热处理设备 -中南大学出版社

热处理设备

【作者】：王书田
【出版时间】：2011-03
【字数】：518（千字）
【定价】：￥37（元）
【出版社】：中南大学出版社
【ISBN】：978-7-81105-860-4
【页码】：319（页）
【开本】：16开

本书为教育部高职高专材料类专业教学指导委员会“工程材料与成形工艺类专业”规划教材, 按照教育部《高职高专工程材料与成形工艺类专业教学规范(试行)》本课程教学规范的要求进行编写。

本书阐述了热处理设备的基础知识, 着重介绍了热处理炉用仪表、常规热处理设备炉、表面淬火热处理设备、可控气氛设备, 介绍了真空热处理设备、特种热处理及表面处理设备、冷却设备和辅助设备, 最后介绍了热处理车间设计与环境保护、热处理设备及工装夹具设计训练、热处理炉的安全操作与维护等内容。

本教材为金属材料与热处理技术专业的高职高专教材, 也可作为本专业的中职教材, 同时可供冶金、机械等专业的学生和工程技术人员参考。

第1章热处理设备基础知识

1.1 筑炉材料

1.1.1 热处理炉对耐火材料的性能要求

1.1.2 热处理炉常用的耐火材料

1.1.3 保温材料及其他筑炉材料

1.2 传热学基础

1.2.1 传导、对流、辐射

1.2.2 传热过程分析

1.2.3 炉墙的稳定态传导传热

1.2.4 对流传热

1.2.5 辐射传热

1.2.6 综合传热

复习与思考

第2章热处理炉用仪表

2.1 概述

2.1.1 温度与温标

2.1.2 测温仪表的分类

2.1.3 测温仪表的基本技术性能

2.2 温度传感器

2.2.1 温度计

2.2.2 热电偶

2.2.3 热电阻与热敏电阻

2.2.4 辐射式高温计

2.3 温度测量仪表

2.3.1 直流电位差计

2.3.2 电子自动平衡式显示仪表

2.3.3 动圈式温度指示调节仪

2.3.4 数字式温度显示仪表

2.4 碳势、压力和流量测量仪表

2.4.1 碳势测量仪表

2.4.2 压力测量仪表

2.4.3 流量测量仪表

2.5 测温仪表的现场校验方法

复习与思考

第3章常规热处理炉

3.1 周期作业电阻炉

3.1.1 箱式电阻炉

3.1.2 井式电阻炉

3.1.3 电热元件

3.2 热处理浴炉

3.2.1 电阻加热浴炉

3.2.2 电极盐浴炉

3.3 热处理燃料炉

3.4 连续作业热处理炉

3.5 其他热处理设备

复习与思考

第4章表面淬火设备

4.1 火焰加热表面淬火

4.1.1 火焰淬火的基本原理和特点

4.1.2 火焰淬火的方法

4.1.3 火焰淬火的设备

4.1.4 火焰淬火的操作及注意事项

4.2 高频感应加热

4.2.1 概述

4.2.2 高频感应加热装置

4.3 中频及工频感应加热装置

4.3.1 晶闸管中频感应加热装置

4.3.2 工频感应加热

4.4 感应热处理辅助设备

4.4.1 淬火机床

4.4.2 感应器的结构设计与制造

复习与思考

第5章可控气氛热处理设备

5.1 可控气氛热处理设备概述

5.2 可控气氛制备设备

5.2.1 吸热式气氛的制备

5.2.2 放热式气氛的制备

5.2.3 氮基气氛的制备

5.2.4 其他气氛的制备

5.3 可控气氛热处理炉

5.3.1 可控气氛热处理炉的类型和特点

5.3.2 密封箱式可控气氛炉

5.3.3 密封箱式可控气氛炉的发展

5.3.4 连续式无罐气体渗碳淬火自动线

5.3.5 双排推杆式无罐气体渗碳淬火自动线

5.4 可控气氛设备的操作与观察

5.4.1 操作目的与要求

5.4.2 井式渗碳炉操作

5.4.3 连续渗碳/渗氮热处理生产线操作

复习与思考

第6章真空热处理设备

6.1 真空热处理概述

6.1.1 真空与真空系统

6.1.2 真空热处理技术

6.1.3 真空热处理

6.2 典型的真空热处理设备

6.2.1 真空热处理炉分类

6.2.2 外热式真空热处理炉

6.2.3 内热式真空热处理炉

6.3 离子氮化设备

6.3.1 离子氮化及其技术特点

6.3.2 离子氮化设备

6.4 电子束设备

6.4.1 电子束热处理的特点

6.4.2 电子束设备及应用

6.6 参观了解各种真空热处理设备

复习与思考

第7章特种热处理及表面处理设备

7.1 电解热处理

7.1.1 电解液加热表面淬火

7.1.2 液体电解渗碳

7.1.3 电解气相催化渗氮

