年產(chǎn)量3000噸熱處理車間的設(shè)計課程

1、本科畢業(yè)設(shè)計題目：年產(chǎn)量3000 噸熱處理車間的設(shè)計 學 院:材料與冶金學院專 業(yè):金屬材料工程學 號:200402127036學生姓名:唐鄭磊指導教師:從善海副教授日 期:2008. 6.10摘 要熱處理是機械工業(yè)的一項重要基礎(chǔ)技術(shù)，通常像軸、軸承、齒輪、連桿等重要的機械零件和工模具都是要經(jīng)過熱處理的。熱處理對于充分發(fā)揮金屬材料的性能潛力，提高產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，節(jié)約材料，減少能耗，延長產(chǎn)品的使用壽命，提高經(jīng)濟效益都具有十分重要的意義。正所謂“工欲善其事,必先利其器”，那么也就必須給熱處理一個良好的環(huán)境及先進設(shè)備，總的來說就是一個設(shè)計得當?shù)臒崽幚碥囬g。設(shè)計的主要內(nèi)容整個熱處理車間的設(shè)計過程。從熱

2、處理車間的分類和特性、熱處理車間生產(chǎn)任務、工作制度及年時基數(shù)、工藝設(shè)計、熱處理設(shè)備的選擇與計算、車間設(shè)備組織與布置、熱處理車間建筑物與構(gòu)筑物、車間動力和輔助材料消耗量計算、熱處理的生產(chǎn)安全與環(huán)境保護、熱處理車間人員定額、熱處理車間的建設(shè)投資及技術(shù)經(jīng)濟指標等方面，對熱處理車間進行設(shè)計。從熱處理技術(shù)的現(xiàn)狀和水平，掌握其發(fā)展趨勢，大力發(fā)展先進的熱處理新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)的熱處理技術(shù)，實現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、降耗、無污染、低成本、專業(yè)化生產(chǎn)”的方向上設(shè)計熱處理車間。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞： 熱處理車間； 熱處理設(shè)備； 熱處理工藝； 設(shè)計 AbstractHeat treatment

3、 is an important foundation for mechanical industrial technology, as is usually shaft, bearings, gears, mechanical linkage, and other important parts and molds were required to take the heat treatment. Heat Treatment for giving full play to the performance potential of metallic materials, the intrin

4、sic quality of their products, material savings, and reduce power consumption, extend product life, and improving economic efficiency are of great significance. Is the so-called Perfect tools are necessary for perfect jobs, then it must be a good the environment and advanced equipment for heat treat

5、ment, the whole is designing a proper heat treatment workshop.Papers are the main contents of the heat treatment plant design process. From the classification and characteristics of heat treatment workshop, heat treatment workshop production tasks, the system of work and the base year, process desig

6、n, equipment selection and heat treatment, the organization and layout of workshop equipment, heat treatment workshop buildings and structures, power plant and auxiliary materials consumption, heat-treated product safety and environmental protection, heat treatment workshop staff fixed, heat treatme

7、nt plant construction investment and technical and economic indicators, designs the heat treatment shop. From the current situation and the level of Heat Treatment Technology control their development trend, develop vigorously advanced new technologies, new processes, new materials and new equipment

8、, use high technology to transform traditional heat treatment technology to achieve high-quality, high efficiency, energy saving, energy, pollution-free, low-cost, specialized production of the direction of heat treatment plant design. Key words: heat treatment workshop, heat treatment equipment; he

9、at treatment process; design目 錄1 緒論.11.1 選題背景及設(shè)計意義.11.1.1 選題背景.11.1.2 設(shè)計意義.11.2 熱處理車間設(shè)計概述.11.3 設(shè)計思路.21.3.1 從車間規(guī)模的分析.21.3.2 從技術(shù)發(fā)展與技術(shù)改造分析.22 熱處理車間設(shè)計綱領(lǐng).22.1 車間任務.22.2 工作制度和年時基數(shù).43 工藝分析及設(shè)備選用.53.1 工藝分析的基本原則.53.2 工藝路線.53.3 工藝方法的選定.63.4 熱處理設(shè)備選用.83.4.1 熱處理爐.83.4.2 感應加熱設(shè)備.113.4.3 淬火冷卻設(shè)備.113.4.4 可控氣氛發(fā)生裝置的選擇.1

10、23.4.5 輔助設(shè)備.143.4.6 起重運輸及機械化，自動化設(shè)備.154 車間布置.174.1 車間在廠區(qū)內(nèi)的位置.174.2 車間面積及面積指標.174.3 平面布置設(shè)計.184.3.1 平面布置設(shè)計基本原則.184.3.2 設(shè)備布置間距.184.3.3 設(shè)備區(qū)域布置.195 熱處理車間建筑物與構(gòu)筑物.245.1 建筑物的設(shè)計.245.2 廠房建筑參數(shù).245.3 廠房出入口.265.4 地面載荷及地面材料.265.5 特殊構(gòu)筑物及附屬建筑物的設(shè)計.266 動力消耗及對公用系統(tǒng)設(shè)計.276.1 電力安裝容量.276.2 壓縮空氣.276.3 蒸汽.276.4 氧、乙炔.276.5 生產(chǎn)用

11、水.276.6 燃料.287 熱處理車間的生產(chǎn)組織與人員.297.1 組織.297.2 工作人員.298 熱處理的生產(chǎn)安全與環(huán)境保護.308.1 生產(chǎn)安全.308.2 環(huán)境保護.309 熱處理車間的建設(shè)投資及成本.319.1 車間基本投資計算.319.2 熱處理車間的技術(shù)經(jīng)濟指標.319.3 熱處理生產(chǎn)的成本分析.3210 結(jié)論.32參考文獻.33致 謝.351 緒論1.1 選題背景及設(shè)計意義1.1.1 選題背景新熱處理車間，通常 采取“購買一批、自制一批、改造一批、淘汰一批”的調(diào)整思路，全面實行設(shè)備升級。通過引進先進技術(shù)和對引進技術(shù)的消化吸收,使熱處理生產(chǎn)技術(shù)有突出的變化1。引進國外先進技術(shù)

12、設(shè)備，對熱處理車間進行設(shè)計。1.1.2 設(shè)計意義熱處理生產(chǎn)技術(shù)必須迎頭趕上,才能抓住機遇、迎接新的挑戰(zhàn)2。從技術(shù)專業(yè)化與協(xié)作來看，從產(chǎn)品生產(chǎn)專業(yè)化到工藝專業(yè)化，都是為了實現(xiàn)生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化。組織熱處理生產(chǎn)工藝專業(yè)化協(xié)作，建立熱處理專業(yè)工廠，將有力地促進我國熱處理行業(yè)技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展。熱處理工藝專業(yè)化生產(chǎn)有利于采用新工藝、新設(shè)備，可以提高設(shè)備利用率，提高熱處理質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，節(jié)約能源消耗，降低生產(chǎn)成本。因此，在武漢重型機床廠新建熱處理車間時，必須特別重視并解決專業(yè)化與協(xié)作問題，確定車間的專業(yè)化生產(chǎn)特點。1.2 熱處理車間設(shè)計概述車間設(shè)計的主要內(nèi)容，一般熱處理車間的設(shè)計，應包括如下主要內(nèi)容3：（

