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17-4ph不銹鋼生產(chǎn)熱處理設備

17-4ph不銹鋼熱處理設備可分為主要設備和輔助設備兩大類。主要設備用來完成17-4ph不銹鋼熱處理主要操作加17-4ph不銹鋼熱和冷卻；輔助設備用來完成各種輔助工序、生產(chǎn)操作、動力供應及保證安全生產(chǎn)等任務。17-4ph不銹鋼熱處理常用設備有17-4ph不銹鋼熱處理加17-4ph不銹鋼熱設備、冷卻設備、測、控溫儀表和硬度計等
17-4ph不銹鋼熱處理加熱設備
17-4ph不銹鋼熱處理常用的加熱設備按能源分有燃料加17-4ph不銹鋼熱設備和電加17-4ph不銹鋼熱設備；按工作溫度可分為高溫爐（＞1000℃）、中溫爐（650℃～1000℃）和低溫爐（≤650℃）。生產(chǎn)上常用的加17-4ph不銹鋼熱設備有電阻爐、浴爐、氣體滲碳爐、高頻感應加17-4ph不銹鋼熱設備等。
3.2.1.1 電阻爐
電阻爐是利用電流通過電17-4ph不銹鋼熱元件產(chǎn)生的電阻17-4ph不銹鋼熱加17-4ph不銹鋼熱工件，用17-4ph不銹鋼熱電偶及動圈式溫度指示調(diào)節(jié)儀等電17-4ph不銹鋼熱儀表控制爐內(nèi)溫度，爐子結構緊湊，17-4ph不銹鋼熱效率高，操作控制方便，易于實現(xiàn)自動化、機械化，勞動條件優(yōu)越。其結構形式有箱式電阻爐（圖3-5）和井式電阻爐。
電阻爐可用于工件的退火、正火、淬火、回火及固體滲碳等17-4ph不銹鋼熱處理的加17-4ph不銹鋼熱。電阻爐在使用前，須檢查其電源接頭及電源線的絕緣是否良好；爐體及控溫系統(tǒng)應保持清潔，控溫系統(tǒng)要定期檢驗；爐內(nèi)氧化皮要經(jīng)常清理干凈，以防引起電17-4ph不銹鋼熱元件短路；裝爐時工件不得隨意拋撒，不得撞擊爐襯；進出料時，必須切斷電源，保證安全生產(chǎn)。
浴爐
浴爐是利用熔融液體介質(zhì)加17-4ph不銹鋼熱工件，加17-4ph不銹鋼熱速度較快，氧化脫碳較輕，而且便于局部淬火、等溫淬火及多種化學17-4ph不銹鋼熱處理，因此應用較廣。浴爐依17-4ph不銹鋼熱源可分為燃料加17-4ph不銹鋼熱浴爐、電阻加17-4ph不銹鋼熱浴爐、電極加17-4ph不銹鋼熱浴爐和感應加17-4ph不銹鋼熱浴爐等，其中以電加17-4ph不銹鋼熱浴爐應用最廣。
電阻加17-4ph不銹鋼熱浴爐用電17-4ph不銹鋼熱元件加17-4ph不銹鋼熱浴劑，主要用于中溫及低溫，供小型工件淬火、回火加17-4ph不銹鋼熱、等溫淬火冷卻以及液體化學17-4ph不銹鋼熱處理等操作。電極加17-4ph不銹鋼熱浴爐借助于鹽浴本身的電阻產(chǎn)生17-4ph不銹鋼熱能，爐體結構簡單，17-4ph不銹鋼熱效率高，工作溫度范圍廣，坩堝尺寸不受限制，加17-4ph不銹鋼熱迅速均勻，并可防止氧化、脫碳等缺陷，在17-4ph不銹鋼熱處理中應用廣泛。
浴爐常用的浴鹽為NaCl、KCl、BaCl、CaCl、NaNO3、KNO3等；其它的浴劑有汽缸油、鉛及鋁等。
浴爐通常須設置爐蓋和通風罩，使用時要采用強力抽風，工作人員必須穿防護服，配戴手套和防護眼鏡；工件和浴鹽等須烘干后才能入爐，并定期對鹽浴脫氧、撈渣和添加新鹽或更換新鹽；嚴格按操作規(guī)程操作，保證安全生產(chǎn)。
氣體滲碳爐
氣體滲碳爐以井式爐最常見，爐內(nèi)有鉻錳氮系耐17-4ph不銹鋼熱鋼或高硅球墨鑄鐵鑄造的爐罐，以及使氣氛在爐罐內(nèi)強制循環(huán)用的風扇。為防止跑氣，爐蓋和風扇軸處有密封裝置；爐蓋上還有通氣的管路和吊放檢測試樣的開口。這類爐子可供零件及工具的氣體滲碳、滲氮或碳氮共滲等化學17-4ph不銹鋼熱處理之用。
高頻感應加17-4ph不銹鋼熱設備
