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热处理炉操作规程是什么分类有哪些《资讯》

发布时间:2020-08-17 14:07:15 阅读: 来源:塑料模厂家

2018-10-20 08:55:35来源:贤集网 赵媛

热处理炉是近年来得到较大发展的先进热处理设备,工件是在超低气压的空间里进行加热和冷却的,热处理由于工艺要求不同,温度高的可达1300℃,低的只有100℃左右炉温高于650℃时,热量的传递以辐射方式为主,对流为辅;炉温低于650℃时,热量的传递主要依靠对流方式。热处理要求炉膛温度均匀,避免卢布温度过高。热处理的温度相差如此大,其炉子的机构也有很大不同。热处理炉的炉温控制比较严格,热处理炉能否保证热处理工艺所要求的温度,对产品质量又很大影响,一般上下不超过3~10℃。被加热物断面上的温度分布应尽可能的均匀,温差不得超过5~15℃。就控制炉温而言,电炉比较优越。为了达到准确控制温度的目的,最好均匀的不知烧嘴,这样便于分段控制,烧嘴太少,过于集中,容易出现局部过热。同时,烧嘴或电热体的布置及炉子结构应有利于炉气循环。热处理炉应尽量减少金属的氧化与脱碳,对刚才的热处理,不允许有表面的氧化与脱碳,应保持表面的光洁。热处理炉往往需要密封,以便控制炉气成分,有时还要保持炉膛内某种特定的气氛。下面贤集网小编来为大家介绍热处理炉操作规程、热处理炉分类、热处理炉设备该怎么选择?热处理炉工艺温度仪表系统的校准与调整。一起来看看吧!

热处理炉操作规程

1、操作人员应注意防火、防爆、防毒、防烫、防触电,了解有关救护知识。工作场地应配备必要的消防器材。

2、操作人员在工作中不得任意离开工作岗位,临时离开应向代管人交待清楚。

3、工作前应检查电气设备、仪表及工具是否完好,抽风系统是否完好。工作完毕后应做好工作场地及设备清扫工作。

4、应尽量采用无氰工艺,化学物品应有专人管理,并严格按有关规定存放。

5、工作中配制各种化学药剂、试剂时,应严格执行化学试验安全操作规程。

6、禁止无关人员进入氰化室、化学药品储藏室、中频发电机室和高频淬火室。各室内应保持清洁,不堆放无关物品。

7、工件进入油槽要迅速。淬火油槽周围禁止堆放易燃易爆物品。

8、使用行车(或单轨吊车)时应有专人指挥,并执行有关行车使用的安全操作规程。井式炉及盐浴炉的吊车电机应防爆,钢丝绳应经常检查,定期更换。

9、各种废液、废料应分类存放统一回收和处理。禁止随意倾入下水道和垃圾箱,防止污染环境。

10、采用煤炉、煤气炉、油炉加热进行热处理,应遵守有关炉型司炉工安全操作规程,入炉工件、工具应干燥。

11、大型热处理炉及连续热处理炉采用炉子机械输送工件和燃料,使用前必须检查炉子机械关键传动部件有无烧损、腐蚀,机械运行轨道上有无障碍物,工作堆放高度和宽度是否超过规定,堆放平稳与否,工件出炉卸车时应注意防止烫伤和砸伤事故。

热处理炉分类

1、罩式炉

罩式炉也是热处理炉的一种分类,它是一种被加热物在罩内进行加热的一种周期式工作的热处理炉,它是由炉台、内罩以及外罩共同组成的,主要应用于钢卷和薄板垛的退火处理。被加热的工件放在内罩里面,在内罩和外罩之间进行供热,然后往内罩里面充入控制气氛,在加热、保温和缓冷的过程完成之后,将外罩吊走,钢卷就在内罩里面进行冷却,当冷却到一定的温度的时候,把内罩也去掉,让钢卷在空气里面冷却,最后进行卸料。

