可控气氛多用炉生产线（XKD产品）

预抽真空可控气氛箱式多用炉及其自动生产线

发布时间：2023-12-05 作者: 可控气氛多用炉生产线（XKD产品）

  由第4版的15章修订为22章。新增了“第2章 热处理温度测量”“第3章 可控气氛及碳势控制、氮势控制”“第5章 热处理自动化与智能化”“第10章 可控气氛热处理炉”“第16章 铝合金热处理设备”“第17章 钢板热处理线章 大型铸锻件热处理设备”七章；将第4版中的“真空与等离子热处理炉”一章拆分为“第11章 线章 等离子热处理设备”两章，并将第4版中的“表面改性热处理设备”一章拆分为“第14章 激光热处理设备”“第15章 气相沉积设备”两章；删去了“热处理浴炉及流态粒子炉”“热处理燃料炉”两章。以上修订充分展示了近十年来热处理设备发展的新动向。此次修订对近年常用热处理设备及其工艺应用的发展状况进行了系统梳理，从设备选用人员的方面出发，将热处理炉按类型、加热方式与气氛进行分类介绍，增加了设备总图、关键结构、主要参数（如装炉量、额定温度、温度均匀性、气氛均匀性、真空度、功率、转速、流量等）、技术规范、节能环保、安全操作、维护保养等内容。技术规范、节能环保、安全操作、维护保养等内容。对其他章节进行了修订，完善了热处理装备的自动化、数字化和智能化内容。

  第3卷的第10章 可控气氛热处理炉中，10.1.2节预抽真空可控气氛箱式多用炉，介绍了预抽真空可控气氛箱式多用炉的特点、结构组成、主要部件等。该设备是采用前室预抽真空、真空密封取代火帘的方法，有实际效果的减少工件进炉过程中的空气带入，节约排气时间，减少内氧化，明显提高产品渗碳质量和生产效率、实现工艺气体消耗减量，作业环境更加清洁。解决了精密气氛控制、安全环保、自动化与智能化管理等方面的技术难题，代表了当今可控气氛炉多用炉的发展趋势。10.1.3节箱式多用炉生产线，介绍了可控气氛多用炉自动生产线的构成，通常包括可控气氛加热炉、清洗机、回火炉、推拉车、装卸料台和控制管理系统等，可按预定工艺自动完成工件的渗碳、淬火、调质、退火、正火等热处理工艺，整条生产线可实现数字化、自动化、智能化运行。

  适值第5版《热处理手册》上市之际，为让广大热处理专业技术人员可以先睹为快，现将《热处理手册 第3卷 热处理设备和工辅材料》中关于“预抽真空可控气氛箱式多用炉、箱式多用炉生产线”的部分内容摘录如下，有不足之处还请批评指正。

