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。