真空热处理工艺与设备设计PDF电子书下载

第一章　概述 1

第二章　真空热处理工艺的物理基础 2

第一节　真空概念和物理测定方法 2

一、真空度的单位与区域划分 2

二、真空气氛的纯度与特点 3

三、真空测量方法 4

第二节 真空加热技术特点 9

一、防止氧化作用 9

二、真空脱气作用 10

三、脱脂作用 10

四、真空下元素的蒸发 10

一、金属实现无氧化加热的基本条件 12

第三节　金属在真空中实现无氧化加热的基本原理 12

二、降低真空炉中氧分压的主要途径 13

三、氧分压与工作真空度的近似关系 14

四、金属实现无氧化加热所需的真空度 15

五、金属在真空炉中实现无氧化加热的基本原理在实际工作中的应用 16

第四节 影响工件真空热处理质量的因素 17

一、对真空炉质量的要求 17

二、工件的前处理 18

三、工件的装炉方式 18

四、加热温度和真空度对工件表面质量的影响 18

五、加热温度和加热时间的影响 18

六、淬火冷却方式和冷却介质 21

八、对组织和性能的影响因素 23

七、影响工件变形的因素 23

第三章　真空热处理工艺 25

第一节 真空气冷淬火和真空油淬 26

一、真空热处理条件下金属加热特点 26

二、真空淬火时的冷却 27

三、真空淬火工艺实例 31

第二节 真空高压气体淬火 39

一、概述 39

二、理论分析 42

三、应用实例 44

第三节 真空退火 45

一、真空热处理加热 46

二、高温、难熔金属的退火 47

三、金属和合金的除气处理 51

四、电工钢及磁合金的退火 52

五、钢铁材料及铜合金的退火 55

第四节　真空回火 57

一、概述 57

二、真空回火的光亮度 58

三、真空回火脆性及防止 60

第五节　真空渗碳 66

一、真空渗碳原理 66

二、真空渗碳工艺 67

三、真空渗碳工艺实例 72

一、硬质合金的真空烧结 78

第六节 真空烧结处理 78

二、硬质合金烧结淬火 80

第七节 真空钎焊 83

一、真空钎焊工艺及特点 83

二、真空钎焊工艺实例 87

第八节 真空热处理工件的变形 91

一、淬火时的体积变化率及淬火应力 92

二、真空淬火加热时的变形 92

三、真空淬火冷却时的变形 94

四、减少真空淬火变形的真空炉范例 95

五、回火时的变形 97

一、真空淬火的质量效果 98

第九节　真空热处理工件的性能和使用寿命 98

二、真空淬火工件的使用寿命 100

第四章　真空热处理炉设计基础 102

第一节　加热功率计算和电热元件设计 102

一、热平衡法热功计算与功率的确定 102

二、经验计算法电热元件功率计算 111

三、电热元件材料 112

四、电热元件的设计 116

五、电热元件的结构 119

六、典型电热元件设计 122

第二节 炉型结构型式的选择 125

一、外热式真空热处理炉 125

二、内热式真空热处理炉 126

三、内热式真空热处理炉的结构型式 127

第三节 妒壳设计计算与制造 136

一、炉壳设计要点 136

二、炉壳设计计算 137

三、真空炉壳体制造 154

四、圆筒体加强圈设计 156

第四节 炉门结构形式及设计 157

一、真空室炉门结构形式 157

二、封头设计 158

三、开孔加强设计 175

二、真空电炉中几种典型的真空系统 179

一、真空热处理炉真空系统的组成 179

第五节　真空系统设计与计算 179

三、真空系统设计与计算 180

四、常用真空机组和真空泵 183

五、真空系统常用零部件技术要求 191

六、真空系统的其它附件 192

第六节 隔热屏结构形式及应用特点 194

一、全金属隔热屏 194

二、夹层式隔热屏 195

三、石墨毡隔热屏 195

四、混合毡隔热屏 196

第七节 工件进出料传输机构设计 196

一、概述 196

二、立式真空热处理炉工件（料筐）传输机构 197

三、卧式真空炉传动机构 198

四、气压传动的计算 199