2、链式炉

链式炉是一种输送带式的热处理炉,通过链条为其输送带来运送工件。是热处理炉分类的一种,主要应用于薄板坯轧制前加热以及薄板常化处理的链式炉,链式炉的链条一般是安装在炉子下面的沟槽里面的,在链条之间还会安装有耐热的钢或者是用耐热铸铁制作的“炉爪”。一般情况下,链式炉可以把钢材加热到900摄氏度。

3、牵引式热处理炉

牵引式热处理炉在冷轧带钢的硅钢、镀锡、不锈钢以及镀锌的连续热处理行业应用的比较多,而近几年,牵引式热处理炉在深冲钢带的退火方面也有所应用。牵引式热处理炉一般可以分为立式和卧式两种:立式分有单程(立式炉)和多程(塔式炉);而卧式也分这两种,单程(直通卧式炉),多程(折叠式炉)。和罩式炉相比,牵引式热处理炉具有建设周期短,产品的质量好,占地少,并且自动化程度也比较高等等优点,但是设备也比较复杂。

4、钢丝铅淬火炉

从英文patenting又音译为"焙钝"炉,是牵引式热处理炉的一种,用于钢丝在铅槽中等温淬火前的加热。加热温度为870~970℃。炉子有马弗式、明火式和电直接加热式三种。 此外,井式炉常用于长大工件和车轮、轮箍等的热处理。浴炉广泛应用于需要均匀、快速加热并防止氧化脱碳小件机件的热处理。

5、辊底式炉

用炉内辊道运送热处理材,沿炉子整个长度每隔一定距离安装一根辊子,物料在辊子上运行,在辊子上面和下面的炉膛都可布置烧嘴供热(图2)。辊子有环辊(带有盘形辊环)和平辊二种,前者只能用于加热板材,后者可用于加热板材、型钢、管材和棒材。辊子外层辊套的材质通常为耐热钢,有的也用碳化硅。温度高的炉子(1000~1150℃)采用水冷轴并带绝热内衬的耐热钢炉辊,或全水冷的炉辊。为了防止炉辊弯曲,在高温下工作的辊子必须不停地旋转;当炉子空烧或不出料时,也要用低速以每分钟0.5~1.5周的转速摆动或旋转。辊底式炉因物料两面受热,加热较快、较均匀,广泛应用于常化、退火、淬火、回火等热处理工艺。

热处理炉设备该怎么选择?

一、根据热处理工艺要求或者零件的技术要求选择:如调质处理、退火、正火等可以选择普通热处理炉,如果要求渗碳、渗氮选用渗碳炉、氮化炉,如果要求表面氧化脱碳严格选择可控气氛炉、真空炉,如果要求表面淬火选择中频、高频淬火设备,如此等等。

二、根据成本选择:普通箱式炉、井式炉一般成本较低,而真空炉、盐浴炉、可控气氛炉成本高,可根据给出的价钱来选择。

三、根据零件形状选择:长杆类选择井式炉,圆盘类选择箱式炉,小件选择网带炉等等。

四、根据所加工的零件批量选择,批量大的选择连续作业炉,如网带炉、辊底炉,批量小选择周期作业炉。

五、根据所加工的零件尺寸大小选择:尺寸大的选择功率大的炉子,尺寸小的选择功率小的炉子。

六、根据客户要求选择:客户有时要求特定的炉子进行热处理,比如专门要求盐浴炉热处理,你就得选择盐浴炉,专门要求真空炉,你就得选择真空炉,而不能选择其他类热处理炉。

热处理炉工艺温度仪表系统的校准与调整

一、工艺温度仪表系统校准的必要性

1、工艺温度仪表系统校准

(1)工艺温度仪表系统由热电偶(或热电阻)、连接导线和温度二次仪表组成。工艺温度仪表系统校准是指工艺温度仪表(含引线、传感器)的读数或值进行现场比较,以便确定已测量的温度偏差是否均在有关要求范围内的一组操作。在AMS2750E也称为“系统精度测试(SAT)或探针检查”,其目的是确保炉子的控制系统及每个控制区的记录仪表系统的准确度符合要求。