13、1）車間任務和工作制度；（2）工藝分析和設(shè)備選擇；（3）車間布置；（4）車間建筑物及構(gòu)筑物；（5）對公共系統(tǒng)設(shè)計的要求；（6）生產(chǎn)組織與人員；（7）生產(chǎn)安全與環(huán)境保護；（8）投資概算；（9）工藝設(shè)備平面布置圖與設(shè)備明晰表；1.3 設(shè)計思路1.3.1 從車間規(guī)模的分析熱處理的規(guī)模，影響所采用的工藝方法和先進的工藝設(shè)備，因而影響其產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本。過去，大小機械廠都各自建立自己獨立的熱處理車間和工段。但是，由于生產(chǎn)規(guī)模通常較小，設(shè)備負荷率低，多數(shù)是低于合理經(jīng)濟規(guī)模的情況下進行生產(chǎn)的。有些由于規(guī)模小，不利于選用先進的工藝和高效的設(shè)備，為使設(shè)備配套增加投資，由于設(shè)備負荷率低，浪費能源與動力。這些都導

14、致生產(chǎn)成本，經(jīng)濟效益很低。熱處理車間的規(guī)模問題中，任何工藝（包括常規(guī)工藝和先進工藝）在本車間都承擔是不現(xiàn)實的，應該以本企業(yè)生產(chǎn)任務為基礎(chǔ)，解決本企業(yè)關(guān)鍵的，量大的生產(chǎn)工藝的需要。所設(shè)車間，所選主要設(shè)備，應達到一定的生產(chǎn)規(guī)模，有一定的設(shè)備負荷率。如果設(shè)備負荷率過低，則不應該設(shè)立車間或采用某種單項設(shè)備。在設(shè)計之前，對于車間任務應進行比較深入的分析，衡量其生產(chǎn)規(guī)模，確定建設(shè)是否合理。1.3.2 從技術(shù)發(fā)展與技術(shù)改造分析科學技術(shù)是不斷發(fā)展的，決不會停留在一個水平上。根據(jù)我國熱處理行業(yè)現(xiàn)在的水平，今后相當長時間內(nèi)的主要任務，是用先進技術(shù)改造現(xiàn)在仍存在的落后技術(shù)與生產(chǎn)設(shè)備，對現(xiàn)有車間進行技術(shù)改造。技術(shù)改造

15、，設(shè)備更新，不僅可以擴大再生產(chǎn)，而且可以增加產(chǎn)品品種，提高質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗，改善勞動條件，保護環(huán)境，全面提高生產(chǎn)經(jīng)濟效益和綜合社會效益。現(xiàn)有熱處理車間的技術(shù)改造，是我國經(jīng)濟發(fā)展的一個重要措施。當然，在熱處理車間新的設(shè)計中，仍然應為今后的技術(shù)發(fā)展和擴大再生產(chǎn)留有必要的余地。2 熱處理車間設(shè)計綱領(lǐng)2.1 車間任務一個熱處理車間或工段所承擔的生產(chǎn)任務，是設(shè)計熱處理車間的基礎(chǔ)。只有明確了車間的任務，所確定的車間生產(chǎn)規(guī)模，所選定的工藝和設(shè)備才能符合實際需要。所謂車間任務，首先是所承擔本企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)品的熱處理零件年產(chǎn)量，也就是設(shè)計綱領(lǐng)。以滿足零件熱處理新的技術(shù)要求為前提， “三創(chuàng)新”(即材料創(chuàng)新、

16、工藝創(chuàng)新和工裝創(chuàng)新)的結(jié)果是行之有效的結(jié)果4。熱處理工藝設(shè)計是熱處理車間設(shè)計的中心環(huán)節(jié)，是設(shè)備選擇的主要依據(jù)。所確定的熱處理工藝必須先進、可靠、經(jīng)濟合理，并與車間生產(chǎn)規(guī)模相適應。常規(guī)工藝應力求工藝路線簡化，運輸量最小，工序較小，節(jié)省能源及勞動量。采用先進工藝應經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟論證或?qū)嶒炑芯?，取得可信的試用效?。企業(yè)機械產(chǎn)品熱處理零件生產(chǎn)綱領(lǐng)，包括鑄件，鍛件毛坯的預備熱處理和機械產(chǎn)品零件的最終熱處理。這些就是根據(jù)產(chǎn)品零件圖紙所規(guī)定的技術(shù)所決定的。熱處理車間還應該承擔本企業(yè)自制的切削工具、各類模具、機械修理備件、配件的熱處理任務，根據(jù)其任務量的大小確定車間的設(shè)置。為提高設(shè)備負荷率，應盡量結(jié)合車間的特

17、點接受對外協(xié)作任務，對于比較固定的長期協(xié)作任務，也應列入車間生產(chǎn)任務內(nèi)。但是，對于車間設(shè)計生產(chǎn)綱領(lǐng)（見表 2.1） ，必須以發(fā)展的眼光對待。機械產(chǎn)品總是不斷改進發(fā)展的，對熱處理零件總可能有進一步性能的質(zhì)量要求，車間生產(chǎn)能力應有一定的富余。有些一次決定車間生產(chǎn)能力的條件，如最大熱處理件的尺寸和重量，最大關(guān)鍵設(shè)備的主要規(guī)格尺寸，車間最大起重能力等，應考慮車間發(fā)展遠景的需要。表 2.1 零件熱處理工序生產(chǎn)綱領(lǐng)統(tǒng)計表回火序號產(chǎn)品名稱年處理量/t退火/t正火/t滲碳/t滲氮/t碳氮共滲/t淬火/t高溫/t低溫/t表面淬火/t時效/t冷處理/t1鏜桿217.2217.2107.2110206217.210

18、8.62主軸434.4110108.6206217.2108.63滑枕108.6108.6108.6107.2206108.64齒輪420108.6217.2108.6108.6206108.6108.6108.65刀牌108.6108.6108.6108.66床身217.2108.67主柱362108.6362108.68導軌板217.2108.6108.6217.2206108.6217.29其他1000總重量3085.2434.4434.4434.4434.4434.4826434.4217.2579.2434.4325.8車間中的新型設(shè)備，也必須首先確定其所承擔的任務，即所承擔的各類熱