7.1.4 盐浴电解渗硼

7.2 铝合金热处理

7.2.1 铝合金的均匀化

7.2.2 挤压铝锭的均热生产线

7.2.3 铝合金的固溶热处理

7.2.4 铝合金退火

7.3 抛丸、喷砂设备

7.3.1 抛丸设备

7.3.2 喷砂

复习与思考

第8章冷却设备和辅助设备

8.1 冷却设备的分类

8.1.1 冷处理设备

8.1.2 缓冷设备

8.2 淬火冷却设备的作用及其基本要求

8.3 淬火槽的设计

8.3.1 淬火槽设计内容

8.3.2 淬火槽的结构形式

8.3.3 淬火槽的尺寸计算

8.4 淬火介质冷却系统

8.4.1 冷却方法

8.4.2 淬火介质冷却循环系统的组成

8.5 冷却器的计算与选择

8.6 淬火机

8.6.1 轴类淬火机

8.6.2 大型环状零件淬火机

8.6.3 齿轮淬火压床

8.6.4 板件淬火压床

8.6.5 钢板弹簧淬火机

8.7 冷处理设备

8.7.1 制冷剂

8.7.2 常用冷处理装置

8.7.3 低温低压箱冷处理装置

8.7.4 冷处理负荷和制冷机制冷量

8.8 清洗设备

8.8.1 一般清洗机

8.8.2 超声波清洗设备

8.8.3 脱脂炉清洗设备

8.8.4 真空清洗设备

8.9 清理设备

8.9.1 机械清理

8.9.2 化学清理

8.10 矫直(校直)设备

8.10.1 手动压力机

8.10.2 液压校正机

8.10.3 自动校正机

8.11 起重运输设备

复习与思考

第9章热处理车间设计与环境保护

9.1 热处理车间及热处理车间设备

9.1.1 热处理车间分类

9.1.2 热处理车间的设备分类

9.1.3 热处理车间生产纲领的确定

9.1.4 热处理车间工作制度和年时基数

9.1.5 热处理车间设备的确定

9.2 热处理车间平面布置

9.2.1 热处理车间位置及面积

9.2.2 热处理车间厂房

9.2.3 热处理车间平面布置

9.3 热处理车间环境保护

复习与思考

第10章热处理炉的安全操作与维护

10.1 燃料炉的安全操作

10.1.1 燃煤炉的安全操作

10.1.2 煤气炉的安全操作

10.1.3 燃油炉的安全操作

10.1.4 燃料炉的维护

10.2 电阻炉的安全操作与维护

10.2.1 电阻炉的安全操作

10.2.2 电阻炉的维护

10.2.3 电阻炉维护实例

10.2.4 井式渗碳电阻炉常见故障分析及排除

10.2.5 推杆式连续电加热无罐渗碳炉的维护与故障排除

10.3 电极盐浴炉的安全操作

10.3.1 电极盐浴炉的设备安全操作规程要点

10.3.2 电极盐浴炉的安全操作规程

10.3.3 电极盐浴炉的维护与故障排除

复习与思考

第11章热处理设备及工装夹具设计训练

11.1 电极盐浴炉结构设计

11.1.1 炉型选择

11.1.2 电极盐浴炉炉体结构及其尺寸确定

11.1.3 电极盐浴炉功率的确定

11.1.4 电极设计

11.1.5 电极柄的设计

11.1.6 启动电极的设计

11.1.7 汇流排的选用

11.1.8 电极盐浴炉用变压器的选择

11.2 淬火水槽和淬火油槽

11.2.1 淬火水槽、淬火油糟的结构

11.2.2 淬火槽的设计

11.3 轴类、齿轮类、工模具类典型零件的工装夹具设计

11.3.1 工装在生产中的作用

11.3.2 工装设计的原则

11.3.3 一般低碳钢、耐热钢工夹具强度的核算

11.3.4 各类工夹具与吊具的实例

11.4 高、中频感应器的设计

11.4.1 感应器

11.4.2 汇流条与连接板

11.4.3 感应器的供水

11.4.4 导磁体

11.4.5 附加装置

11.4.6 多匝感应器的设计要点

11.5 热处理设备课程设计

11.5.1 热处理设备课程设计的一般程序和基本要求

11.5.2 热处理设备课程设计步骤

复习与思考

参考文献

本书是根据教育部高职高专材料类专业教学指导委员会《高职高专工程材料与成形工艺类专业专业教学规范(试行)》《金属材料与热处理技术专业教学规范》中本课程教学标准的要求进行编写的。

热处理设备是“金属材料与热处理技术”专业必修课程, 是一门实践性、综合性、操作性较强的专业主干课程。理解并掌握各种热处理设备的原理、结构、操作方法, 培养具有一定的选择热处理设备的能力和操作设备来实施热处理工艺的能力, 在热处理专业技能型人才培养中具有十分重要的地位。

