第3章　熱處理設備

熱處理產品的質量取決于熱處理工藝和熱處理設備，其中設備對熱處理工藝及工序的制訂和熱處理質量的結果有著直接的影響，特別是熱處理設備可以解決熱處理工藝所不能解決的問題。例如，為了解決工件加熱時的氧化脫碳，可選用鹽浴或感應加熱，也可采用可控氣氛或真空處理；為了提高熱處理質量，可采用高質量可控氣氛設備及真空設備、低脆性離子滲氮層、噴液淬火等；為了提高熱處理的穩定性，可采用精密控制爐溫設備，使用淬火壓床或工夾具減少變形，應用微機使加熱、冷卻機械化、自動化等；為解決熱處理工藝性的問題，可采用真空快速滲碳、低壓真空滲碳、離子快速氮化、氧化快速氮化、控制脫碳及復碳等。

目前我國已能生產各種熱處理爐，總體分兩大類，通保護氣氛和不通保護氣氛，爐型包括周期式爐和連續式爐。我國早期生產和使用的爐子都無氣氛保護，工件都是在空氣中加熱的，鋼件的氧化和燒損量達到3％以上。氧化和脫碳對零件的熱處理質量造成很大的影響，而且設備能耗大，控溫精度差、自動化程度低、污染嚴重。隨著經濟的快速發展，我國熱處理設備有了明顯的改善和提高，高壓氣淬真空爐、可控氣氛熱處理爐等新設備不斷涌現，滿足了不同行業熱處理要求，使許多尖端產品所需要的性能得到了保證，提升了整體機械工業的制造水平。

熱處理設備主要有加熱設備和冷卻設備，其中加熱設備特別是淬火設備是主要設備。預備熱處理通常用電阻爐，最終熱處理通常用可控氣氛爐、真空爐等。熱處理爐的主要技術指標有額定溫度、額定功率、工作電壓、爐膛尺寸、生產率、最大裝爐量、空爐升溫時間等。常用熱處理加熱爐的性能及應用特點見表3-1。

表3-1　常用熱處理加熱爐的一些性能及應用特點

注：1.表中為周期式作業爐，表中各項性能應用的比較結果，突出者用★表示，△表示較好。
2.等溫退火或球化退火可在電阻爐、燃氣爐中進行，小型工件在鹽浴爐中處理質量更好，周期球化退火宜在兩浴爐中進行（不宜用電阻爐）。
3.浴爐既是加熱設備，又是冷卻設備（用于等溫淬火、分級淬火）及緩冷設備（等溫退火、球化退火、貝氏體等溫處理）。
4.可控氣氛多用爐、真空爐、連續式作業爐可同時完成對工件的加熱及隨后的冷卻。
5.在相同條件下，如中溫爐850℃、碳鋼、工件材料尺寸及預熱情況等，以電阻爐加熱時間為基準，其他設備的加熱時間，數值越小者表示加熱速度越快，數值越大者加熱速度越慢。
6.刀具通常視為小型工件，鍛模通常視為較大型或大型工件。