精益生产标准内容解析

网带炉生产线热处理 技术要求

1 范围

本标准规定了热处理网带炉生产线的设备要求、工艺要求、质量控制与检验、安全卫生和环保要求以及节能要求。

本标准适用于在可控气氛或自然气氛网带炉中对中、小型工件进行渗碳（含碳氮共渗，下同）、淬火、回火、调质、退火、正火、固溶和时效等热处理。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是标注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法

GB/T 230.1 金属洛氏硬度试验 第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）[GB/T 230.1—2004，ISO 6508-1：1999，MOD]

GB/T 231.1 金属布氏硬度试验 第1部分：试验方法（GB/T 231.1—2004，eqv ISO 6506：1999（E））

GB/T 4340.1 金属维氏硬度试验 第1部分：试验方法（GB/T 4340.1—1999，eqv ISO 6507-1：1997）

GB/T 4341 金属肖氏硬度试验方法（GB/T 4341—2001，eqv JIS Z2246：1992）

GB 5959.1 电热装置的安全 第1部分：通用要求（GB/T 5959.1—2005，IEC 60519-1：2003，IDT）

GB 5959.4 电热设备的安全 第四部分：对电阻炉的要求（GB/T 5959.4—1992，eqv IEC 60519-2：1975）

GB/T 6394 金属平均晶粒度测定法（GB/T 6394—2002，ASTM E112：1996）

GB/T 9450 钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校核（GB/T 9450—2005，ISO 2639：2002，MOD）

GB/T 9451 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定（GB/T 9451—2005，ISO4970：1979（E），MOD）

GB/T 9452 热处理炉 有效加热区测定方法

GB/T 10066.4 电热设备的试验方法 第4部分：间接电阻炉（GB/T 10066.4—2004，IEC 60397：1994，NEQ）

GB/T 15318 工业热处理电炉节能监测方法

GB 15735 金属热处理生产过程安全、卫生要求

GB/T 16923 钢件的正火与退火（GB/T 16923—1997，eqv JIS B 6911：1987）

GB/T 16924 钢件的淬火与回火（GB/T 16924—1997，eqv JIS B 6913：1987）

GB/T 17358 热处理生产电耗计算和测定方法

GB/Z 18718 热处理节能技术导则

JB/T 3999 钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火

JB/T 6050 钢铁热处理零件硬度测试通则

JB/T 6206 间接电阻炉RCW系列网带式电阻炉

JB/T 7530 热处理用氩气、氮气、氢气 一般技术要求

JB/T 7710 薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢件 显微组织检测

JB 8434 热处理环境保护技术要求

JB/T 9208 可控气氛分类及代号

JB/T 9209 化学热处理渗剂 技术条件

JB/T 10175 热处理质量控制要求

JB/T 10312 钢箔测定碳势法(www.xing528.com)

JB/T 10457 液态淬火冷却设备 技术条件

3 设备要求

3.1 一般要求

3.1.1 网带炉生产线的组成

网带炉生产线主要由加热炉（包括渗碳、淬火炉和回火炉）、冷却系统、清洗机、装卸料机构、传动系统、气氛系统和控制系统等组成。加热炉可以有炉罐，或无炉罐；可以是贯通式的，也可以是非贯通式的。冷却系统可以是淬火装置或冷却室。淬火装置可以采用油冷、水冷或热浴等冷却方式；冷却室可以是水冷套冷却、风冷或气冷。加热方式一般为电或燃料加热。

3.1.2 规格型号

网带炉的规格型号通常以有效网宽、加热区长度或额定功率及最高加热温度表示；或者按结构形式、采用的气氛和最高温度表示。

3.1.3 维修性

网带炉应具有良好的维修性，方便更换损坏的零件和机构。清渣口、加热元件、气氛入口、网带、热电偶、氧探头、风扇等容易更换，以适应网带炉连续生产的特点。采用计算机控制及管理系统的网带炉一般应具有设备故障自诊断功能。