本课程依据《金属材料与热处理技术专业教学规范》部分中的“热处理设备”课程教学标准中关于本课程的职业专门技术能力目标、理论知识目标、职业关键能力目标进行定位。本教材内容中的热处理设备的基础知识部分介绍了对热处理设备的要求及热处理设备发展概况、筑炉材料和传热学基础的主要内容; 热处理炉用仪表部分介绍了温度、碳势、压力和流量的测量仪表; 常规热处理设备炉部分介绍了箱式电阻炉、井式电阻炉、盐浴炉、燃气炉、表面淬火热处理设备; 可控气氛设备部分介绍了常规和化学热处理设备; 真空热处理设备部分简介了离子氮化、气相沉积、电子束设备; 特种热处理及表面处理设备部分简介了电解热处理、铝合金热处理、发蓝、发黑、磷化等装置和设备; 此外, 本书还介绍了冷却设备和辅助设备、热处理车间设计与环境保护、热处理设备及工装夹具设计训练和热处理炉的安全操作与维护等内容。这些都是本专业以及相关专业学生在金属材料与热处理的生产加工和科研领域中所必须具备的基本知识。

在教材的编写过程中, 我们把多年教学实践经验融入教材中, 使教材的内容安排和衔接更为合理; 体现理论与技能训练一体化的教学改革成果; 充分考虑了职业技术学校对教材的不同要求, 增强教材的适用性; 将素质教育和技能培养有机地结合, 既使学生掌握必需的专业知识和技能, 还给学生以后的发展拓展知识面; 充实新知识、新技术、新装备和新方法等方面的内容, 力求反映科学技术的最新成果; 以教育部教学指导委员会制定的教学规范为基础, 使教材的内容更加规范化。

包头职业技术学院的徐斌编写了第1章和第3章; 包头职业技术学院的王书田编写了第2章、第4章和附录; 洛阳理工学院的雷建编写了第5章、第6章; 洛阳理工学院的闵志宇编写了第7章、第8章; 洛阳理工学院的方世杰编写了第9章、第10章、第11章, 本书由包头职业技术学院的王书田主编, 由内蒙古机电职业技术学院石富主审。

本教材在编写过程中, 得到了教育部高职高专材料类教学指导委员会和参编学校领导和同仁的大力支持, 同时也得到了中南大学出版社的各位员工积极协助, 在此一并表示由衷的感谢。

编者

2011年3月

当前, 高等职业教育改革方兴未艾, 各院校积极贯彻落实教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号文)和教育部、财政部《关于实施国家示范性高等职业院校建设计划, 加快高等职业教育改革与发展的意见》(教高[2006]14号文)文件精神, 探索“工学结合”的改革发展之路, 取得了很多很好的教学成果。

教育部高等学校高职高专材料类教学指导委员会工程材料与成形工艺分委员会, 主要负责工程材料及成形工艺类专业与课程改革建设的指导工作。分教指委组织编写了《高职高专工程材料与成形工艺类专业教学规范(试行)》, 并已由中南大学出版社正式出版, 向全国推广发行, 它是对高职院校教学改革的阶段性探索和成果的总结, 对开办相关专业的院校有较好的指导意义和参考价值。为了适应工程材料与成形工艺类专业教学改革的新形势, 分教指委还积极开展了工程材料与成形工艺类专业高职高专规划教材的建设工作, 并成立了高职高专工程材料与成形工艺类专业规划教材编审委员会, 编审委员会由教指委委员、分指委专家、企业专家及教学名师组成。教指委及规划教材编审委员会于2008年11月在长沙中南大学召开了教材建设研讨会, 会上讨论了焊接技术及自动化专业、金属材料热处理专业、材料成形与控制技术专业(铸造方向、锻压方向、铸热复合)以及工程材料与成形工艺基础等一系列教材的编写大纲, 统一了整套书的编写思路、定位、特色、编写模式、体例等。

历经几年的努力, 这套教材终于与读者见面了, 它凝结了全体编写者与组织者的心血, 体现了广大编写者对教育部“质量工程”精神的深刻体会和对当代高等职业教育改革精神及规律的准确把握。

本套教材体系完整、内容丰富。归纳起来, 有如下特色: ①根据教育部高等学校高职高专材料类专业教学指导委员会工程材料与成形工艺类专业制定的教学规划和课程标准组织编写; ②统一规划, 结构严谨, 体现科学性、创新性、应用性; ③贯彻以工作过程和行动为导向, 工学结合的教育理念; ④以专业技能培养为主线, 构建专业知识与职业资格认证、社会能力、方法能力培养相结合的课程体系; ⑤注重创新, 反映工程材料与成形工艺领域的新知识、新技术、新工艺、新方法和新标准; ⑥教材体系立体化, 提供电子课件、电子教案、教学与学习指导、教学大纲、考试大纲、题库、案例素材等教学资源平台。教材的生命力在于质量与特色, 希望本系列教材编审委员会及出版社能做到与时俱进, 根据高职高专教育改革和发展的形势及产业调整、专业技术发展的趋势, 不断对教材进行修订、改进、完善, 精益求精, 使之更好地适应高职人才培养的需要, 也希望他们能够一如既往地依靠业内专家, 与科研、教学、产业第一线人员紧密结合, 加强合作, 不断开拓, 出版更多的精品教材, 为高职教育提供优质的教学资源和服务。

衷心希望这套教材能在我国材料类高职高专教育中充分发挥它的作用, 也期待着在这套教材的哺育下, 一大批高素质、应用型、高技能人才能脱颖而出, 为经济社会发展和企业发展建功立业。

王纪安