kV以上。故使用感应加热热处理设备时，必须注意高压电的用电安全和电磁波辐射污染的问题。 1．高频感应加热设备的安全操作 高频感应加热设备主要为电子（真空）管，产生高频电磁振荡，电功率为10~200kW，机内最高电压约为 15kV。因此，要求设备内绝缘性能必须良好，机壳等有关部分必须可靠接地。操作工位应放置绝缘橡胶垫。设备旁应设有防护木栏杆，涂红白相间的油漆。挂高压电危险标
热处理炉温度场的三维数值模拟
文章编号:100221639(2001)0120017203 热处理炉温度场的三维数值模拟 匡 琦,潘健生,叶健松 (上海交通大学高温材料及高温测试开放实验室,上海200030) 摘要:提出了一个描述热处理炉三维非线性温度场的有限元模型,该模型综合考虑了辐射、材料热物性参数和边界条件等复杂因素。根据此模型,使用大型非线性有限元软件M A RC对72k W井式渗碳炉进行模拟计算,计算机模拟结果与实测结果吻合较好。由此提供了一种良好的热处理炉虚拟生产手段,可作为智能热处理CAD的核心技术之一。 关键词:热处理炉;计算机模拟;温度场;有限元;智能热处理 中图分类号:T G151;T P273.5 文献标识码:A Three-d i m en siona l Nu m er ica l Si m ula tion of Te m pera ture F ield of Hea t Trea t m en t Furnaces KUAN G Q i,PAN J ian2sheng,YE J ian2song (H igh T emperatu re M aterials and T esting L ab.,Shanghai J iao tong U n iv.,Shanghai200030,Ch ina) Abstract:T h is paper p resen ts a fin ite elem en t model fo r describ ing the temperatu re field of heat treatm en t fu rnaces.In the model,such comp licated non linear facto rs as boundary conditi on s,physical p roperties and radiati on etc.are con sidered. Based on the model,the th ree di m en si onal non linear FE M analysis system M A RC is u sed to si m u late the temperatu re field of 72k W p it2type carbu rizing fu rnace,w here an increm en tal iterati on m ethod is also u sed.T he compu ter si m u lati on resu lts are w ell con sisten t w ith tho se of m easu rem en ts.T he w o rk p rovides an excellen t m ethod fo r the virtual operati o in of heat treatm en t fu rnaces.It m ay becom e one of the co re techno logies of in telligen t heat treatm en ts. Key words:heat treatm en t fu rnace;compu ter si m u lati on;temperatu re field;fin ite elem en t m ethod(FE M);in telligen t heat treatm en t 1 前言 热处理数学模型和计算机模拟技术是开发高度知识密集型热处理智能技术的关键,已日益为各国热处理界所重视。目前,对热处理炉温度场模拟计算往往只限于二维模型,而筑炉材料的热物性参数、边界条件中换热系数及炉内的辐射传热也大都简化处理[1～4],从而导致计算结果与实测数据误差较大。本文针对这一问题,建立了一个描述热处理炉的三维非线性稳态传热数学模型,全面考虑辐射、热物性参数和换热系数非线性变化对温度场的影响,以大型非线性有限元软件M A RC为平台模拟计算72k W 井式渗碳炉的温度场,并进行了实验验证,为热处理 收稿日期:2000210218;修订日期:2000211227 基金项目:国家“95”攻关项目——热处理CAD及其智能技术(962A01202201) 作者简介:匡 琦(19752 ),男,湖南双峰人,硕士研究生,从事计算机在材料科学中的应用研究工作; 潘健生(19352 ),男,教授,博士生导师,国际热处理 与表面工程联合会数学模型与计算机模拟技术委员 会主任,主要从事热处理过程的计算机数值模拟.