3.2 渗碳、淬火炉

3.2.1 温度

3.2.1.1 渗碳、淬火炉的最高温度一般为950℃，不锈钢固溶处理淬火炉的最高温度一般为1100℃。

3.2.1.2 有效加热区的炉温均匀性和控温精度应根据工件的热处理要求参照表1合理选择，渗碳、淬火炉的有效加热区尺寸和位置应在企业标准或合同中注明，有效加热区的炉温均匀性应按GB/T 9452的规定测定。

表1 渗碳、淬火炉炉温均匀性和控温精度要求（不大于） （单位：℃）

3.2.2 气氛

3.2.2.1 炉内气氛可以是可控气氛或者自然气氛。可控气氛种类可以分为放热式气氛、吸热式气氛、放热—吸热式气氛、有机液体裂解气氛、氮基气氛、氨制备气氛、氢气和氩气等，根据工件热处理要求参照JB/T 9208、JB/T 9209、JB/T 7530规定选择。原料介质和气氛进入炉内应有流量计计量。

3.2.2.2 采用可控气氛的网带炉，根据需要可选配有指示、控制和记录炉气碳势的仪表和相应的传感元件，其仪表的类型和精度原则上应与相应的温度和气氛要求相匹配。当炉内气氛碳势需要调节和控制时，一般采用氧探头碳势控制系统控制，碳势控制精度一般为±0.1%C。

3.2.3 密封和保温

3.2.3.1 可控气氛网带炉应有良好密封性，炉膛内压力应保持正压。

3.2.3.2 可控气氛网带炉进出口应设有火帘或气帘等保护措施，以防止炉外空气进入炉内影响炉内气氛和减少炉气损失。

3.2.3.3 网带炉一般采用多区加热和设置循环风扇，以提高炉温均匀性和气氛均匀性。

3.2.3.4 网带炉的表面温升按GB/T 10066.4规定测定，应符合表2要求。

表2 表面温升要求 （单位：℃）

注：上述指导值是按如下生产条件给出的：①薄层渗碳淬火回火：采用810型网带炉生产线对20钢小工件进行薄层渗碳（渗层厚度≤0.30mm，炉气碳势1.15%C，直接淬油，低温回火）。②淬火回火：采用810型网带炉生产线对50钢小工件进行淬火和中温回火。

3.2.4 冷却系统

3.2.4.1 淬火装置由淬火槽、喷流装置、传送装置、加热和冷却装置、液面监测报警器、淬火液自动补偿装置等组成。淬火槽的容积、结构、加热、冷却和搅拌等要求，可参照JB/T 10457液态淬火冷却设备技术条件。

3.2.4.2 淬火槽内应配有淬火介质加热、冷却和循环搅拌系统，淬火冷却介质的温度应自动调节和控制，液体淬火介质的淬火槽应配有液面报警装置，在液面低于警戒位置时应发出声、光报警信号并采取相应措施补充淬火介质。

3.2.4.3 工件通过淬火槽下落通道进入淬火槽，淬火槽应有足够深度以保证工件浸入淬火介质中。对可控气氛网带炉，下落通道两侧一般应设液帘装置，其所形成的液帘应能防止或减少工件淬火时产生的淬火介质蒸汽进入炉内而影响炉内气氛。

3.2.4.4 对可控气氛网带炉、网带的返回通道应与下落通道相连。返回通道的出口处应设火帘和气帘或水封，水封槽中应配置调节水位的装置，以防空气进入炉内。返回通道中应设冷却装置以冷却网带，网带在离开水槽前应加热烘干。在设计或选型时，为节约能源，应尽可能采用炉内回带。

3.2.4.5 喷流装置一般设有多个喷流口，液面上方喷流口产生液帘，以减少烟气产生；料斗下方喷流口有提高淬火冷却能力的作用。

3.2.4.6 液体淬火介质的使用温度和温度波动范围一般应符合表3规定。

表3 液体淬火介质使用温度和允许的温度波动范围 （单位：℃）