(2)国内、国外相关技术标准要求,新购置或大修后的热处理炉,使用前除了对工艺温度传感器和仪表进行校准外,还需要完成两项更重要的工作:一是进行工艺温度仪表系统校准,以确定该系统的偏差是否符合要求;二是进行有效加热区温度均匀性检测,确定热处理炉具有符合工艺要求的工作空间。在温度均匀性检测过程中,若检测结果表明整体温度偏高或偏低,则需要对工艺仪表进行调整。使用中的热处理也需要按规定的时间间隔进行工艺温度仪表系统校准,这是保证热处理满足工艺要求的重要手段之一,不可或缺。

2、变化的工艺温度仪表系统

(1)炉温均匀性是考核炉子能否满足工艺温度要求的关键指标。炉温均匀性检测是一个复杂、使用传感器多、检测时间长,在非生产状态下进行的过程,无法经常性或短周期进行。

(2)炉温均匀性是否可靠,主要取决于热处理炉内加热元件的发热特性和工艺温度仪表系统的测量与控制能力。在稳定的控制条件下,加热元件产生的热量以及形成的温度分布状态具有较好的重复性。假若工艺温度仪表系统是相对稳定的,炉温均匀性也会在上次检测结果的较小范围内变化,有效实现工艺温度的控制。因此,在两次温度均匀性检测之间进行多次工艺温度仪表系统校准是对炉温进行控制的一个好办法,尽管这不是保证炉温均匀性符合工艺要求的唯一方法,却是比较容易操作的方法。

那么,是什么原因导致工艺温度仪表系统变化呢?可从以下几个方面进行分析:

①设备现场环境条件的影响,特别是环境温度的变化,使得工艺温度传感器、连接导线和工艺温度仪表的计量特性处在不断变化之中。

②热电偶在炉内气氛中被加热和冷却,会导致电偶的电极晶粒长大、氧化、腐蚀或成分挥发等,使得热电偶的热特性发生变化。

③工艺温度仪表自身老化导致的计量特性变化。这些变化会导致工艺温度仪表系统的变化,使热处理炉的温度控制点发生偏离,炉子的实际温度偏离工艺温度。在使用现场、使用过程中经常性进行工艺温度仪表系统校准,使其综合偏差控制在一个可接受的范围内,可保证工艺温度在一个合理的范围变化。

AMS2750E规定,工作用廉金属热电偶作为工艺传感器,仅需在首次使用前校验,之后无需再校准。根据历次工艺温度仪表系统校准结果的变化,确定是否需要更换工艺传感器。

二、工艺温度系统校准方法

在AMS2750E、GJB509B和GB/T30825中给出了近似的规定。GJB509B没有给出具体的操作要求。综合不同标准的规定,在工艺温度仪表系统校准时,应符合以下几个方面的要求:

1、校准装置

(1)校准装置是由校准用温度传感器(热电偶或热电阻)、连接导线和校准仪表组成,它应该是一个稳定的、经过校准已知误差的系统。

(2)校准用传感器的示值误差应符合±(1.1℃或0.4%读数),其测量端与工艺传感器测温端之间的距离不大于76mm,越近越好,以便减少空间距离对校准结果的影响。在此后的校准中,校准用传感器安装的位置和方向应保持不变,以确保历次校准数据之间的可比较性。

(3)允许在进行校准的当时安装校准用传感器,也允许采用驻留校准用传感器的方法。采用驻留校准用传感器存在一定的风险,因为在热处理炉的加热和冷却过程中,任何类型温度传感器的计量特性都会发生变化,这种变化无疑会反映在校准结果中,使得校准结果不可靠。