炉的改造和优化设计提供了新的方法和途径。 2 热处理炉三维传热计算的数学模型 对于三维非线性稳态传热问题,其传热方程和边界条件的基本数学表达式为 5 x(k x 5T x)+ 5 y(k y 5T y)+ 5 z(k z 5T z)+q=0(1)式中:T为温度;t为时间;k x,k y,k z为x,y,z方向的材料导热系数;q为内热源项。 边界条件数学表达式 k x 5T 5x n x+k y 5T 5y n y+k z 5T 5z n z-q+h∑(T-T∞)=0 (2) 式中:h∑为对流和辐射的综合换热系数;q是热流项;n x,n y,n z分别是x,y,z方向的方向余弦。 求解热处理炉温度场分布问题实际就是求解在边界条件(2)下满足稳态热传导方程(1)的场函数T (x,y,z)[5～6] 。 3 非线性问题的处理 热处理炉温度场是一个复杂的非线性问题,其非线性主要来自以下两个方面:(1)筑炉材料的热物
铸钢件热处理作业指导书
热处理作业指导书 1.目的 保证热处理质量。 2.热处理方式 按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。 3.热处理操作要求 ．退火 退火是将铸钢件加热到Acs 以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。适用于所有牌号的铸钢件。图1—1为几种退火处理工艺的加热规范示意图。表l—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。表1-2铸钢件退火工艺及退火后的硬度。 图1—1为几种退火处理工艺的加热规范示意图
表l—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用
表1-2铸钢件退火工艺及退火后的硬度 ．正火 正火是将铸钢件目口热到Ac。温度以上30～50o C 保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。图1—2为碳钢的正火温度范围示意图。表1-3铸钢件正火工艺及退火后的硬度，表1-4常用低合金铸件正火或正火+回火工艺及硬度。正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也司作为以后热处理的预备处理。正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。 图1—2为碳钢的正火温度范围示意图 正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。
热处理作业指导书
热处理作业指导书1.适用范围 本规定适用于指导热处理车间对碳素结构钢、合金结构钢的热处理。 2.本公司常用材料的临界温度和常规热处理工艺参数对照表（见附表一） 3.热处理准备阶段 3.1设备的选择 热处理生产前要根据工件的大小和形状选择合适的电炉，大型工件优先选用大型电炉，小型工件优先选用小型电炉，淬油工件优先选用离油槽较近的电炉。 3.2热处理的配炉 热处理配炉是保证热处理质量的重要环节，配炉不当将对热处理质量产生很大的影响，必须特别重视，通常应考虑以下几个因素： 3.2.1配炉时要考虑热处理的类别，根据工件的化学成分选择退火、正火、 淬火、回火，相同类型热处理可以配炉；不同类型热处理配炉时，必须分析全部材料的整个热处理过程，合理组织其操作顺序，看其是否可以配炉。 3.2.2配炉时要考虑到同炉热处理的材料，其淬火、正火的最高加热温度上 限相差应小于20℃，其回火温度应在统一的范围内，可以采用分批出炉的办法加以协调。 3.2.3配炉时要考虑热处理工件的尺寸不能相差太大，一般最大截面与最 小截面之比应控制在2～2.5之内,也可采取大小工件分批出炉的方式加以协调. 3.2.4同种类、同炉号的同一批产品尽量争取同炉热处理。对于有随时炉试 样的，其分割开得试样也要在同炉热处理。装炉时，试样要放在炉中
合适的位置。 4.生产操作 4.1 设备检查： 4.1.1 装炉钳要检查设备是否完好，炉体有无损坏。所有活动的零部件（炉门、台车等）运动是否正常。电器线路工作状态是否良好。台车面是否清理干净。 4.1.2 检查冷却介质是否充备，循环冷却系统工作是否正常。电器线路工作状态是否良好。台车面是否清理干净。 4.1.3 检查热电偶，测量记录仪表，控制系统是否良好。 4.1.4 检查工辅具是否完整。特别市起重设备、钢丝绳、吊具、夹具是否适应，有无损坏，是否安全。 4.1.5 检查热处理工件质量：核对材料、工件尺寸；检查工件表面有无缺陷、开裂和将引起热处理开裂的潜在缺陷。 4.2 装炉： 4.2.1 每炉装炉量应不超过电炉规定的最大装炉量。所有工件的尺寸应与电炉工作室的尺寸相适应。 4.2.2 工件装炉的位置应在电炉的加热区之内。上下前后左右与炉顶、炉墙和电阻丝保持一定距离，件与件之间应隔开30mm，以保证热气流的流通。 4.2.3 工件装炉的位置应根据配炉工件进行分析，对各种材料和尺寸的工件要满足按所考虑的操作先后顺序可以出炉为装炉原则。 4.2.4 装炉时，底层垫块应垫平，工件在台车上要均布，合理堆放，垫平装稳垫实，以避免炉内装料不均，造成各区域温度差异，防止台车移动时侧倾、倒垛、撞击炉墙。
