熱處理安全培訓

熱處理是金屬產品加工過程中通常不可缺少的工藝過程，在機械制造行業中占有極

其重要的地位。它是將金屬工件放在?定的介質中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保持?

定時間后，又以不同速度冷卻的工藝方法。通過熱處理，使金屬工件(機械零件)具有較高的

強度、硬度、耐磨性及韌性等多種良好的機械性能和較長的工作壽命。熱處理一般不改變工

件的形狀和整體的化學成分，而只是通過改變工件內部的顯微組織，或改變工件表面的化學

成分，賦予金屬某些特殊性質。鋼鐵是工業中應用最為廠泛的材料，因此，鋼鐵的熱處理是

金屬熱處理的主要內容。除此之外，鋁、銅、鎂等及其他合金也都可以通過熱處理來改變其

機械性能。

工藝特點

熱處理工藝一般包括加熱、保溫和冷卻三個過程。有時只有前兩個過程。這些過程

應互相銜接，不可間斷。

加熱可采用液體燃料、氣體燃料或電加熱，也可以通過熔融的鹽或金屬，直至浮動粒子

進行間接加熱。為了避免金屬在空氣中發生氧化及脫碳現象，金屬通常是在保護氣氛I氣態

介質)、熔融鹽中或真空中加熱的。加熱溫度隨被處理金屬材料和熱處理的H的不同而異。

當金屬工件表面達到要求的加熱溫度時，為了使金屬顯微組織轉變完全，還需在此溫度下保

持一定時間，這段時間稱為保溫時間“冷卻方法因工藝不同而不同，主要是控制冷卻速度。

熱處理工藝一般可分為整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理三大類。

(1)整體熱處理。整體熱處理是對工件整體加熱，然后以適當速度冷卻，以改變其整體

力學性能的金屬熱處理工藝。對于鋼鐵，整體熱處理有退火、正火、淬火和呵I火等四種。退

火是將工件加熱到一定溫度，保溫一定時間，然后以要求的速度冷卻。退火的目的是為了使

金屬能進一步進行冷加工，改善加工性能和消除其內應力等。正火是將工件加熱到一定的溫

度后在空氣中冷卻。正火的效果與退火相似，但能獲得均勻組織，并有較好的韌性和承受機

械負荷的能力。淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其他無機鹽、有機聚合物水溶液介質

中快速冷卻。淬火后可以提高工件的硬度，但往往應力過高，以致不能使用。為了增加其韌

性，再將工件進行回火。【可火是將淬火后的工件在高于室溫，而低于轉變溫度區的溫度下進

行一定時間的保溫，然后以適當的速度冷卻。隨著加熱溫度和冷卻方式的不同，退火、正火、

淬火和回火又可演變出不同熱處理工藝，如調質處理、時效處理、形變處理和真空熱處理等。

(2)表面熱處埋。表面熱處埋是加熱，件表層以改變具表層力學性能的_L2方法。表面

熱處理的主要方法有火焰淬火和感應加熱熱處理。常用氧一乙快或氧一丙烷等火焰、感應電

流和激光等作為熱源。

(3)化學熱處理。也稱表面硬化處理，它是改變金屬表面的化學成分、組織和性能的工

藝方法。這種方法是將工件放人含碳、氮或其他合金元素的介質中加熱，保溫較長時間，從

而使工件表面增加碳、氮、氟，或其他元素的含量。通過化學熱處理，可使金屬表面變硬，

但內芯可保持相當的韌性，

主要危害工件的正火、退火、淬火、滲碳等熱處理工序都是在高溫下進行的，而且要

用品種繁多的輔助材料，如酸、堿、金屬鹽、硝鹽及制鹽等。這些輔料都是具有強烈的腐蝕

