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什么是熱處理行業(yè)?熱處理行業(yè)為什么要進*氣體分析?

2023-06-05 15:37:37      來源:一大把網站

摘要: 氣體檢測

一、熱處理的定義 熱處理是將工件在介質中加熱到一定溫度并保溫一定時間,然后用一定速度冷卻,以改變金屬的組織結構,從而改變其性能(包括物理、化學和力學性能)的工藝。比如增加或者降低金屬材料的硬度、強度、彈性、韌性、塑性等。鋼的熱處理是指鋼在固態(tài)下采用適當?shù)姆绞竭M行加熱、保溫和冷卻,以獲得所需要的組織結構與性能的工藝。 二、熱處理的目的 消除毛坯(如鑄件、鍛件)中缺陷,改善其工藝性能,為后續(xù)工序加工做好準備;顯著提高鋼的力學性能,從而充分發(fā)揮鋼材的潛力,提高零件的使用性能和使用壽命。 三、熱處理爐的分類 3.1爐型分類 隨著熱處理工藝的越來越廣泛,需要熱處理的工件形狀尺寸也逐漸呈現(xiàn)多樣性,這就要求熱處理爐的特性越來越多,所以市場上順勢出現(xiàn)了多種類型的產品。 熱處理爐類型有哪些?這要根據(jù)不同的情況來劃分:   (1)按*高溫度分:爐溫大于1000℃為高溫熱處理爐;650~1000℃為中溫熱處理爐;650℃以下為低溫熱處理爐;   (2)按機械化方式分:輥底式爐、步進式爐、臺車式爐、外部機械化室式爐、鏈式爐、轉底式爐、振底式爐、罩式爐等;   (3)按生產作業(yè)方式分:周期式和連續(xù)式熱處理爐;   (4)按主要熱處理工藝種類分:固溶、淬火、正火、回火、退火和滲碳等化學熱處理爐;   (5)按加熱方式分:分為直接加熱方式,如明火爐等;間接加熱方式,如輻射管爐、馬弗爐等;   (6)按加熱熱源分:有以燃料燃燒為熱源的燃煤爐、燃油爐和燃氣爐;此外還有以電能為熱源的電阻爐、電極爐、感應加熱爐等;   (7)按爐內加熱介質分:以氣體為加熱介質的,如空氣、煙氣、控制氣氛、真空等;以液體為加熱介質的,如熔鹽、熔鉛等;以固體為加熱介質的,如流動粒子爐等。 3.2根據(jù)加熱和冷卻的方法不同的分類 3.3生產分類 在生產中,一般常把熱處理分為預備熱處理和*終熱處理兩類。一般比較重要的零件制造過程大致是: 上圖中退火和正火就屬于預備熱處理,它是為了消除前道工序造成的缺陷,為隨后的機械加工和*終熱處理做好準備的熱處理。 上圖中淬火和回火(或表面熱處理)就屬于*終熱處理,它是為了使零件滿足使用性能要求的熱處理。 四、熱處理工藝 4.1基本熱處理工藝曲線和流程 熱處理的方法雖然很多,但任何一種熱處理工藝都是由加熱、保溫、冷卻三個階段組成。下圖為基本的熱處理工藝曲線。 退火:將工件加熱到適當溫度,保持一定時間,然后緩慢冷卻的熱處理工藝。根據(jù)鋼的成分、退火的工藝與目的不同,退火常分為完全退火、等溫退火、均勻化退火、球化退火和去應力退火等幾種。 正火:將工件加熱到相變點(Ac3、Accm)以上完全奧氏體化后,再在空氣中冷卻以得到以較細珠光體為主的組織的熱處理工藝。 正火實質上是退火的一個特例,兩者區(qū)別主要在于正火的冷卻速度較快。正火與退火相比,鋼的力學性能較高,生產周期短,能耗少。因此在滿足要求的條件下,優(yōu)先考慮采用正火。 淬火:將工件加熱到Ac3或Ac1點以上某一溫度,保溫一定世間使其奧氏體化后,以大于馬氏體臨界冷卻速度進行快速冷卻,從而發(fā)生馬氏體轉變的熱處理工藝。它是強化鋼材的*重要的熱處理方法。 回火:將淬火后工件重新加熱到A1以下某一溫度,保溫一定時間,然后冷卻到室溫的熱處理工藝。 淬火后馬氏體在不同溫度下可獲得不同組織,從而有不同的力學性能,以滿足各類零件的使用要求。所以一般淬火后必須要進行回火,淬火是為回火做好組織準備,回火則決定了工件熱處理后的*終組織與性能。 按回火的溫度范圍,可將回火分為低溫(150-250℃)、中溫(350-500℃) 、高溫(500-650℃)回火。調質就是指將淬火加高溫回火相結合的熱處理。 4.2熱處理“四把火”的目的和區(qū)別 熱處理四把火分別是:退火、正火、淬火、回火。 退火:在爐內將金屬緩慢加熱到一定溫度,保持足夠長時間,然后以適宜的速度冷卻的一種金屬熱處理工藝,目的是使經過鑄造、鍛軋、焊接和切削的加工材料或工件軟化,改善塑性和韌性,使化學成分均勻化,去除殘余應力,或得到預期的物理性能。 