19、處理零件的綱領(lǐng)，保證其負荷率。通過新熱處理車間的設(shè)計，將熱處理工藝改進與熱處理設(shè)備是熱處理節(jié)能的主要途徑。熱處理工藝改進與熱處理設(shè)備改進節(jié)能基本思路是,使改進后的熱處理工藝及設(shè)備既達到熱處理的目的,又是消耗最少的能源6。2.2 工作制度和年時基數(shù)根據(jù)車間生產(chǎn)性質(zhì)和任務，一般單件小批量生產(chǎn)性質(zhì)的綜合熱處理車間，應采用兩班工作制。其中個別工藝周期較長應連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備或大型設(shè)備應考慮三班工作制；安裝在生產(chǎn)流水線上的熱處理設(shè)備，應與生產(chǎn)線生產(chǎn)班制相一致。詳細見表 2.2。1）設(shè)備年時基數(shù)為設(shè)備在全年內(nèi)的總工時數(shù)，等于在全年日內(nèi)應工作的的時數(shù)減去各種時間損失，即：(公式 2.1)(1%)nFD Nb設(shè)設(shè)

20、式中 設(shè)備年時基數(shù)（h） ；F設(shè)設(shè)備全年工作日，等于全年日數(shù)（365 天）-全年假日（10 天）-全年星期D設(shè)雙休日（104 天）=251 天；N 每日工作班數(shù)；n 每班工作時數(shù)，一般為 8 小時，對于有害健康的工作，有時為 6.5 小時； 損失率，時間損失包括設(shè)備檢修及事故損失，工人非全日缺勤而無法及時b調(diào)度的損失，以及每班下班前設(shè)備和場地清潔工作所需的停工損失。2）工人年時基數(shù) (公式 2.2)(1%)FD nb人人式中 工人年時基數(shù)（h） ；F人 工人全年工作日，等于全年日數(shù)（365 天）-全年假日（10 天）-全年星期D人雙休日（104 天）=251 天；時間損失率，一般取 4%，時間

21、損失包括病假、事假、探親假、產(chǎn)假及哺b乳、設(shè)備請掃、工作休息等工時損失。表 2.2 熱處理車間設(shè)備和工人年時基數(shù)項目生產(chǎn)性質(zhì)工作班制全年工作日每班工作時數(shù)全年時間損失（%）年時基數(shù)一、設(shè)備一般設(shè)備連續(xù)工作制3355897722重要設(shè)備階段工作制32518164718小型簡易熱處理爐階段工作制3251875571大型復雜熱處理爐連續(xù)工作制33558147326二、工人一般工作條件251881830較差工作條件25181217483 工藝分析及設(shè)備選用3.1 工藝分析的基本原則熱處理工藝設(shè)計是熱處理車間設(shè)計的中心環(huán)節(jié)，是設(shè)備選擇的主要依據(jù)。所確定的熱處理工藝必須先進、可靠、經(jīng)濟合理，并與車間生產(chǎn)規(guī)

22、模相適應。常規(guī)工藝應力求工藝路線簡化，運輸量最小，工序較小，節(jié)省能源及勞動量。采用先進工藝應經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟論證或?qū)嶒炑芯?，取得可信的試用效果?.2 工藝路線產(chǎn)品零件從毛坯生產(chǎn)到完成成品，生產(chǎn)路線是確定熱處理車間任務的基礎(chǔ)，具體如下：（1）鑄鐵，鑄鋼，有色金屬一般鑄件的預備熱處理與鑄造之后進行，包括正火、擴散退火、等溫退火、球化退火、可鍛化退火、再結(jié)晶退火、消除應力退火、人工時效（穩(wěn)化處理）等。（2）硬度要求在 285HB（30HRC)以下的一般鑄件，可在機械加工前熱處理到要求硬度，包括正火、調(diào)質(zhì)（淬火及高溫回火） 。加工余量大的鍛件，為保證其熱處理效果，應在粗加工后進行熱處理。（3）表面硬化，

23、化學熱處理零件，硬度要求大于 285HB(30HRC)的零件，應在機械加工后進行。一些精度要求高的零件，可使用特殊加工刀具的零件，也可在加工前進行熱處理。（4）局部化學熱處理零件，生產(chǎn)批量大時，非處理部分應鍍層保護，批量小時可采用機械保護，防滲涂層以及車去滲層等方法。（5）繞制彈簧、冷鐓、冷擠成形零件、應進行去應力退火、再結(jié)晶退火、正火等工序。（6）形變熱處理可簡化工藝路線，減少工序，節(jié)約能源。有些鑄、鍛件，特別是鍛件，可充分利用鍛造余熱進行淬火、調(diào)質(zhì)等處理，使鍛造加工與熱處理結(jié)合起來。3.3 工藝方法的選定（1）常規(guī)熱處理工藝熱處理零件的常規(guī)熱處理工藝，包括毛坯的預備熱處理和零件的最終熱處理

24、，如退火、正火、去應力退火、調(diào)質(zhì)（淬火及高溫回火） 、時效及固溶處理等。從提高熱處理質(zhì)量考慮，如不許在加熱過程中發(fā)生氧化、脫碳，應采用保護氣氛下加熱。（2）化學熱處理化學熱處理包括奧氏體狀態(tài)下滲碳、碳氮共滲，鐵素體狀態(tài)下的滲氮和氮碳共滲，以及滲硼、滲硅、滲鋁及各種滲金屬和多元共滲工藝?；瘜W熱處理可以在氣態(tài)、固態(tài)或液態(tài)介質(zhì)中完成，確定化學熱處理的工藝選用。有化學熱處理后需要淬火的，應根據(jù)可能盡量采取滲后直接淬火工藝。（3）調(diào)質(zhì)熱處理調(diào)質(zhì)熱處理技術(shù)的發(fā)展主要有以下幾個方面。爐型。由于振底爐長期使用中存在振底板變形 零件在爐內(nèi)布料、加熱不均 淬火質(zhì)量散差大 同時振動噪聲大、環(huán)境差，振底爐已逐漸退出生

25、產(chǎn)線，網(wǎng)帶爐、鑄鏈爐得到普遍應用。碳勢控制技術(shù)的應用。碳勢控制技術(shù)在保護氣氛調(diào)質(zhì)生產(chǎn)線得到普遍應用。有效的控制爐內(nèi)碳勢控制精度，保證了零件淬火后的表面質(zhì)量。計算機技術(shù)的應用。通過應用計算機 能夠按照工藝設(shè)定自動完成工件的生產(chǎn)全過程記錄、保存工件生產(chǎn)中的各種工藝參數(shù)具有完善的故障診斷、安全警示及連鎖功能。快速淬火油和水基淬火介質(zhì)的應用。快速淬火油的應用保證了高強度螺栓件的熱處理內(nèi)在質(zhì)量。水基淬火介質(zhì)的應用解決了零件淬油不硬、淬水開裂及零件淬火變形的質(zhì)量問題。（4）感應加熱淬火感應加熱可使用高頻、中頻、工頻、超音頻，以及雙頻及脈沖加熱工藝，根據(jù)零件鋼種、尺寸特點、要求硬化層深度、零件批量等確定工藝