性和毒性的物質，有的是易燃、易爆，有的在熱處理過程中的高溫和化學反應作用下產生有

毒、有害的氣體，造成了大氣、水質的污染和惡化了熱處理車間的勞動環境。熱處理車間的

主要危害有：

(1)有毒物、有害氣體和粉半危害。氯化領作加熱介質，溫度可認1300C,氯化鋼人?最

蒸發；氮化工藝過程中有大量氨氣排放；在滲碳、制化等工藝過程中使用瓶化鹽；鹽浴爐中

熔融的硝鹽與工件的油污作用，產生有毒的氮氧化合物；氣體軟氮化時，甲醇與氨在爐中作

用后產生虱酸根等；熔鉛爐產生的鉛煙氣和虱化鈉鹽池產生的虱化物的毒性都很大。

(2)易發生火災或爆炸。熱處理過程中經常使用的甲醇、乙醇、丙烷、丁烷、丙酮以及

柴油、汽油都是易燃易爆物。尤其選擇油作為淬火介質時，在工件未曾全部浸沒在油中時，

易發生油槽起火現象。

(3)燙傷。鹽爐的加熱介質都是氯化鋼、氯化鈉、氯化鉀等熔融的金屬鹽。淬火過程中

遇到有工件或工具潮濕、沾有水滴時，則會使熔鹽崩濺而造成燙傷事故。

(4)跌傷及碰傷。熱處理車間因油多、水多，地面較滑又要往返運送大量工件，所以容

易造成跌傷和碰傷。

(5)熱輻射及光輻射。一些熱處理工藝溫度高達900?1200℃,爐前操作工人，必然受

到高溫的熱輻射。當爐溫超過1OOOQ時，發熱體同時有強烈的光輻射，會傷害人的眼睛。

(6)觸電。熱處理車間用電量很大，各種爐子多是電加熱，各種水泵、油泵、風機等都

是電驅動，電氣設備也比較多，所以稍有不慎或違章操作時，就有發生觸電的危險。

安全要求熱處理生產過程中，存在如此眾多的危險因素和有害因素，因此必須認真研

究,采取有效的安全技術措施。

(1)對工作場所布置的安全要求

1)安裝一般箱式熱處埋爐的車間，主要通道留在中間，寬度不小于2?3m；安裝有大型

設備的車間，通道寬度應不小于3?4m。

2）一般情況下，小型爐之間的間距為0.8-1.2m；中型爐為1.2-1.5m；大型爐為

1.5~1.8mo加熱爐與淬火槽之間的距離一般為1.5-1.8m（,

3）為防止火災，貯油槽一般應設置在車間外面的地二室或地坑內。貯油容量在1.5m3

以下時才允許考慮設在車訶內，但它與加熱爐距離不得小于L5m。

4）高頻、中頻感應淬火機房應單獨設置.，并遠離油煙、灰塵和震動較大的地方。

5）氟化間、噴砂間等有毒、有害的設備，應隔離布置并設防護裝置。

（2）對工藝設備和操作人員的安全要求

1）電爐各種電阻爐在使用前需檢查其電源接頭和電源線的絕緣是否良好，要經常檢查

啟閉爐門自動斷電裝置是否良好，以及配電柜上的紅綠燈工作是否正常。爐內要經常保持清

潔，工作完畢爐溫下降至室溫時，應將爐內的氧化皮掃出。并要定期檢查和清除落在爐底電

陽絲旁的氧化皮。嚴禁杷濕工件裝入爐內加熱，以低激碎爐墻的耐火磚。裝爐時注意工件不

要碰著電阻絲，以免加熱時發生短路，燒斷電阻絲和燒壞工件。

2）油爐油爐的油管和空氣管不得漏油、漏氣，爐底不得存有重油。如發現油爐工作不

正常時，必須立即停止燃燒。燃燒時不要站在爐口，以免火焰灼傷身體。如果突然停止輸送

空氣，就應迅速關閉重油輸送管。為了保證操作安全，在打開重油噴嘴時，應該先放出蒸氣

或壓縮空氣，然后再放出重油。關閉噴嘴時，則應先關閉重油的輸送管，然后再關閉蒸氣或

壓縮空氣的輸送管。

3）煤氣爐點火前先開動鼓風機，打開爐門和風門進行吹爐，待爐內燥氣吹盡后，再關

上風門。若需人工點火，應使固定在長鐵桿上的火把送到噴嘴口進行。但人必須要站在噴嘴

