文档介绍：第一章金属的加热一、金属加热的物理过程?三种传热方式?传导:加热介质与加热工件表面接触时,或受热工件表面与心部之间、受热工件的某一部位与未受热部分之间发生的热量传输?对流:依靠液态或气态加热介质的分子相对运动形成的热量传输( 600 ~700 ℃以下) ?辐射:通过加热体在高温下产生的电磁波来传递能量的现象(> 700 ℃,无需介质) 金属加热的物理过程及其影响因素二、加热方式与加热介质金属加热直接加热间接加热热源热源介质电阻电磁波低能粒子真空固体液体气体真空加热?加热速度缓慢?截面温差小、应力、变形小?充入惰性气体强制循环;预热升温?氧化作用被抑制?表面净化?脱气作用?蒸发现象三、影响加热因素及确定热处理加热规范的一般原则?加热的基本工艺参数?加热的温度( T) ?加热速度( V) ?加热的时间( τ) 加热温度?基本依据:材料相变的临界点?综合考虑因素?热处理工艺目的?零件尺寸?零件加工过程?正火:亚共析 A C3+30 ~50 ℃;过共析 m + 30 ~50 ℃?退火:亚共析 A C3+20 ~40 ℃;过共析 A C1+ 20 ~30 ℃?淬火:亚共析 A C3+30 ~50 ℃;过共析 A C1+ 30 ~50 ℃加热速度?一般不限制加热速度(考虑经济性) ?对合金含量高、大型铸、锻件需特别规定--分级等温、控制加热速度。加热时间?定义: τ=τ升+τ透+τ保?τ升:取决于炉子热功率、加热介质、装炉量、零件尺寸、加热制度(随炉升温、到温入炉、高温入炉、高温入炉到温出炉、阶梯加热)。?τ透:取决于零件截面尺寸、材料导热性、炉温高低。?τ保:取决于一定的热处理工艺要求(消除内应力、均匀化、溶解难溶碳化物等)。加热时间的计算?厚件可用传热学、有限元分析?薄件可用经验公式估算?薄件: T 炉<400 ℃,d< 300mm ;T 炉< 800 ℃,d< 200mm ;T 炉<1000 ℃,d< 100mm ;τ加热= KW (W :几何因素) 40 35 火焰加热 13 10 盐浴加热 45 40 空气加热合金钢碳钢 K四、工件表面传热过程?热处理加热工序大多在各种热处理炉中进行, 在加热过程中炉膛和工件之间建立温度梯度,在温度场中,工件主要依靠辐射、对流、传导传热。 1:传导传热: 热量直接由工件的一部分传递至另一部分,或由加热介质把热量传递到与其相邻的工件而无需媒介质点移动的传热过程。热传导的规律由傅立叶热传导定律描述——热传导系数; --- 温度梯度。负号表示热流量方向和温度梯度方向相反。