箱式炉热处理安全技术注意事项
箱式炉热处理安全技术注意事项 在重工业行业中，提到热处理设备，首先想到的应该是电炉，无论是哪种类型的电炉在重工业行业热处理方面都有着无可替代的作用！根据燃料的不同大致可以分为燃料炉的电炉两大类。1.燃料炉。以固体、液体和气体燃烧产生热源，如煤炉、油炉和煤气炉。它们靠燃烧直接发出的热能量，大都属一次能源，价值经济、消耗低，但容易使工件表面脱碳和氧化。常用于一般要求的加热工件和材料热处理中，如回火、正火、退火和淬水。2.电炉。以电为热能源，即二次能源。按其加热方法不同，又分为电阻炉和感应炉。根据加热工件和材料不同，按工艺要求应配备不同形式的电加热炉。电阻炉。主要由电阻体作为发热元件和电炉。根据热处理工艺的要求，可进行退火、正火、回火、淬火、渗碳氧化和氮化，也可解决无氧化问题。感应炉。通过电磁感应作用，使工件内产生感应电流，将工件迅速加热。感应炉加热是热处理工艺中的一种先进方法，主要用于表面热处理淬火，后来逐步扩大为用于正火、淬火、回火以及化学热处理等，特别是对于一些特殊钢材和有特殊工切要求的工件应用较多。热处理操作的一般安全要求：1.操作前，首先要熟悉热处理工艺规程和所要使用的设备。2.操作时，必须穿戴好必要的防护用品，如工作服、手套、防护眼镜等。3.在加热设备和冷却设备之间，不得放置任何妨碍操作的物品。 4.混合渗碳剂、喷砂等就在单独的房间中进行，并应设置足够的通风设备。 5.设备危险区，应当用铁丝网、栅栏、板等加以防护。 6.热处理用全部工具应当有条理地放置，不许使用残裂的、不合适的工具。 7.车间的出入口和车间内的通路，应当通行无阻。在重油炉的喷嘴及煤气炉的浇嘴附近，应当安置灭火砂箱；车间内应放置灭火器。 8.经过热处理的工件，不要用于去摸，以免造成灼伤。
45钢热处理过程温度场的数值模拟
45钢热处理过程温度场的数值模拟 任务书 1．课题意义及目标 学生应通过本次毕业设计，运用所学过的金属学及热处理等专业知识，了解45钢的概况、钢的热处理原理和热处理工艺；熟悉45钢的热处理工艺方法；熟悉ANSYS 软件；掌握ANSYS软件计算热处理过程温度场的方法，通过毕业设计为优化热处理工艺提高零件质量提供一定的理论依据。 2．主要任务 （1）制定45钢热处理工艺。 （2）模拟计算热处理加热过程某些时刻温度场的分布及某些特定位置温度随时间的变化关系。 （3）模拟计算热处理冷却过程某些时刻温度场的分布及某些特定位置温度随时间的变化关系。 （4）分析热处理过程温度场分布对45钢组织和力学性能的影响。 （5）撰写毕业论文。结构完整，层次分明，语言顺畅；避免错别字和错误标点符号；格式符合太原工业学院学位论文格式的统一要求。 3．主要参考资料 [1] 赖宏，刘天模. 45钢零件淬火过程温度场的ansys模拟[J].重庆大学学 报，2003，26（03）:82-84. [2] 朱圆圆，祁文军，易挺，等. 钢件淬火过程温度场的数值模拟[J]. 新技 术新工艺，2008，（11）：97-99. [3] 崔忠圻，覃耀春.金属学与热处理[M]. 北京，机械工业出版社，2007： 230-308 4．进度安排
45钢热处理过程温度场的数值模拟 摘要：本论文中45钢的热处理工艺是通过复习《金属学与热处理》一书中钢的热处理原理来制定的，并借助ANSYS有限元软件建立轴对称模型，对其施加温度载荷来模拟计算热处理过程中某些时刻温度场的分布以及某些特定位置温度随时间的变化关系。结果表明：热处理加热过程开始时，圆柱体侧面的升温速度最快，中心处升温速度最慢，其余位置的速度介于二者之间，工件整体升温速度随着时间的增加逐渐下降；热处理冷却过程开始时，圆柱体侧面的降温速度最快，中心处最慢，其余位置的速度介于二者之间，另外，刚开始工件整体降温速度较快，随着时间的增加，工件整体降温速度逐渐下降。整个热处理过程中，工件中心和侧面的温度差随时间的增加而减少。 关键词：有限元法，45钢 ,热处理 ,温度场 The heat treatment of 45 steel's temperature field simulation Abstract：In this essay, 45 steel heat treatment process is through the review,author of sinosteel metallography and heat treatment of heat treatment principle to develop, with ANSYS finite element software axisymmetric model was established, and apply to simulation calculation at some point in