退火的目的:消除應力、改善切削、降低硬度 正火:與退火的不同是冷卻速度快,空氣中冷卻(理解成有電風扇再吹) 正火的目的:綜合平衡 淬火:與退火的不同是加熱后在水、油中冷卻 淬火的目的:提高硬度;但是。韌性、塑性都會變差 回火:提高韌性,方法是淬火后重新加熱到一定溫度,保溫后空冷 回火的目的是提高韌性,回火又分為低、中、高溫三種方式: 低溫:降低內應力、脆性降低 中溫:提高彈性和強度 高溫:提高綜合性能 淬火、回火是兩兄弟,一般是一起處理! 五、熱處理的應用 熱處理有各種爐體可供使用,可控氣氛爐、滲碳、退火、發(fā)藍等等,目前我們有業(yè)績連續(xù)退火爐BAB爐(BAB-Burning-Annealing-Bluing),脫脂、退火、發(fā)藍,還有一種是BB爐,脫脂、發(fā)藍。 5.1 BAB爐: 脫脂:加熱方法使工件表面的油脂揮發(fā)和燃燒而除去。 退火:將電爐金屬緩慢加熱到一定溫度,保持足夠長時間,然后以適宜的速度冷卻的一種金屬熱處理工藝,目的是使經過鑄造、鍛軋、焊接和切削的加工材料或工件軟化,改善塑性和韌性,使化學成分均勻化,去除殘余應力,或得到預期的物理性能。 發(fā)藍:黑色金屬表面經“發(fā)藍”處理后所形成的厚度約為0.5μm~1.5μm的藍色氧化膜氧化膜,其外層主要是四氧化三鐵,內層為氧化亞鐵 5.2爐內氣體CO、CO2、O2的濃度為什么需要檢測? 1. 測量載體中CO濃度可以用來糾正爐子的碳勢。 2. 測量CO和CO2濃度可發(fā)現(xiàn)可能存在的問題(如炭黑、漏水、漏氣和輻射管泄漏) 3. 太多富余甲烷可較早的表明爐子有問題 4. 測量CO濃度反應甲醇裂化的效率。該反應的平衡與溫度有關CH3OH - CO + 2H2 5. 輻射管破裂泄露會導致空氣中氧氣.水分進入爐內,氧氣與鐵高溫反應生成氧化鐵(Fe2O3),水分與鐵高溫反應生成四氧化三鐵(Fe3O4),會直接導致爐內工件被氧化,產生不良品(廢品)。 5.3爐內氣氛分析 熱處理爐殘氧/CO/CO2/H2/CH4/*點在線分析系統(tǒng) a、適應工況 取樣距離 ≤30m 樣氣含塵濃度 ≤50mg/m3 樣氣壓力 0kPa~50kPa 樣氣溫度 ≤200℃ 取樣點 爐內氣體出口 b、工作條件 環(huán)境溫度 4℃-45℃ 環(huán)境相對濕度 ≤85% 供電電源 AC220V50Hz 200W 信號電纜 RVVP4*0.75mm2 環(huán)境氣壓 海拔低于2500m 空氣流速 ≤0.5m/s 工作位置 水平 其他要求 1.無陽光直接輻射 2.無強電磁場干擾 3.無機械振動 c、分析單元TY-6061激光氧分析儀 型號 TY-6061 安裝位置及方式 分析機柜內,與預處理系統(tǒng)連接。 基本參數(shù): 電源 220VAC 50/60HZ 輸出 4-20mA模擬輸出(用于組分含量輸出)或RS485串口信號輸出 人機接口 前面板LED觸摸屏 測量方法 TDLAS(可調諧半導體激光吸收光譜) 量程 氧氣:0-2%VOL 分辨率 0.01% 主機供電 220VAC±5%,50/60Hz 樣品壓力 0 KPa至150 KPa 響應時間 T90≤10s 重復性 <1% F.S. 樣品溫度 標準:-10℃至60℃ d 、分析單元TY-6300紅外分析儀 型號 TY-6300 安裝位置及方式 分析機柜內,與預處理系統(tǒng)連接 基本參數(shù): 電源 220VAC 50/60HZ 輸出 4-20mA模擬輸出(用于組分含量輸出)或RS485串口信號輸出 人機接口 前面板LED觸摸屏 認證 SIL2儀表功能安全認證、ISO9001質量體系認證 測量方法 激光、紅外、熱導、電化學 量程 CH4:0-30%VOL,CO2:0-25%VOL, H2:0-30%VOL,CO:0-60%VOL,根據(jù)實際需求量程發(fā)貨前定制可調) 分辨率 0.01% 主機供電 220VAC±5%,50/60Hz 樣品壓力 0KPa至50 KPa 響應時間 T90≤15s 測量精度 <±2% F.S. 重復性 <1% F.S.
關鍵詞: 氣體檢測

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