(4)校准仪表的示值误差应符合±(1.1℃或0.4%读数),具有较高的分辨力和适应热处理炉子工作现场环境条件的能力。应尽量减少连接导线对校准结果的影响,当以热电偶为校准用传感器时,应采用与传感器和仪表相同分度号的经过校准的补偿导线;当以热电阻为校准用传感器,引线电阻则是考虑的关键因素。

2、校准温度的选择

校准可以在热处理工艺过程中进行,工艺温度作为校准温度,使得校准工作不影响生产进度。也可以单独进行,可以选择近期常用的工艺温度或具有代表性的温度作为校准温度。不必在多个温度进行校准,因为校准仅仅是对工艺温度仪表系统准确度的验证,只要能够表明系统没有较大的偏离或保持了必要的稳定性即可。

3、校准算温度差值的计算

(1)测量数据的获取和处理是工艺温度仪表系统符合性判断的重要环节。在读取工艺温度仪表和校准仪表的读数时,需要满足两个条件:

其一,读数应在炉温处于稳定状态下进行,若工艺温度仪表显示值是稳定的或呈周期性变化,则表明炉温达到稳定状态。

其二,应同时读取工艺仪表和校准仪表的读数,或在最短时间内完成读数的操作。这样做可以减少炉温波动对工艺温度仪表系统校准结果的影响。

(2)在进行测量数据处理时,为了准确获得工艺温度仪表系统的偏差,校准仪表的读数需要根据校准用传感器和仪表校准证书上给出的误差进行修正。对于工艺仪表读数而言,因为工艺仪表中可能存在因为仪表校准、工艺温度仪表系统校准和炉温均匀性检测的调整值,情况略显复杂,这些调整值改变了工艺仪表的读数。根据调整值来源方式不同,分为以下几种情况进行说明。

①若热处理炉日常使用或温度均匀性检测时,工艺仪表设定值以及显示和记录的数据需要根据工艺传感器和仪表的校准误差进行修正的,在SAT数据处理时,也应根据最近一次工艺传感器和仪表的校准误差进行修正;若热处理炉日常使用或温度均匀性检测时,工艺仪表设定值以及显示和记录的数据不需要根据工艺传感器和仪表的校准误差进行修正的,在SAT数据处理时,不应对工艺传感器和仪表的校准误差进行修正。

②工艺温度仪表校准时,由于示值误差超过了规定的允许误差,对工艺仪表读数进行的调整。调整的目的是为了使仪表的示值符合规定,SAT数据处理时,该调整值不用于工艺仪表读数的修正。

③工艺温度仪表系统校准时,若校准结果超出的范围或接近边界,对工艺仪表读数进行调整。调整的目的是为了使工艺温度仪表系统的偏差符合规定的要求,SAT数据处理时,该调整值不用于工艺仪表读数的修正,否则,合格的结果重新回到不合格状态。

④炉温均匀性检测时,由于控制点与实际温度均匀性检测结果的中心点存在偏差,对工艺仪表读数进行的调整。调整是额外施加给工艺温度仪表系统的,并非系统自身的偏离而实施的调整,SAT数据处理时,该调整值需要在工艺仪 表读数中予以修正。

4、校准间隔的规定

AMS2750E、GJB509B、GB/T30825中给出了不同类别和不同仪表类型热处理炉工艺温度仪表系统的时间间隔。时间间隔与温度均匀性的允许范围有关,允许偏差越小,间隔越短;时间间隔与仪表类型有关,配置更多的工艺温度仪表系统,可通过这些测量数据之间的比较验证确定工艺温度的稳定性,可以采用较长的间隔。时间间隔与工艺传感器的稳定性有关,若使用了铂电阻、贵金属热电偶以及N型等较稳定的工艺传感器,也可以延长时间间隔。若炉子额外增加了工艺温度仪表系统,其他系统使用了稳定的传感器或多工艺传感器进行及时更换,并对不同系统得到的数据及时进行相互验证,也可以免除工艺温度仪表系统校准。