the heat-treating process, distribution of the temperature field and certain position of temperature with time relationship. The results show that the heating temperature of the side face is the fastest and the center temperature is the slowest and the other position is between the two, the temperature of the workpiece increases gradually with the increase of time.Heat treatment cooling process, the outer surface of the fastest cooling, the center is the slowest, the rest of the speed between the two,moreover, the overall cooling rate of the workpiece is relatively fast, and the overall cooling rate of the workpiece decreases gradually with the increase of time. Throughout the heat treatment, the temperature difference of the workpiece center and the side face decreases with the increase of time. Keywords: Finite element simulation，45steel，Heat treatment,Temperature field simulation
中级热处理工模拟试题A
卷) Page 1 of 3 中级热处理工(A 卷) 一、单项选择题（将正确答案前的字母填入括号内。每题2分，满分40分） 1．亚共析钢加热到AC 3点时（ ）。 A 、铁素体开始自奥氏体中析出 B 、开始发生奥氏体转变 C 、铁素体全部溶入奥氏体中 D 、铁素体自奥氏体中析出完毕 2．渗碳体的合金结构为（ ）。 A 、间隙固溶体 B 、置换固溶体 C 、机械混合物 D 、金属化合物 3．含碳量1.2%的钢，当加热至AC 1~ACm 时，其组织是（ ）。 A 、奥氏体 B 、铁素体和奥氏体 C 、珠光体和奥氏体 D 、奥氏体和二次渗碳体 4．与40钢相比，40Cr 钢的特点是（ ）。 A 、C 曲线左移，Ms 点上升 B 、C 曲线左移，Ms 点下降 C 、C 曲线右移，Ms 点上升 D 、C 曲线右移，Ms 点下降 5．碳原子和氮原子溶入铁原子晶格中形成的固溶体类型（ ）。 A 、前者为置换式，后者为间隙式 B 、前者为间隙式，后者为置换式 C 、两者均为间隙式 D 、两者均为置换式 6．过冷奥氏体转变为马氏体是以（ ）方式进行的。 A 、铁原子的扩散 B 、碳原子的扩散 C 、共格切变 D 、铁和碳原子的扩散 7．黄铜是以（ ）为主的合金。 A 、Cu ，Pb B 、Cu ，Zn C 、Cu ，Al D 、Cu ，Sn 8．调质钢经调质后的组织为（ ）。 A 、回火马氏体 B 、回火索氏体 C 、珠光体 D 、回火贝氏体 9．工件在水中淬火冷却的过程中会依次出现（ ）阶段。 A 、蒸汽膜、沸腾、对流 B 、蒸汽膜、沸腾、传导 C 、沸腾、蒸汽膜、传导 C 、沸腾、蒸汽膜、对流 10．灰铁中的石墨是以（ ）形式存在的。 A 、球状 B 、蠕虫状 C 、团絮状 D 、片状 11．渗碳层从表面到心部依次由过共析层、共析层、亚共析层构成，其中（ ）又称为过渡层。 A 、亚共析层 B 、共析层 C 、过共析层 D 、共析层+亚共析层 12．根据珠光体片层间距大小，常将其分为（ ）三类组织。 A 、珠光体、魏氏组织、莱氏体 B 、珠光体、索氏体、屈氏体 C 、珠光体、索氏体、莱氏体 D 、珠光体、索氏体、魏氏组织 13．淬火钢在回火过程中的组织转变可划分为回火马氏体形成，（ ），应力消除，碳化物聚集长大等四个阶段。 A 、回火马氏体长大 B 、碳化物形核 C 、残余奥氏体分解 D 、剩余部分奥氏体 14．热处理炉的有效加热区指（ ）符合热处理工艺要求的装料区域。 A 、炉膛尺寸 B 、炉温波动幅度 C 、炉温均匀性 D 、升温速度 15．任何化学热处理过程都是由介质分解，活性原子被吸收，（ ）等三个基本过程构成的。 A 、形成置换固溶 B 、渗入原子扩散 C 、形成间隙固溶 D 、形成化合物 16．过共析钢的室温平衡组织是（ ）。 A 、铁素体加一次渗碳体 B 、珠光体加一次渗碳体 C 、铁素体加二次渗碳体 D 、珠光体加二次渗碳体