高頻感應加17-4ph不銹鋼熱設備是利用大功率的電子管自激振蕩器，將50Hz的工頻電源轉(zhuǎn)換為200～300kHz的高頻交流電源；將高頻交流電源接上加17-4ph不銹鋼熱感應圈的兩端，使感應圈周圍產(chǎn)生強大的交變磁場；將工件放入感應圈內(nèi)，工件內(nèi)就會產(chǎn)生與感應圈電流頻率相同、方向相反的感應電流，即“渦流”；渦流有“集膚效應”，即工件表面電流密度大，中心電流密度小，電流頻率越高，渦流集中的表面層越��；在工件本身電阻的作用下，很快將工件表面層加17-4ph不銹鋼熱到淬火溫度，而工件心部溫度基本不變或溫度較低；在隨后的噴水（或其它冷卻劑）冷卻后，工件表面層被淬硬，而心部不會被淬硬。
交流電的頻率越高，集膚效應越顯著，感應加17-4ph不銹鋼熱深度δ也越薄。對于中碳和中碳合金鋼，感應加17-4ph不銹鋼熱深度δ（mm）和交流電頻率f（Hz）間有一定關系，可用以下經(jīng)驗公式表示：
δ=
式中 δ——感應加17-4ph不銹鋼熱深度（mm）；
f——交流電頻率（Hz）；
17-4ph不銹鋼熱處理冷卻設備
17-4ph不銹鋼熱處理冷卻設備應能保證工件在冷卻時具有相應的冷卻速度和冷卻溫度。常用的冷卻設備有：單純冷卻設備，如緩冷17-4ph不銹鋼熱處理爐、冷卻室和冷卻坑、淬火槽及噴射淬火裝置等；冷卻機械化設備，如淬火機床、淬火壓床、淬火壓力機、淬火壓力校正機及彎曲淬火機等；冷處理設備，如干冰冷處理設備、氣體液化冷卻設備和冷凍機式冷卻設備等。
17-4ph不銹鋼熱處理測、控溫儀表
17-4ph不銹鋼熱處理時，為了準確測量和控制工件及冷卻介質(zhì)的溫度，需要測、控溫儀表進行測溫和控溫。
玻璃液體溫度計
玻璃液體溫度計是根據(jù)液體介質(zhì)（水銀、酒精、甲苯等）在玻璃管內(nèi)受17-4ph不銹鋼熱膨脹的原理進行溫度測量，測量溫度范圍為：—100℃～800℃。玻璃液體溫度計的特點是就地指示，準確方便，帶電接點者還可配繼電器實現(xiàn)發(fā)信或控制。
17-4ph不銹鋼熱電偶與毫伏計
17-4ph不銹鋼熱電偶是由兩根成分不同的金屬絲或合金絲組成，一端焊接起來插入爐中（17-4ph不銹鋼熱端），另一端（冷端）分開，用導線和毫伏計相連。當17-4ph不銹鋼熱端被加17-4ph不銹鋼熱后與冷端間產(chǎn)生溫度差，冷端兩線間產(chǎn)生電位差，使帶有溫度刻度的毫伏計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)指示溫度。溫度差越大，電位差也越大，指示溫度也相應增大。
毫伏計的測量機構是一個磁電系表頭，由張絲支承的可動線圈處于固定的永久磁場中。17-4ph不銹鋼熱電偶產(chǎn)生的毫伏信號使可動線圈內(nèi)有電流經(jīng)過，受磁場作用而轉(zhuǎn)動。張絲的扭轉(zhuǎn)力矩與動圈的轉(zhuǎn)動力矩平衡時，動圈的位置與毫伏信號的大小相對應，指針在刻度盤上指出相應的溫度。毫伏計刻度表面上均注明配用的17-4ph不銹鋼熱電偶分度號，一種規(guī)格的毫伏計只能與相應分度號的17-4ph不銹鋼熱電偶配合使用。
17-4ph不銹鋼熱電偶高溫計可以和自動控溫設備組合起來自動控制爐溫。使用時先按照工藝設定工件加17-4ph不銹鋼熱的溫度，當爐溫低于設定溫度時就自動接通電源進行加17-4ph不銹鋼熱；當爐溫高于設定溫度后就自動切斷電源停止加17-4ph不銹鋼熱；爐溫下降低于設定溫度后，重新接通電源再加17-4ph不銹鋼熱，保證爐內(nèi)溫度的均勻。17-4ph不銹鋼熱電偶高溫計可供測定0℃～2000℃范圍內(nèi)的各種氣體或液體的溫度。
光學高溫計
光學高溫計是利用物體單色波輻射強度（即單色亮度）隨溫度而變化的原理進行測溫。均勻地改變光學高溫計燈絲的亮度，使其與被測物體單色亮度相同，光學高溫計表盤上即指示出被測物體的亮度溫度。光學高溫計是按照絕對黑體進行溫度分度的，因此在測量一般物體的溫度時，表盤上的讀數(shù)必須用該物體的單色輻射系數(shù)（ελ）進行修正，才能求得被測物體的真實溫度。
光學高溫計具有結構簡單、使用方便和非接觸測量物體溫度等優(yōu)點。但由于測量結果受現(xiàn)場環(huán)境的影響較大，又不能實現(xiàn)溫度的自動測量和控制，同時只能測量高溫而不能測量低溫，在17-4ph不銹鋼熱處理中僅用于17-4ph不銹鋼熱電偶較易腐蝕或難以測量的高溫場合，如感應加17-4ph不銹鋼熱工件表面溫度的測量、高溫鹽浴爐爐溫的測量等。