  10.1.2 预抽真空可控气氛箱式多用炉1. 预抽真空可控气氛箱式多用炉的特点和用途预抽真空可控气氛箱式多用炉利用真空密封取代火帘装置，以消除工件进炉过程中带入的空气，提高渗碳质量，并可缩短工艺周期，降低辅助燃料消耗，提高生产率。与传统多用炉相比，预抽真空可控气氛箱式多用炉能够大大减少进炉空气带入造成的气氛干扰，减少内氧化；采用真空密封取代火帘装置，减少了碳排放，提高了热处理产品质量，延长了淬火油寿命。由于前门无火帘，作业环境更安全、清洁。预抽真空可控气氛箱式多用炉加工表面由于未受到炉门火帘烘烤，表面上的质量更好，产品渗碳均匀，晶界氧化少。2. 预抽真空可控气氛箱式多用炉结构组成与传统的箱式多用炉相比， 预抽真空可控气氛箱式多用炉增加了中间过渡室和真空抽气系统，如图10-5和图10-6所示。工件通过推拉机构送入前室后进行真空排气、氮气置换；然后通过炉内驱动装置送入加热室，加热及渗碳处理。渗碳处理完成后通过炉内驱动装置送入前室，通过升降机进行油淬。淬火完成后，升降机上升，沥油后进行真空排气、氮气置换，工件搬出至推拉机构。3. BBH 系列预抽真空可控气氛箱式多用炉主要部件1） 加热室由隔热门装置、 炉内气氛搅拌装置、辐射管、 碳化硅导轨、 热电偶、氧探头和滴注装置等组成。炉膛由高性能抗渗碳保温材料构筑而成。中间过渡区用于排出炉气，并将加热室和前室相互隔开。2）前室采用真空气密结构，为预抽真空换气室兼淬火槽，极限线Pa，由前室本体、真空入口门、真空出口门、淬火升降机、内驱动装置、真空排气系统、真空测量装置、残氧检测装置和料盘检测等机构组成。3）真空排气系统：前室起隔绝加热室可燃气氛和空气的作用，当工件送入前室时，有空气混入前室，在送入加热室前应将前室空气用真空泵抽出，再用中性的氮气复压后，再将工件送入加热室。工件从加热室搬出时，有可燃气混入前室，直接将工件从前室搬出是很危险的，因此搬出工件前也需要真空排气过程。4）中间过渡室：位于前室出口门与加热室隔热门之间的过渡连接空间，在中间过渡室上设有废气排放装置及安全保护装置，安全保护装置包括防爆装置、中间过渡室快速充氮装置（简称超级排气） 。当隔热门和出口门关闭后，被加热后的气体收缩或真空排气时出口密封损坏时，中间过渡室将形成负压，炉内将有因吸入空气而发生爆炸的可能，因此当检测到炉内负压时，超级排气电磁阀打开，直接充入大量的氮气，直至负压解除。10.1.3 箱式多用炉生产线

  箱式多用炉生产线通常由可控气氛加热炉、清洗机、回火炉、推拉车、装卸料台、操作系统、电气控制管理系统和气氛控制管理系统等组成，可按预定工艺自动完成对工件的渗碳、淬火、调质和正火等热处理工艺。整条生产线能实现数字化、自动化运行。1. 箱式多用炉生产线的结构组成典型箱式多用炉生产线所示。将待处理工件放置到装料台上，通过推拉车将其送到清洗机内进行预清洗，然后再送入加热炉中进行渗碳、淬火。完成后再转移到清洗机进行后清洗，将淬火油洗净后，送入回火炉进行回火。回火结束后转移产品到卸料台，通过人工将热处理后的产品卸出。箱式多用炉生产线的组成和技术规格见表 10-2。2. 清洗机

  如图 10-8所示。这是一种集清洗、干燥为一体的单室真空水系清洗机，工件在清洗室内进行碱液喷淋、碱液浸泡（发泡），然后切换漂洗、喷淋、清洗，最后进行真空干燥。该清洗机设有废油回收装置，清洗机工作时候的温度一般为 60~80℃。真空水剂清洗机及各部件俯视图如图10-8、图10-9所示。将工件送入清洗机后，

  主要用于推拉车对位；炉顶搅拌用于促进炉内温度均匀性；排油烟风机将升温时产生的油烟抽出炉外，保证产品表面清洁及设备安全，防止油烟在炉内聚集。炉壳由钢板和型钢焊接而成，保温材料采取使用轻质全纤维炉衬或保温砖，使用电热管或辐射管对工件加热，炉门通过顶置气缸升、降实现炉门的开、关。回火炉分为高温回

  火炉和低温回火炉，高温回火炉的最高工作时候的温度一般为700℃（特殊温度另外订制） ，低温回火炉的最高工作时候的温度一般为450℃。有效加热区温度均匀性通常为 ±5℃。回火炉用于产品

  淬火后回火，产品进入回火炉后，搅拌和温度控制接通，升到设定温度后开始计时保温，等到回火保温时间结束后发出报警，提示回火完成。02

  8.1.5大型锻件锻后热处理的基本工艺类型与典型工艺曲线大型锻件淬火、正火时的加热287