26、。感應加熱淬火后可根據(jù)可能采用自然回火。感應熱處理技術(shù)的應用感應熱處理具有以下特點。根據(jù)產(chǎn)品性能要求只對零件表面或局部加熱 實施表面或局部強化，因此是一種節(jié)能熱處理。感應加熱時間短、速度快 有利于淬火組織的細化，獲得耐磨性 抗扭轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能俱佳的強化效果。感應淬火裝置可以方便地安裝在流水生產(chǎn)線上 便于生產(chǎn)管理，減少了物流成本。感應淬火生產(chǎn)節(jié)拍快 效率高 能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動化。感應淬火機床正朝柔性化、自動化、智能化控制的方向發(fā)展。具有零件識別、能量控制、工藝參數(shù)顯示及故障診斷、顯示、報警的感應淬火裝置在生產(chǎn)中逐步得到應用7。（5）火焰表面淬火火焰表面淬火技術(shù)的發(fā)展，如采用先進溫度檢測技術(shù)與自動化

27、控制與操作，淬火質(zhì)量可保證。在單件小批量生產(chǎn)中部分采用火焰淬火工藝，生產(chǎn)靈活實用。（6）高密度能量表面處理高密度能量表面處理包括激光表面處理，電子束表面處理和物理及化學氣相沉積。一般適用某些特定的零件，選用這種工藝必須先進行工藝實驗，試生產(chǎn)使用，用從熱處理質(zhì)量和經(jīng)濟效益考慮。（7）特種工藝方法任何新技術(shù)，新工藝都有其特殊性，有其特殊性，有其優(yōu)缺點，可能只適用于某些特定的零件，并不斷發(fā)展、深入、完善。采用新技術(shù)，新工藝必須建立在調(diào)查研究和生產(chǎn)實驗的基礎(chǔ)上，并且它與適應設(shè)備的發(fā)展密切相關(guān)，因此，也必須建立在完善的設(shè)備基礎(chǔ)上。如真空熱處理、離子轟擊熱處理、流臺床熱處理所適應的熱處理工藝方法和零件品種

28、不斷增加，工藝逐漸深入。真空熱處理已可實現(xiàn)淬火油冷、水冷、氣冷、回火、退火、并已用于真空滲碳、真空碳氮共滲?？偟膩碚f，一方面是自動優(yōu)選工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量;另一方面是充分保證穩(wěn)定的優(yōu)化工藝條件,獲得分散度很小的均一的產(chǎn)品質(zhì)量。這就是美國熱處理 2020 年遠景設(shè)想8中的形象目標:熱處理畸變?yōu)榱愫唾|(zhì)量分散度為零的主要出發(fā)點。當前熱處理生產(chǎn)的質(zhì)量控制除了依靠生產(chǎn)過程的自動化(消除影響質(zhì)量的人為因素) 、工藝參數(shù)的嚴格在線控制和工藝效果的計算機模擬來實現(xiàn),還力求實現(xiàn)過程控制的自適應化和智能化。這就是質(zhì)量控制技術(shù)發(fā)展的主要方向。由于計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，在最近幾十年中，難以與大型計算已被克服。通過模擬和

29、衡量社會財產(chǎn)安全，成本，并在規(guī)定期間內(nèi)經(jīng)熱處理后，它并不難，優(yōu)化熱處理工藝9。3.4 熱處理設(shè)備選用選用適當?shù)臒崽幚碓O(shè)備依據(jù)是熱處理工藝的類型，產(chǎn)品零件的特性，即零件形狀、尺寸、質(zhì)量和材料，產(chǎn)品技術(shù)要求和精度，產(chǎn)品生產(chǎn)量和勞動量，所用的能源、氣氛及淬火介質(zhì)的物質(zhì)條件。3.4.1 熱處理爐熱處理爐是通過爐內(nèi)燃燒裝置將燃料燃燒產(chǎn)生的熱量或通過爐內(nèi)電熱元件將電能轉(zhuǎn)化的熱量對金屬工件進行加熱的設(shè)備10。熱處理爐種類多，應用廣泛。常用的箱式爐、臺車爐、井式爐、罩式爐各有特點，分別應用于不同領(lǐng)域，一般都已形成系列化的標準定型產(chǎn)品11。(1) 爐型選擇井式爐多用于細長工件的加熱，爐膛較深，多置于地坑中。罩式

30、爐的特點是有一個體積較大的爐罩，多應用于特大工件的熱處理。一些企業(yè)從裝爐量、耗電量、車間配電容量、車間場地配置等角度出發(fā)，選擇傳統(tǒng)的標準型熱處理爐并不滿意。根據(jù)實際需求，生產(chǎn)上設(shè)計非標準型熱處理爐已很普遍?；谶@些情況，先后設(shè)計了 3 種規(guī)格的經(jīng)濟實用型普式熱處理電阻爐，主要用于連鑄輥、熱軋輸送輥、型材軋輥等冶金輥道的堆焊生產(chǎn)12。燃氣井式熱處理爐是用于長軸類件和桿件的熱處理設(shè)備，該類設(shè)備自身狀況的好壞將直接影響到最終產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本和環(huán)境污染等。根據(jù)熱處理產(chǎn)品的質(zhì)量要求，在整個爐膛內(nèi)溫度和氣氛的均勻性都必須是在產(chǎn)品質(zhì)量或熱處理工藝要求的規(guī)定范圍內(nèi)，只有這樣才能確保熱處理產(chǎn)品質(zhì)

31、量達到所規(guī)定的技術(shù)質(zhì)量指標13。對原中溫箱式爐在使用過程中存在耗能高、結(jié)構(gòu)狀況不舍理、生產(chǎn)效率低等問題，結(jié)合實際生產(chǎn)所需，本著經(jīng)濟效能的原則，通過臺車制作、爐殼改造、爐襯結(jié)構(gòu)優(yōu)化、控制系統(tǒng)的改進、電熱元件的正確選用與合理分布將其改造為臺車式電爐，取得了滿意效果14。在滲碳爐上要從溫度的控制方式、碳勢的控制方式及氮-甲醇氣氛在深層滲碳中的應用等三個方面介紹深層滲碳對熱處理設(shè)備的要求15。真空熱處理的普及應用會得到迅猛發(fā)展真空熱處理具有無氧化、脫碳、脫氣、脫脂、變形小、熱處理零件壽命長、無污染等特點。真空熱處理(滲碳、氣淬)具有無氧化、脫碳、脫氣、脫脂、變形小、熱處理零件壽命長、無污染等特點，因此

