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点击次数:745 发布时间:2016-11-05

金属热处理工艺检测要点

文章来源:职业卫生网

热处理工艺主要是使金属零件在不改变外形的条件下,改变金属的性质(硬度、韧度、弹性、导电性等),达到工艺上所要求的性能,从而提高产品质量。热处理包括正火、淬火、退火、回火和渗碳等基本过程。热处理工艺很多,一般可分为普通热处理、表面热处理(包括表面淬火和化学热处理)和特殊热处理等。

一、工艺简介

普通热处理包括淬火、退火、回火等基本过程。淬火可使金属零件的硬度增高,其过程是将零件放到1300℃的热炉或高频电炉中加热,然后取出放到水槽或油槽内迅速冷却。回火的目的是为了增加金属的弹性,这对制造发条和弹簧之类的零件是非常重要的,其工艺过程是淬火后的工件放在盛有硝石(硝酸钾)、熔融钡盐、植油、矿物油的槽内慢慢加热到250~350℃,然后使其慢慢冷却。如零件在锻造加工时金属结构发生改变(内部强度不正常、结晶分布不均匀等)则需要进行退火,即将零件放到炉内加热2~3小时,温度800~900℃,然后慢慢冷却。普通热处理工艺流程如图:金属件→ 加热→ 淬火→ 回火

表面淬火只对工件的表面或部分表面进行热处理,所以只改变表层的组织。而心部或其他部分的组织仍保留原来的低硬度、高塑性和高韧性的性能,这样,工件截面上由于组织不同性能也就不同。表面淬火便于实现机械化、自动化,质量稳定,变形小,热处理周期短,费用少,成本低,还可用碳钢代替一些合金钢。表面淬火可分为火焰加热、电接触加热和电解液加热等方法。

化学热处理是将工件表面渗进某些化学元素的原子,改变表层的化学成分,使表面能得到高硬度或某些特殊的物理化学性能。而心部组织成分不变,仍保留原来的高塑性、高韧性的性能,这样在工件截面上就有截然不同的化学成分与组织性能。化学热处理生产周期长,不便于实现机械化、自动化生产,工艺复杂。

常用的化学热处理有渗碳、渗氮、渗铝、渗铬、渗硼或多元共渗等,其中渗碳方法有固体渗碳法、气体渗碳法、液体渗碳法等。

二、职业病危害因素识别

1有毒气体

机械零件的正火、退火、渗碳、淬火等热处理工序要用品种繁多的辅助材料,如酸、碱、金属盐、硝盐及氰盐等。这些辅料都是具有强烈的腐蚀性和毒性的物质。如氯化钡作加热介质,工艺温度达1300℃,氯化钡大量蒸发,产生氯化钡烟尘污染车间空气;氮化工艺过程中有大量氨气排放于车间空气中;在渗碳、氰化等工艺过程使用氰化盐(亚铁等);盐浴炉中熔融的硝盐与工件的油污作用产生氮氧化物。此外,热处理过程中经常使用甲醇、乙醇、丙烷、丁烷、丙酮及汽油等有机溶剂。

2高温与热辐射

机械零件的正火、退火、渗碳、淬火等热处理工序都是在高温下进行的,车间内各种加热炉、盐浴槽和被加热的工件都是热源。这些热源可造成高温与强热辐射的工作环境。

3高频电磁场

利用高频电炉进行热处理时,可产生高频电磁场职业危害。

4噪声与振动

各种电机、风机、工业泵和机械运转设备均可产生噪声与振动,但多数热处理车间噪声强度不大,噪声超标现象较为少见。

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