的側面，以免火焰噴出傷人。點火時，先供給少量煤氣，當煤氣點燃后再逐漸增加供給量，

直到火焰穩定時為止。空氣量逐漸增加，直到煤氣達到完全燃燒時為止。煤氣爐在每次停止

工作時，都應先關煤氣后關風門，再關煤氣總開關，最后關上鼓風機。

4）可控氣氛爐可控氣第爐所使用的液化氣體是壓縮成液體狀態貯存丁氣瓶內的，氣瓶

的環境溫度不得超過45℃。液化氣是易燃氣體，在使用時必須保證管路的氣密性，以防發

生火災和凍傷事故。由于無氧化加熱的吸熱式氣氛中C。的含鼠較高，因此使用時要特別注

意保證室內通風良好，并經常檢查管路的密封性。當爐溫低于760℃或可燃氣體與空氣達到

一定的混合比時就有爆炸的可能，為此在通氣啟動與停爐時更應注意安全操作。最可靠的辦

法是在通氣及停爐前，用惰性氣體及非可燃氣體（N2及C02等）吹掃爐膛及爐前室。

5）鹽浴爐操作鹽浴爐時應注怠：在電極式鹽浴爐的電極上不得放置_L件、工具等任何

金屬物品，以免變壓器發生短路；工件落入爐中后應隨時撈出；工作前應檢查通風機的運轉

和排氣管道是否暢通，同時應檢查用煙內熔鹽液面的高低，液面一般不能超過坨煙容積的3

/4；電極式鹽浴爐在工作過程中會有很多氧化皮沉積在爐膛底部，這些具有導電性的物質

必須定期清除。

鹽浴爐加熱時，若水分進入鹽浴中會引起熔鹽飛濺或爆炸事故。因此必須防止水分進入

鹽浴爐中。鹽浴爐上使用的一些工具以及需要加熱的工件，在放入鹽浴之前應進行烘干。向

鹽液中添加新鹽時，同樣要預先烘干，然后再慢慢加入，不能一下全部倒進去。

使用硝鹽爐時.，應注意硝鹽超過一定溫度會發生著火和爆炸事故。因此，硝鹽的溫度應

不超過允許的最高溫度。另外，應特別注意硝鹽浴中不得混入木炭、木屑、炭黑、油和其他

有機物質，以免硝鹽與炭結合，形成爆炸性物質而引起爆炸事故。

使用系化鹽浴時，要熔別注意防止中毒，銳化處理后的工件，必須經過中和處理，否則

不得轉到下道工序。中和處理的方法是：先將氯化處理的工件和工具浸入10%硫酸亞鐵水

溶液中，再轉入3%?5%碳酸鈉水溶液中煮洗，其溫度為80?100C,然后再用熱水或冷水

沖洗干凈。

無通氣孔的空心工件，不允許在鹽浴中加熱，以免發生爆炸。有盲孔的工件在鹽浴中加

熱時，孔口不得朝下，以免氣體膨脹將鹽液濺出傷人。管狀工件淬火時，管口不應朝向自己

或其他人。

6）感應加熱爐，在進行高頻、中頻、工頻等感應加熱的操作時，應特別注意防止觸電。

操作間的地板上應鋪設膠皮墊，并注意防止冷卻水灑漏在地板和其他地方。

由于高頻設備的頻率較高（30?500MHz）,會產生射頻輻射作用，超過一定量之后會對人

體產生不良影響，所以，對設備的輻射源，如高頻變壓器、耦合電容及感應器等，應采取屏

蔽措施，防止高頻電磁波外漏，保證工作環境的輻射強度控制在規定的范圍之內（電場強度

EW20V/m；磁場強度HW5A/m）。

7）淬火油槽在進行油中淬火操作時，應注意采取些冷卻措施，將淬火油槽的溫度控

制在80c以卜，在對大型工件進行油中淬火時，更應特別注意。大型油槽應設置事故回油

池。為了保持油的清潔和防止火災，油槽應裝設槽蓋。

8）鋼的表面處理鋼鐵零件的表面除銹、鈍化和磷化是最常見的表面處理工藝。由于在

處理過程中使用多種酸、堿及硝酸鹽等腐蝕性很強的化學藥品，并排放大量有害氣體和含酸、

含堿的廢液，所以上述表面處理應單獨設廠房或車間，設置通風設備，開設天窗，地面及下

水道應用耐蝕、耐酸材料，

濃