32、近年來，在我國獲得了快速發(fā)展，其應用范圍也在逐步擴大。詳細分析設(shè)備選擇的依據(jù)條件，選擇熱處理爐：a.汽車齒輪等滲碳零件，大批量生產(chǎn)時，常用推桿式滲碳爐及其組成的生產(chǎn)線；中批量時，選用轉(zhuǎn)底式爐并與推桿式爐或密封箱式爐及其組成的組成生產(chǎn)線；小批量時，選用井式滲碳爐。b.軸承零件，大批量時選用輥底式爐及其組成的生產(chǎn)線；中批量時選用振底式爐、網(wǎng)帶式爐并組成生產(chǎn)線；小批量時以往我國常選用鹽浴爐；滾珠多選用鼓形爐及其組成的生產(chǎn)線，或間隙式滾筒爐。c.長軸件，大批量時選用步進式爐及其組成的生產(chǎn)線；小批量時選井式爐。d.大件及長板件，選用步進式爐或臺車式爐。e. 中小零件和標準件，選用鑄鏈爐、網(wǎng)帶式爐、振底爐

33、、真空爐、鹽浴爐、箱式爐。f. 鋼絲，選用牽引式爐及其組成的生產(chǎn)線。g.模具及刃具，選用真空爐、鹽浴爐、流態(tài)化爐。h.鋼帶等退火件，選用罩式爐、井式爐和箱式爐。i.鋁合金，選用強風循環(huán)箱式爐（帶機械傳動） 。j.可鍛鑄鐵退火件，選用推桿式爐生產(chǎn)線、隧道式爐生產(chǎn)線、升降底式爐。(2) 燃料與節(jié)能a. 燃料的選擇熱處理使用熱源一般有電及燃料，燃料多為氣體燃料。電爐由于溫度均勻，容易控制，熱效率高，便于操作，一般采用電爐，大型鑄鍛件采用氣體燃料爐。b. 節(jié)能熱處理車間設(shè)計時應執(zhí)行專業(yè)化協(xié)作的原則，主要耗能設(shè)備的負荷率不應低于 40%，并應通過專業(yè)化協(xié)作方式使之達到 70%以上。采用合理用能的新技術(shù)、

34、新工藝、新設(shè)備和新材料。熱處理車間電爐控制系統(tǒng)改造是應用現(xiàn)代測控技術(shù)，提高工藝裝備水平，達到精確控制，提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省能源，減輕工人勞動強度的目的16。c. 確定熱處理爐生產(chǎn)率熱處理爐在單位時間內(nèi)可完成一定熱處理工序零件的重量即為生產(chǎn)率，以 Kg/h 或件/h 計。為使不同規(guī)格和爐型熱處理爐進行比較，生產(chǎn)率還可以單位爐底面積或單位爐膛面積在單位時間內(nèi)的產(chǎn)量計算。平均生產(chǎn)率是指熱處理爐在一般正常使用條件下所達到的生產(chǎn)率，是熱處理爐處理各類不同零件完成一定工序，在較長時間穩(wěn)定使用后，統(tǒng)計生產(chǎn)數(shù)據(jù)所計算出來的生產(chǎn)率（如表 3.1） 。表 3.1 單位爐底面積的平均生產(chǎn)率參考指標爐子類型退火正火淬火

35、回火氣體滲碳固體滲碳箱式爐推桿式爐輸送帶式爐立式旋轉(zhuǎn)爐臺車式爐雙臺車式爐振底式爐406060703550608010012012016012016010012060801201401401808010010012510012580100507010012010012035453108121215d. 熱處理爐的計算根據(jù)熱處理零件分工的年處理量，分別采用各工序的平均生產(chǎn)率，可以計算得出某項設(shè)備所承擔熱處理任務的年負荷數(shù)，再根據(jù)該項設(shè)備的工作制度所確定的年時基數(shù)，即可計算得出該項設(shè)備的負荷率并確定臺數(shù)。設(shè)備需要量可根據(jù)熱處理工序生產(chǎn)任務和設(shè)備生產(chǎn)能力計算出設(shè)備年負荷基數(shù)，再計算設(shè)備需要量。具體計算

36、見表 3.2 和 3.4。1. 設(shè)備年負荷基數(shù) 設(shè)備年負荷基數(shù) G 為： (公式 3.1)/GQp式中 -設(shè)備年需完成的生產(chǎn)量（Kg/年）Q-設(shè)備生產(chǎn)率（Kg/h）p2. 設(shè)備數(shù)量計算 (公式 3.2)/CG F式中 -設(shè)備年時基數(shù)（h）F表 3.2 熱處理設(shè)備計算表序號設(shè)備名稱用途生產(chǎn)率(Kg/h)年處理量/t=生產(chǎn)率設(shè)備年時基數(shù)（7240 h）1井式燃氣爐調(diào)質(zhì)、正火、退火、穩(wěn)定等30217.22井式電爐回火、穩(wěn)定、時效30217.23井式氣體氮化爐氮化292104井式氣體氮化爐氮化292105燃氣式臺車爐正火、調(diào)質(zhì)、退火、回火等60434.46臺車式電阻爐正火、調(diào)質(zhì)、退火、回火等80579

37、.27氣體滲碳爐滲碳30217.28氣體滲碳爐滲碳30217.29高溫回火爐回火30217.210低溫時效爐時效30217.211雙室真空油淬氣冷爐淬火30217.212離子氮化爐氮化1072.413全齒淬火機齒輪表面淬火3827514立式淬火機表面淬火3827515臥式淬火機表面淬火3827516鹽浴爐鹽浴3928217井式回火爐回火30217.2合計56340763.4.2 感應加熱設(shè)備(1) 頻率的選定感應加熱所需電流頻率，取決于產(chǎn)品零件對淬硬層深度的要求，由于車間產(chǎn)品零件的規(guī)格如下:表 3.3 加工零件的規(guī)格、型號名稱直徑熱處理深度（mm）軸類零件100500表面感應淬火2.58齒輪導

38、軌類滑枕類1005001400020005005005000表面感應淬火表面感應淬火表面感應淬火2.552.552.55(2) 淬火機床的選擇 淬硬層深度：整體淬火 58mm，連續(xù)淬火 2.55mm。淬火方式描述：一個電源，帶動兩個變壓器輸出接口；其中一個變壓器隨機床動作完成在水平方向 200014000 的導軌上的相應平面淬火，淬火最大寬度 350mm；另一變壓器輸出接口完成立式方向的淬火，軸類500，滑枕類最大面 500500 四方面同時加熱。功率：600KW，頻率 2.58KHZ 連續(xù)可調(diào)，可以連接不同類型的感應線圈。加熱周期中，變頻電源依據(jù)感應線圈、材料和工藝參數(shù)的變化引起的阻抗變化自

39、動進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)頻率自動跟蹤。功率因素0.90，輸出功率可連續(xù)自動調(diào)節(jié)，如與數(shù)控機床聯(lián)機可由機床數(shù)控系統(tǒng)在額定功率下任意設(shè)定功率。3.4.3 淬火冷卻設(shè)備(1) 淬火冷卻槽購置爐子要考慮工藝的通用性，即淬火+回火使用應用靈敏性、精密定位、自動控制能力，工件定位準確，運行平穩(wěn)可靠。由全固態(tài)晶體管感應加熱電源和數(shù)控淬火機床組成的高頻淬火系統(tǒng)具有很高的柔性，通過程序的編制，在淬火過程中變更程序的指令，能很容易自動調(diào)節(jié)電源的輸出功率、通電和斷電時間、噴液開始結(jié)束時間、工件加熱冷卻長度、工件的移動速度、延時加熱冷卻時間、提前噴液時間，這樣對同一工件的不同部位(尺寸、位置)要求不同淬硬層深度的可用同一個感