第八节 真空炉其它部件设计 201

一、冷却系统设计 201

二、热交换器设计 203

三、风扇设计 204

第九节　观察孔、安全阀、真空计孔和热电偶孔等的设计 205

一、水冷电极 205

二、观察窗 206

三、热电偶测温装置 207

五、真空放气阀、真空安全阀 208

四、真空表、真空计装置 208

第十节 法兰及管道设计 210

一、螺栓计算 210

二、内压法兰计算 212

三、外压法兰计算 215

四、管道壁厚计算 215

第十一节　真空热处理炉性能试验与使用维护 217

一、真空热处理炉的主要技术要求 217

二、真空热处理炉的质量检查与性能试验 217

第五章　真空热处理工艺装备关键技术 222

第一节 真空抽气技术和真空机组 222

一、真空系统的基本参数 222

二、真空泵的选择和配套真空机组 225

三、真空炉的检漏技术、故障分析及排除方法 226

第二节 真空加热的发热体材料和结构的选择 229

一、电热元件材料 229

二、电热元件的结构选择 229

第三节 真空绝热材料和结构的选择 230

一、金属辐射屏 230

二、石墨毡隔热屏（耐火纤维隔热屏） 231

三、复合隔热屏 232

二、静密封 234

三、动密封 234

一、密封材料 234

第四节 真空静动密封技术 234

第五节　真空炉中的充气冷却技术 235

一、充气系统 236

二、气冷循环系统 236

第六节 真空炉闸阀结构设计、制造与装配 238

一、概述 238

二、真空炉密封闸阀主要技术参数的设计计算 239

三、真空炉热闸阀的加工制造与装配 241

第七节　真空炉发热体引出棒密封技术 242

第八节　真空炉电绝缘技术 243

一、真空放电和电热元件端电压推荐值 243

第九节　真空下温度传感和控制技术 244

四、电热体引出棒和炉胆的绝缘 244

五、电极引出棒电绝缘结构 244

二、纯金属加热器设计 244

三、电极接头和炉子壳体的绝缘 244

一、热电偶测温传感装置 245

二、真空炉温度控制系统 245

第十节　真空回火炉及气淬炉气流循环技术 245

一、真空回火炉气流循环 245

二、真空淬火炉气流循环 246

第十一节　真空回火快速加热与冷却技术 247

一、真空回火炉快速加热和冷却技术设计 247

二、真空回火炉炉温均匀性技术设计 248

第十二节　快速充气技术与装置 248

二、电控系统的构成和技术功能 249

第十三节 真空热处理炉自动控制技术 249

一、真空炉自动控制系统设计特点和要求 249

三、电控系统的特点 250

第六章　典型真空热处理设备概述 252

第一节 真空热处理炉的分类方法 253

第二节　外热式真空炉 253

第三节　抽空炉 255

一、概述 255

二、结构型式 256

第四节 内热式真空炉 258

一、真空退火炉 258

二、真空回火炉 265

三、真空淬火炉 273

四、真空渗碳炉 298

五、真空烧结炉 301

六、真空钎焊炉 307

第五节　真空清洗设备 312

一、概述 312

二、ZQJ-60型真空脱脂清洗机 313

三、Abar IpsenCo.真空清洗技术 315

四、Abar IpsenCo.真空清洗新技术 316

五、真空脱脂清洗装置 319

六、SEVIO型真空清洗装置 322

七、真空洗净干燥机 324

八、真空脱脂洗净装置NVD 326

九、中外炉真空清洗干燥装置 327

十、三室型真空脱脂清洗机 329

第六节 高温超高压真空热处理炉 329

一、概述 329

二、主要技术性能指标 329

三、炉子结构及特点 330

四、应用 333

附录 334

附录A　气缸活塞轴垂直压紧密封力的计算 334

附录B　真空热处理炉技术规范 338

一、炉子、真空、热处理和钎焊技术规范（MIL-F-80113D，1988） 338

二、具有淬火系统的整体热处理炉技术规范（MIL-F-80233B，1985） 350

参考文献 363