静设备基础知识手册

静设备基础知识手册内容摘要：

回火淬火正火退火感应加热火焰加热二元多元共渗氮化渗碳化学热处理表面淬火表面热处理普遍热处理热处理 13 二、 钢的热处理工艺 1. 退火是将钢件加热到高于或低于钢的临界点，保温一定时间，随后在炉中或埋入导热较差的的介质中缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的一种热处理工艺。 退火的目的在于：（ 1）降低硬度，以利于切削加工；（ 2）改善组织，提高机械性能；（ 3）消除内应力，并为下一道淬火工序作好准备；（ 4）提高钢的塑性和韧性，便于进行冷却，拨拉加工。 根据退火的目的不同可将退火分为完全退火、不完全退火、球化退火和低温退火几种。 2. 正火。 正火的目的与退火相似，但正火是在空气中冷却，其冷却速度比退火快，钢经正火处理后，所获组织比退火后更细。 3. 淬火。 淬火就是把钢加热到 A3 或 A1 以上 30—50℃，经过保温，然后在水或油中快速冷却，以获得高硬度的组织的一种加工工艺。 淬火的目的在于提高钢的硬度和耐磨性。 4. 回火。 回火 就是把淬火后的钢重新加热到 A1 以下某一温度，保温一段时间，然后置于空气或水中冷却的热处理工艺。 回火的目的是为了消除淬火时因冷却过快而产生的内应力，降低淬火钢的脆性，使它具有一定的韧性。 根据固火时加热温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。 5. 表面淬火。 表面淬火主要是通过快速加热与立即淬火冷却相结合的方法来实现的，即利用快速加热炉钢件表面很快地达到淬火的温度，而不等热量传至中心，即迅速予以冷却，这样即可使表面淬硬，而中心组织无变化。 表面淬火分为感应表面淬火和火焰加热表面淬火。 （ 1） 应表面淬 火。 采用一定方法使工件表面产生一定频率的感应电流，将零件表面迅速加热，然后迅速淬火冷却的热处理操作方法。 （ 2） 火焰加热表面淬火。 用乙炔 氧或煤气 氧混合气体燃烧的火焰。 喷射在零件表面上，使它快速加热，当达到淬火温度时立即喷水淬火冷却，从而获得表面淬火的要求。 6. 渗碳热处理 渗碳就是向钢的表面层渗入碳原子的过程。 目的地在于使工件在热处理后，表面具有高硬度和耐磨性，而内部仍保持其原来强度以及较高韧性和塑性，按照所用渗碳剂的不同，又分为气体渗碳法、固体渗碳法和液体渗碳法，常用的有前两种。 （ 1） 气体渗碳法：将 需表面热处理工件置于封闭的加热炉中，通入气体渗碳剂，在 900—950℃加热、保温，使钢件表面层进行渗碳。 14 非金属材料金属材料合金钢碳钢铸铁金等铜白铜铅合金和轴承合青如铜铝锡铅锌以及黄铜有色金属黑色金属有机非金属材料无机非金属材料（ 2） 固体渗碳法：将工件置于四周填满固体渗碳剂的箱中，用盖和耐火泥将箱密封后，送入炉中，加热至渗碳温度（ 900—950℃），经保温后出炉，取出工件，进行淬火 +低温回火热处理。 7. 氮化热处理 氮化即是向钢的表面层渗入氮原子的过程。 其目的是提高表面硬度和耐磨性，以及提高疲劳强度和耐磨性。 目前工业中应用最广泛的、比较成熟的是气体氮化法。 它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子，被钢吸收后在其表面形成氮化层，同时向心部扩散。 氮化具有变形小、硬度高，耐磨性和耐疲劳性能好，还有一定的抗蚀能力及热硬性等。 8. 碳、氮共渗 即向钢的表面同时渗入碳和氮的过程。 习惯上碳氮共渗又称为氰化。 目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗（即气体软氮化）应用较为广泛。 中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度、耐磨性和疲劳强度；低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。 第四节 金属材料 金属材料是石油化工企业中的物质基础，石油化工企业中材料种类很 多，大致可分为下面几类： 一、 钢的分类 钢的分类方法很多，有的按化学成分、品质 质量、冶炼方法、金相组织和用途分类，但物资管理系统则按国家分配目录进行分类。 其原则是先按目录分类，后按材质和用途等分类。 钢的分类见表。 