40、應器，采用一次裝夾連續(xù)淬火的方式就能很容易達到技術(shù)要求且可使硬化層連續(xù)過渡分布。該技術(shù)和熱處理工藝結(jié)合，可完成盤類、齒輪類、套管類、軸類零件的內(nèi)孔外表面的高頻淬火，可實現(xiàn)連續(xù)淬火、同時淬火、同軸分段連續(xù)淬火、同軸分段同時淬火和同軸分段同時連續(xù)淬火工藝。該技術(shù)特別適用于要求不同的直徑段具有不同硬化層深度，且淬硬層連續(xù)或不連續(xù)的多臺階軸類零件的熱處理，滿足了多臺階軸類件各直徑段的表面淬火硬度及淬硬層深度的特殊要求，且淬硬層在臺階處能呈連續(xù)過渡，以減少臺階軸尖角應力和熱應力的影響，保證了軸件的強度，解決了汽車制造過程的關(guān)鍵技術(shù)問題。(2) 淬火冷卻介質(zhì)冷卻系統(tǒng)冷卻形式真空爐的冷卻有油冷和氣冷。目前使

41、用以氣冷為主，因為氣冷對熱處理零件無任何污染和不良影響(油冷有表面微滲碳問題，對質(zhì)量有影響)，處理后零件表面潔凈不需要清洗。所以，在滿足冷卻速度的條件下，一般以氣冷淬火作為首選，這樣可以減少熱處理后零件的清洗以及由此產(chǎn)生的污染。冷卻是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，尤其是氮氣的情況。爐內(nèi)設(shè)置的不同形式氣嘴進行噴冷，氣冷的冷卻速度主要受氣壓、流速、氣流的形式、分布等影響，在進行選擇時要全面考慮。一般情況，氣壓高、流速大、冷卻速度快，即冷卻速度是直接受到氣壓和流速的影響。另外，氣冷時換熱器冷卻水流量的大小對于實際冷卻有明顯影響。我們在不同爐同樣的氣壓和流量條件下比較表明，冷卻水流量大者冷卻速度明顯加快。冷卻的均勻性十分

42、重要，有一些真空爐噴嘴分布設(shè)計考慮不合理，靠爐門一側(cè)未設(shè)置噴氣嘴，進行小零件處理時不明顯，當處理零件尺寸較大時由于阻擋的作用，氣流流通不暢，冷卻速度有明顯差異，導致局部淬火不足、均勻性變差17。3.4.4 可控氣氛發(fā)生裝置的選擇爐用可控氣氛發(fā)生裝置及操作要求可控氣氛發(fā)生裝置應設(shè)有防回火、熄火和過壓等安全裝置。在可控氣氛管路上和火簾管上應設(shè)置安全切斷閥。在爐溫低于 700 攝氏度可能熄火和壓力過低有可能回火時，都應該自動關(guān)閉閥門。安全切斷閥應該與溫度控制和路門開啟裝置取鎖。在停爐后應打開爐門或發(fā)散管，排除爐內(nèi)殘存的可控氣氛，或用惰性氣體進行吹掃。開路時，吹掃爐內(nèi)的空氣應高于著火溫度下進行。當工藝

43、要求在 700 攝氏度以下時，爐內(nèi)吹掃應在低溫下進行，或用氮氣吹掃，帶爐內(nèi)空氣置換完畢，方可升蓋。爐子應嚴格密封，并在正壓下運行。路子還應設(shè)防爆裝置。熱處理車間設(shè)備需求量見表 3.4：3.4.5 輔助設(shè)備(1) 清洗設(shè)備隨著熱處理工藝的發(fā)展和對環(huán)境衛(wèi)生的要求日益提高零件熱處理前后的清洗更加重要。一些化學熱處理工藝如滲碳、滲氮，操作前要求比較徹底的除油，有的利用熱處理爐廢氣燒盡表面油污，以保證熱處理質(zhì)量。零件的熱處理后除油，可防止回火過程中產(chǎn)生大量的煙霧，污染環(huán)境，同時保持零件表面光亮。目前主要清洗設(shè)備有：室內(nèi)和輸送帶式、懸掛輸送鏈式、滾筒式清洗機、溶劑清洗及其他超凈清洗設(shè)備。(2) 清理設(shè)備為

44、清理零件熱處理后表面的氧化皮，可采用噴砂機、噴丸機、拋丸機、噴丸清理滾筒、砂輪機、拋光機、酸洗槽等。隨著檢驗設(shè)備的發(fā)展，過去常用酸洗方式清理氧化皮，現(xiàn)已多采用噴丸清理，并發(fā)展了強化噴丸和應力噴丸等先進技術(shù)。表 3.4 熱處理車間設(shè)備需求量表設(shè)備電量(KW)序號設(shè)備名稱設(shè)備年時基數(shù)數(shù)量(臺)每臺合計備注1井式燃氣爐7722150.050.02井式電爐77221300.0300.03井式氣體氮化爐77221180.0180.04井式氣體氮化爐77221350.0350.05井式淬火油槽16井式淬火水槽17燃氣式臺車爐7326120.020.08臺車式電阻爐73261105.0105.09淬火油槽2

45、10淬火水槽211氣體滲碳爐77221105.0105.012氣體滲碳爐77221170.0170.013高溫回火爐7722275.0150.014低溫時效爐77222120.0240.015雙室真空油淬氣冷爐77221150.0150.016離子氮化爐77221150.0150.017超音頻電源1200.0200.018全齒淬火機471814.04.019立式淬火機471815.05.020帶電源單齒淬火設(shè)備1160.0160.021中頻電源1500+35085022臥式淬火機床4718110.010.023立式淬火機床4718110.010.024鹽浴爐77221100.0100.025淬

46、火油槽2可移動26淬火水槽2可移動27井式回火爐7722175.075.0在鹽爐間28清洗槽120.020.029發(fā)藍設(shè)備130酸洗槽131冷水槽132發(fā)藍槽160.060.033冷水槽134熱水槽160.060.035皂化槽160.060.036浸油槽160.060.037空油槽1 (3) 矯正設(shè)備常用矯正設(shè)備的類型及適用范圍見表 3.5：表 3.5 常用矯正設(shè)備及適用范圍設(shè)備類型規(guī)格主要用途手動壓床15 t單件小批零件矯直壓力機525 t單件小批零件矯直單柱液壓機10100 t軸類零件矯直及齒輪擴空三輥矯直機等徑或徑差很小零件矯直雙輥矯直機等徑小零件連續(xù)矯直專用矯直機為專門零件設(shè)計的矯直機