5、需校准的工艺温度仪表

不同类型仪表的热处理炉配置不同数量的工艺传感器和仪表,凡是数据用于热处理质量判断的工艺温度仪表系统,均应进行校准;凡是数据不用于热处理质量判断的工艺温度仪表系统,则不必进行校准,如仅用于超温报警的仪表系统。对于控制传感器而言,不仅需要对控制仪表的读数进行校准,还要对记录仪表的读数进行校准。对于其他的附加系统,如负载热电偶,有效加热区上次检测确定的高温传感器和低温传感器等系统,需要进行工艺温度仪表系统校准。

三、工艺温度仪表的调整

若工艺温度仪表系统校准结果不符合要求,需要从不同环节查找原因。针对不同情况,进行不同的调整或更换。

1、若怀疑工艺传感器存在问题,一种情况是工艺传感器超差,可在炉温稳定状态下验证,即使用校准仪表分别测量工艺传感器和校准用传感器的读数,它们之间的差别若不超过工艺传感器允许误差的要求,说明该传感器的示值符合要求,若超出了允许误差的要求,则应更换工艺传感器。另一种情况工艺传感器的安装位置发生变化,这种移动显然改变了工艺温度仪表系统的偏差。证明工艺传感器被移动的证据可以是工艺传感器安装位置的标记,也可以是校准用传感器和工艺传感器之间的距离。若确实属于这种情况,应将工艺传感器恢复到原有的位置上。2、若怀疑工艺仪表存在问题,可利用温度校准仪给工艺仪表输入标称温度值,若工艺仪表读数与标称温度之差不超过允许误差要求,说明仪表的示值误差符合规定;相反的说明仪表的示值误差可能超出了规定的范围,应按照规定重新校准仪表,确实不合格的,应进行调整或更换。

3、若以上的原因都不存在,超差是综合因素作用的结果,此时需要对工艺仪表的显示或记录调整。调整应做好记录,调整后应重新进行工艺温度仪表系统校准。

4、工艺仪表的调整也包括工艺温度控制参数的调整,如控制方式(位式控制、时间比例控制、PID控制等)、控制参数(切换差、比例带、PID参数等)、输出功率以及抑制超调系数的调整等。这种调整不是经常的,若炉温均匀性检测结果不符合要求,且不能通过仪表偏置量的调整解决问题时,可以考虑调整仪表的控制参数。若发生了控制传感器类型或插入深度改变、控制仪表类型改变、炉子结构改变、加热元器件或保温材料改变、炉子工作温度范围或有效加热区大小改变以及其他一些可能改变炉温均匀性的变化,也可能需要进行控制参数的调整。5、进行任何调整前,都要做细致的分析和研究,不要轻易对工艺仪表的偏置量或控制参数进行调整,并在调整后重新进行校准或检测,以表明调整后的状态符合要求。

上述是贤集网小编来为大家介绍的热处理炉操作规程、热处理炉分类、热处理炉设备该怎么选择?热处理炉工艺温度仪表系统的校准与调整。这些知识大家都了解了吧?其实,现如今,价格是很多消费者都关心的问题,目前,市场上面热处理炉的价格各有不同,有的是因为质量不同,价格才不同;而有的则是品牌不同,价格不同。而这其中的质量问题,则是一个不大好把握的因素,因为可能是相同的价格,但是它们的质量却不同,所以,在考虑价格的时候,一定要注意质量的问题。另外一个品牌问题,一些知名的品牌,它们肯定可以保证质量问题,但同样的,它们的价格也肯定和质量一样,都是比较高的。而还有一些厂家,它们可能没有那么知名,但是它们的质量同样可以保证,并且价格还比品牌产品低,在这样的情况下,我们就没有必要一定选择知名品牌了。所以,在选购热处理炉的时候,一定要货比三家,选择性价比好的产品。其次,在选购热处理炉的时候,一定要先了解自己需要什么样的产品去解决问题,在了解了自己的需求之后,再去寻找一些口碑和售后服务好的供应商,询问价格购买。

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