加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多,早是采用木炭和煤作为热源,高频热处理炉,进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制,高频热处理厂,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度 ,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理目的不同而异,但一般都是加热到某特性转变温度以上,以获得高温组织。另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致, 使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度较快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长。
1.对于不能成批定型生产的,工件大小不相等的,种类较多的,要求工艺上具有通用性、多用性的,可选用箱式炉。
2.加热长轴类及长的丝杆,管子等工件时,轴类高频热处理,可选用深井式电炉。
3.小批量的渗碳零件,可选用井式气体渗碳炉。
4.对于大批量的汽车、拖拉机齿轮等零件的生产可选连续式渗碳生产线或箱式多用炉。
5.对冲压件板材坯料的加热大批量生产时,可选用滚动炉,辊底炉。
6.对成批的定型零件,生产上可选用推杆式或传送带式电阻炉(推杆炉或铸带炉)
7.小型机械零件如:螺钉,螺母等可选用振底式炉或网带式炉。
8.钢球及滚柱热处理可选用内螺旋的回转管炉。
9.有色金属锭坯在大批量生产时可用推杆式炉,而对有色金属小零件及材料可用空气循环加热
渗碳阶段:
1、炉温到达渗碳温度后,记下到温时间,改变渗碳剂滴量,继续保温排气30~45min,取气分析,当炉气CO2体积分数〈0.5%时,即进入渗碳阶段,改变渗剂滴量,关小排气孔,使燃烧火焰长度达100~150mm,燃烧火焰呈亮黄色,无明亮火星迸出,打开U型压力计,使炉压控制在250~400Pa。
2、从外试样孔放入两枚外试样,外试样放入深度一般离炉100~200mm ,外试棒孔应用石棉绳塞紧,高频热处理,以防漏气和散热。
3、每隔15min检查一次炉温、炉压用表校对滴剂滴量。波动范围不得**过规定值的±5滴/min,同时对渗碳气氛进行分析,并严控气氛中的CO2、H2O、O2值。
4、强渗阶段的炉气碳势可以高出所要求表面碳的质量分数值的0.2%~0.4%。