47、搓板矯直機小軸連續(xù)矯直摩擦壓力機零件熱后矯正根據(jù)零件直徑可選用的矯正設(shè)備規(guī)格及定額指標見表 3.6：表 3.6 矯正設(shè)備的規(guī)格及定額指標零件直徑/mm設(shè)備規(guī)格/t定額指標/(件/h)510158012010205104080203010406030401025406050702540406070631003050齒輪擠孔6360 (4) 檢查設(shè)備為檢查零件熱處理后的硬度，一般采用布式、洛式、肖式硬度計。檢查薄件和淺滲層零件用維氏硬度計，檢查大型零件用手提布式、肖式、大型懸臂式或龍門式布氏硬度計。為了特殊需要還需要各式特種硬度計，如里式硬度計。為檢查零件表面裂紋，采用磁粉探傷儀，為檢查零件內(nèi)部質(zhì)

48、量，采用超聲波探傷儀、射線探傷儀。(5) 其他輔助設(shè)備其他輔助設(shè)備，包括焊接設(shè)備，如對焊機、釬焊機、高頻焊接設(shè)備、存放工具夾裝置，如工具架、吊具架、冷卻盤、冷卻坑，切取式樣設(shè)備，如鋸床、切割機、磨光式樣設(shè)備等。為了正確制定工藝，進行質(zhì)量檢查和分析廢品，除在企業(yè)中心實驗室外，一般熱處理車間為配合生產(chǎn)還應設(shè)小型實驗室，配置基本的化學分析和金相檢驗設(shè)備，以及滲層深度檢測儀，氣氛組分分析裝置等。檢修間應配置必要的機械加工機床，制造必要的設(shè)備備件和為感應加熱用感應器制造服務，以及為儀表的檢修校正服務。3.4.6 起重運輸及機械化，自動化設(shè)備(1) 常規(guī)起重運輸設(shè)備起重設(shè)備根據(jù)設(shè)備安裝、修理、工藝所需起吊

49、運輸最大零件重量以及工藝平面布置決定，起重設(shè)備適用范圍及選擇原則見表 3.7。表 3.7 起重設(shè)備適用范圍及選擇原則設(shè)備名稱常用規(guī)格主要適用范圍選用意見橋式起重機510 t大型設(shè)備維修，大型零件運輸、裝卸一般廠房長 50 米選用一臺梁式起重機13 t中小型設(shè)備維修，中小零件運輸、裝卸每一跨可選一臺電動葫蘆0.251 t井式爐組，小型熱處理車間表面淬火組、酸洗、發(fā)藍生產(chǎn)線的起重運輸，工序銜接每條生產(chǎn)線可選用一臺懸臂起重機0.251工作量較大的局部區(qū)，橋式、梁式起重機達不到的地方為某項設(shè)備及工藝專設(shè)懸掛運輸鏈輥道平板車電瓶車、叉車、手推車(2) 生產(chǎn)機械化與自動化裝置熱處理設(shè)備的機械化與自動化，車

50、間之間及車間內(nèi)工序之間的機械化運輸裝置及控制，根據(jù)零件的產(chǎn)量和生產(chǎn)過程的具體需要，合理選用與布置，以改善勞動條件，提高生產(chǎn)率。a. 輥道輥道可運輸和貯存部分零件，將不同工序聯(lián)系起來，有著不同形式布置，如直線型、U 型、L 型、環(huán)型等 。如用輥道將清理、矯直、檢查等工序聯(lián)系起來以輥道連接滲碳生產(chǎn)線，以便輸送。b. 軌道車根據(jù)不同的設(shè)備操作和布置選用，如利用傾式軌道和小車為推桿式爐返回底盤和墊板；利用普通軌道車和激動軌道車聯(lián)系滲碳、淬火、清洗、回火等周期作業(yè)爐。c. 單軌電動葫蘆單軌葫蘆可將各工序設(shè)備聯(lián)系起來，可布置成一字型、L 型、環(huán)型。d. 懸掛運輸鏈用于車間之間或工序之間的運輸，連續(xù)運行，通

51、過與下降段配合，可實現(xiàn)連續(xù)式爐生產(chǎn)線的全過程機械化運輸。e. 平板車 用于大件的運輸及工件過跨運輸。機械手 大量生產(chǎn)熱處理作業(yè)中，機械手運用廣泛如齒輪牙床淬火冷卻專船用機械手。4 車間布置4.1 車間在廠區(qū)內(nèi)的位置對熱處理車間在總體布置中要求：（1）熱處理車間散發(fā)大量燃燒廢氣、保護氣氛廢氣，其他有害氣體及油煙、粉塵等，所以應位于其他廠房下風向，且要有衛(wèi)生防護帶。（2）熱處理車間靠近各類震源時，應該有一定間距或采取相應的隔震措施，震源如鍛錘、空壓機、氧氣機、鐵路等。熱處理車間為綜合性處理車間，為全廠服務，在工廠總體位置中應選擇適中的位置或靠近與其聯(lián)系多的車間。4.2 車間面積及面積指標車間總面積

52、包括工藝設(shè)計中用于基本生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備所占用的面積，包括廠房、披屋、露天起重機下的有效面積。（1）生產(chǎn)面積（見表 4.1）生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)備之間通道、工人操作、工件存放地所占用的面積，以及清洗、清理、矯正、取樣、運輸設(shè)備所占用的面積，占總面積50%70%。（2）輔助面積 變配電間、變頻間、電容期間、檢驗間、快速實驗室、保護氣氛制備間、機修間、儀表間、通風機室、各類倉庫、主要通道、露天倉庫等所占用的面積，占總面積 30%50%。表 4.1 車間面積生產(chǎn)面積指標車間類型規(guī)模生產(chǎn)指標（t/m2年）鍛件熱處理小型中型大型2334.556綜合熱處理小型中型0.81.21.01.5標準件熱處理3.04.0齒

53、輪熱處理1.02.04.3 平面布置設(shè)計4.3.1 平面布置設(shè)計基本原則大型連續(xù)式設(shè)備及機組的布置，根據(jù)數(shù)量確定是否跨廠房跨度，盡量在同一跨度中，有利于使用起重設(shè)備。車間有一端封閉墻體時，大型設(shè)備盡量靠在內(nèi)墻布置，以利用采光和通風。熱處理車間在工藝流程基本順暢的情況下，可按設(shè)備分片布置。設(shè)備布置應符合工藝流程的需要，零件的流向應盡量由入料端向出料端，避免交叉和往返運輸。設(shè)備應盡量布置整齊，箱式爐以爐口取齊，井式爐以中心線取齊。需要起重運輸工具的設(shè)備，應布置于起重機有效范圍內(nèi)。需局部通風的設(shè)備應靠外墻或靠近柱子布置，以利于通風管的引出。車間內(nèi)應避免隔斷，對必須設(shè)置隔離間的應集中于車間的一端。噴砂