硬度計
硬度是指在只有材料局部區(qū)域受到試驗影響的情況下，對材料抵抗塑性變形、彈性變形或破壞的能力，或者抵抗其中兩者或三者同時發(fā)生能力的描述。硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一種性能指標。由于硬度和其它力學性能之間有一定的內(nèi)在聯(lián)系：材料的強度越高，塑性變形抗力越大，其硬度值也越高。硬度試驗由于設備簡單，操作方便、迅速，同時又能靈敏地反映材料的成分及組織的差異，僅在工件表面局部產(chǎn)生很小的壓痕，對大多數(shù)工件可進行產(chǎn)品硬度檢驗而無需加工專門的試件，因此，工件經(jīng)17-4ph不銹鋼熱處理后一般都用硬度計檢測硬度，以檢查、控制其17-4ph不銹鋼熱處理工藝質(zhì)量。
硬度試驗方法很多，以下介紹常用的布氏硬度和洛氏硬度試驗方法。
布氏硬01度
布氏硬度試驗是將直徑為D的高硬度球形壓頭，以一定的試驗力F壓入被測金屬材料的表面，保持一定時間后，卸除試驗力F，然后用讀數(shù)顯微鏡測量表面壓痕直徑d，計算壓痕的球面積，根據(jù)壓痕單位面積上承受試驗力的大小來確定被測金屬的硬度值。實際操作時，只需用讀數(shù)顯微鏡測量表面壓痕直徑d，然后通過專門的硬度表查出材料的布氏硬度值。布氏硬度試驗原理見圖3-7。
F-試驗力? D-球形壓頭直徑 0、1、2、3—壓頭位置
d-壓痕直徑? h-壓痕深度 h、h1 、h2 、h3 —壓入深度
布氏硬度的壓頭有淬火鋼球壓頭和硬質(zhì)合金壓頭。對于不同硬度及厚薄的材料，采用的壓頭材料和直徑、試驗力F的大小也不相同。目前布氏硬度試驗一般用淬火鋼球壓頭，用于測定較軟金屬材料的硬度，所測的硬度值按下式計算：
HBS（HBW）=0.102×=0.102×
式中? HBS（HBW）——用鋼球（或硬質(zhì)合金球）壓頭所得的布氏硬度[HBS（HBW）]；一個布氏硬度單位相應在特定條件下9.807N/mm2；
F——試驗力（N）；
D——球形壓頭直徑（mm）；
d——壓痕直徑（mm）；
h——壓痕深度（mm）。
為了避免經(jīng)常計算壓痕面積的麻煩，生產(chǎn)中已經(jīng)制定了球形壓頭直徑與布氏硬度值的對照表，只要測出壓痕直徑d后，直接查表就可以獲得布氏硬度值。
洛氏硬度
洛氏硬度試驗時，壓頭在初試驗力和總試驗力（主試驗力＋初試驗力）的作用下，先后壓入被測材料表面，保持一定時間后，卸除主試驗力，在初試驗力下測定壓頭壓入深度增量h，以壓入深度增量h來確定其硬度值，見圖2-8。由于被測材料越硬，壓入深度增量h越小，這與布氏硬度所標志的硬度值大小的概念相矛盾。為了與習慣上數(shù)值越大硬度越高的概念相一致，采用常數(shù)K減去壓入深度增量h來表示硬度值；為簡便起見又規(guī)定每0.002mm壓入深度為一個硬度單位。洛氏硬度的計算公式如下：
HR=
式中 ?K——常數(shù)（金剛石壓頭：K=0.2；淬火鋼球壓頭：K=0.26）；
h——壓入深度增量（mm）。
實際操作時，洛氏硬度值可直接從硬度試驗機的表盤上讀出。洛氏硬度試驗機的結構如
1-表盤? 2-卸載手柄? 3-緩沖裝置? 4-砝碼座 5、6-砝碼? 7-砝碼吊桿
8-砝碼吊套? 9-外殼? 10-杠桿? 11-頂桿? 12-表盤外圈? 13-主軸系統(tǒng)
14-壓頭? 15-被測工件? 16-載樣臺? 17-升降螺桿? 18-升降手輪
洛氏硬度壓痕較小，對工件一般不造成損傷，但對試件的準備和試驗操作要求較高。試樣試驗面及支撐面必須平整潔凈；壓頭表面、螺桿臺階、載樣臺表面及底部等，均應保持清潔。由于壓頭和施加試驗力的不同，洛氏硬度有多種標尺，常用的有HRA、HRC和HRB。各種洛氏硬度標尺的試驗條件和應用范圍見表2-1。

表常用洛氏硬度標尺的試驗條件和應用范圍

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