材料 15 钢的分类： 合金钢碳素钢按化学成份分铬锰钼钒硼钢等如铬镍钼钢多元合金钢铬镍钢等如硅锰钢四元合金钢铬钢等如锰钢三元合金钢,,      或合金元素总含量高合金钢合金元素总含量中合金钢合金元素总含量低合金钢含碳量高碳钢含碳量中碳钢含碳量低碳钢%10%10~%5%5%%~%%   轴承钢弹簧钢保证淬透性钢冷挤压用钢冷镦用钢包括冷冲压用钢冷塑成型用钢易切削钢感应加热表面淬火用钢氮化钢包括渗碳钢表面硬化钢调质结构钢机械制造用钢钢筋钢包括部分低合金钢低合金高强度钢碳素结构钢建筑工程用钢,高速工具钢塑料模具钢无磁模具钢热作模具用钢用钢冷作模具耐冲击工具用钢量具用钢刃具合金工具钢碳素工具钢,,  电工用钢低温用钢耐磨钢电热合金 包括抗氧化钢和热强钢耐热钢不锈耐酸钢 , ,特殊性能钢工具钢结构钢按用途分    %%%%0050%%硫含量磷含量高级优质钢磷硫含量均优质钢或磷硫含量均硫含量磷含量普通钢按品质分 16 二、 中国常用钢号简明识别方法 按国家标准 GB221 的规定，钢铁产品牌号（即钢号）的命名，采用汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数码相结合的表示方法。 即用字符串的方法表示。 钢铁产品的名称、用途、特性和工艺方法以及品质质量 等，采用汉语拼音第一个字母表示；当和另一产品重复时，则改取第二个或第三个字母表示；或者同时选取两个字母表示。 阿拉伯数码表示钢铁产品的某元素含量的百分数或某品种的顺序号。 具体说明如下：在钢的牌号左方或仅是两位数字的钢号，则表示含碳量，一位数字表示含碳量为千分之几；两位数字表示含碳量为万分之几；若出现三位数字如 175W18Cr4V，“ 175”表示含碳量为 %；阿拉伯数码在元素符号右边者即表示某元素含量的百分数，但不包括“ Cr06”和含铬轴承钢（如 GCr9， GCr15 等）；在汉语拼音字母右边的阿拉伯数码， ①表示含碳量，如 T T12。 一位数码者为千分之几；两位数码者为千分之一点几；易切钢如 Y08， Y25 数码则表示含碳量万分之几；②表示机械性能，如 Q195， 195 为屈服强度 195N/mm2，见表 、表 所示。     同所得到的金相组织也不以致同一种钢尺寸大小不同钢件正火空冷的冷却速度随奥氏体钢马氏体钢贝氏体钢珠光体钢奥氏体共晶体铸态组织为碳化物莱氏体钢珠光体组织碳化物过共析钢珠光体组织共析钢珠光体组织铁素体亚共析钢,钢如半铁素体或半奥氏体复相钢奥氏体钢铁素体钢的无相变或发生部分相变正火状态的退火状态的按金相组织分,电子束炉钢真空自耗炉钢炉钢感应电炉钢及真空感应电渣炉钢电弧炉钢碱性空气转炉钢氧化转炉钢碱性平炉钢酸性平炉钢,电炉钢转炉钢平炉钢 半镇静钢镇静钢沸腾钢分按脱氧程度和浇注制度按炉子种类按冶炼方法分, 17 表 主要钢号简明识别方法 钢号左方特征 简明识别方法 汉语拼音字母 T G Y Q 按字母拼音判定名称： 如 TANT 碳； GUNG 滚（滚动轴承钢）； Q屈服强度的“屈” Q 钢号左方特征 简明识别方法 两位阿拉伯数 码表示含碳量的钢种，含碳量为万分之几 两位数码的钢种，只有碳结钢和合结钢两大品种，其中包括低合金钢和按用途分类命名的弹簧钢。 碳结钢仅包括锰元素符号和两位数码的钢种，余下者均可称为合结钢 一位阿拉伯数码或者无阿拉伯数码 该种情况按下式判断： ① W≥ 9 或≥ W6Mo5Cr4V2，即≥ 6—5—4—2 型为高工钢； ② Cr≥ 13 者为不锈钢或含碳量低 CrNiMoAl 除以上两种钢外，一般为合工钢或耐热钢、耐热不起皮钢、热强钢、耐蚀钢等 表 钢铁产品名称、用途、特性和工艺方法命名符号（ GB221— 79）（摘录） 名称 采用的 位置 汉字 汉语拼音 符号 结构钢 氧气转炉（同上） 碱性空气转炉（同上） 易切削钢 沸腾钢 半镇静钢 电工用热轧硅钢 电工用冷轧无取向硅钢 电工用冷轧取向硅钢 电工用纯铁 碳素工具钢 滚动轴承钢 焊接用钢 铆螺钢 压力容器钢 桥梁钢 锅炉钢 耐蚀合金 精密合金 变形高温合金 铸造高温合金 铸钢 灰铸铁 球墨铸铁 可锻铸铁 屈 氧 碱 易 沸 半 电热 电无 电取 电铁 碳 滚 焊 铆螺 容 桥 锅 耐蚀 精 高合 铸钢 灰铁 球铁 可铁 YANG JIAN YI FEI BAN DIAN RE DIAN WU DIAN QU DIAN TIE TAN GUN HAN MAO LUO RONG QIAO GUO NAI SHI JING GAO HE ZHU GANG HUI TIE QIU TIE KE TIE Q Y J Y F B DR DW DQ DT T G H ML R Q g NS J GH K ZG HT QT KT 牌号头 牌号头 牌号尾 牌号尾 牌号头 牌号头 牌号 头 牌号头 牌号头 牌号头 牌号头 牌号头 牌号尾 牌号尾 牌号尾 牌号头 牌号头 牌号头 牌号头 牌号头 牌号头 牌号头 牌号头 18 高级 特级 超级 低淬透性钢 高 特 超 低 GAO TE CHAO DI A E C D 牌号尾 牌号尾 牌号尾 牌号头 三、 钢材的分类 钢的型材分类见表。 表 类别 品种规格 1．重轨。