54、間靠外墻隔斷，有利于砂的儲存和設(shè)置除塵裝置。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)應留有零件裝卸及存儲面積或立體倉庫。車間需留出必要的通道，通道的尺寸隨車間使用運輸車型而異。車間預留擴建面積可采取車間內(nèi)預留設(shè)備空地或預留增跨或接長廠房空地。留有計算機控制管理房地。綜上所敘,科學的生產(chǎn)設(shè)計和能源管理是能源有效利用的最有潛力的因素。保證滿負荷生產(chǎn)、充分發(fā)揮設(shè)備能力是科學管理的目標之一。先進工業(yè)國家從能源利用率和生產(chǎn)成本的精打細算出發(fā),在電和燃料的一次和二次能源的調(diào)配上做出合理的選擇,在熱處理能源結(jié)構(gòu)、充分利用廢熱、余熱上積累了豐富的經(jīng)驗18。我國機械工業(yè) 95 %以上的熱處理爐用電是很不合理的,在當前天然氣資源已能充分供應的條

55、件下,熱處理的能源結(jié)構(gòu)必須調(diào)整和改變。研究、開發(fā)和推廣節(jié)能的熱處理工藝是投入小、見效快的節(jié)能措施。熱處理設(shè)備的選型、結(jié)構(gòu)和使用上也都有很大的節(jié)能潛力19。4.3.2 設(shè)備布置間距（1）爐子后端距離墻柱的距離，一般箱式爐采用 12m；煤氣爐和油爐取1.51.8m；可控氣氛爐應留出輻射管取出的距離。（2）爐子之間的距離，小型爐 0.81.2m；中型爐 1.21.5m；大型爐 1.52m；間隙式爐組成的生產(chǎn)線 0.50.8m；連續(xù)式爐 3.04.0m。（3）井式爐間的距離，小型爐 0.81.2m；中型爐 1.21.5m；大型爐 2.54m。 （4）井式爐爐口距地面距離，滲碳爐 0.3m；正火、回火爐

56、 0.70.8m。（5）連續(xù)式爐的爐前后區(qū)空地，鍛件熱處理爐：爐前：68m；爐后 812m；連續(xù)氣體滲碳爐：爐前 46m；爐后 23m；一般連續(xù)式爐爐前后 46m。（6）爐子安裝高度 即爐口平面到地平的距離，人工操作時，一般為0.850.9m。4.3.3 設(shè)備區(qū)域布置（1）區(qū)域規(guī)劃圖 (見圖 4.1)圖 4.1 區(qū)域規(guī)劃圖（2）熱處理設(shè)備布置圖(見圖 4.2)圖 4.2 熱處理設(shè)備布置圖1）井式滲碳爐區(qū)（見圖 4.3）圖 4.3 井式滲碳爐區(qū)2）鹽浴爐區(qū)（見圖 4.4）圖 4.4 鹽浴爐區(qū)3）深井爐區(qū)（見圖 4.5）圖 4.5 深井爐區(qū)4）雙室真空熱處理爐區(qū)（見圖 4.6）圖 4.6 雙室真空

57、熱處理爐區(qū)5）表面處理區(qū)（見圖 4.7）圖 4.7 表面處理區(qū)6）14 米臥式淬火機床區(qū)（見圖 4.8）圖 4.8 14 米臥式淬火機床區(qū)（3）輔助設(shè)備布置圖(見圖 4.9)圖 4.9 輔助設(shè)備布置圖（4）熱處理車間平面布置圖(見附圖)（5）熱處理車間設(shè)備明細表(見附表)5 熱處理車間建筑物與構(gòu)筑物5.1 建筑物的設(shè)計（1）防火熱處理廠房耐火等級通常為一、二級耐火建筑物，要求墻、地面、頂棚等必須耐火，通常為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。（2）通風為排出煙塵、熱量，廠房要有一定高度，合理開設(shè)天窗，使廠房有良好的自然通風條件。（3）采光 根據(jù)需要設(shè)天窗和屋面窗以保證良好的采光需要。5.2 廠房建筑參數(shù)廠

58、房的跨度與柱距取決于產(chǎn)品工藝的需要和設(shè)備選型。在選用井式爐時，可將爐子置于地坑內(nèi)或采用操作平臺。將爐子置于地坑可降低廠房高度（見圖 5.1） ，節(jié)約造價。廠房的跨度與柱距（見圖 5.2） 。圖 5.1 廠房高度圖 5.2 廠房的跨度與柱距5.3 廠房出入口廠房一般人行出口寬 1.2m、1.5m 或 1.8m，高 2.4m，主要物流出入口（見表 5.1）應根據(jù)所通過的車輛種類以及所需進入設(shè)備的需要確定。表 5.1 各類車輛所需大門尺寸寬度（m）高度（m）適用車輛寬度（m）高度（m）適用車輛2.12.42t 以下電瓶車3.03.6中型載重汽車2.42.4510t 窄軌電動平板車3.33.6重型載重

59、汽車3.03.0輕型載重汽車 510t廠房較長，要兩端開門或中部設(shè)出入口。各大門一律往外開或用電動推拉大門。5.4 地面載荷及地面材料熱處理車間的地面載荷取決于生產(chǎn)的對象和性質(zhì)（詳見表 5.2） ，試驗輔助部門在0.51.0t/m2；工具、機修備件熱處理部門在 1.02.0t/m2；中小件區(qū) 1.52.0t/m2；大批量流水生產(chǎn)半成品熱處理在 2.03.5t/m2；大批量流水線生產(chǎn)的毛坯人處理部門在3.03.5t/m2。表 5.2 熱處理車間地面材料部門名稱選用地面層材料毛皮熱處理半成品熱處理輔助熱處理噴砂間酸洗間鹽浴爐間高中頻間油冷卻地下室混凝土、塊石、鋼磚、鑄鐵板混凝土、水磨石混凝土、水磨

60、石、馬賽克混凝土、水磨石馬賽克、耐酸水泥水磨石、馬賽克水磨石混凝土5.5 特殊構(gòu)筑物及附屬建筑物的設(shè)計熱處理車間的地下設(shè)施和需要安裝在地坑中的設(shè)備較多。還有許多地溝，如通風溝、管道溝、煙道等，需處理好走向，以確保無不干擾。而由于生產(chǎn)和工藝的需要，車間內(nèi)建有各類附屬的小隔間，如變電間、配電間、電容器間、噴砂間。用氰鹽熱處理間、快速實驗室等需要隔斷并封頂?shù)母糸g，有一些如機修間、鉗工工作間、電工工作間等不需要封頂?shù)母糸g，可采用墻體或玻璃隔斷。6 動力消耗及對公用系統(tǒng)設(shè)計熱處理車間需消耗的各種動力和輔助材料，包括電力、燃料、壓縮空氣、蒸汽、水、油類、鹽類。活血熱處理滲劑及保護加熱氣體等等。6.1 電力