第三章熱處理設備課件熱處理電阻爐

熱處理電阻爐概述定義：將電流通過金屬或非金屬電熱元件，使其發(fā)出熱量，借助輻射或?qū)α髯饔眉訜嵩脑O備。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、工作溫度范圍廣、控溫準確且分布均勻、便于使用控制氣氛、易實現(xiàn)自動化和機械操作。分類：高溫爐（﹥1000℃）（1）按工作溫度中溫爐（1000-650℃）低溫爐（﹤650℃）概述空氣介質(zhì)爐（2）按爐膛介質(zhì)控制氣氛爐液體介質(zhì)爐（浴爐）（3）按爐膛形狀：箱式、井式、罩式、直通式（4）按專業(yè)程度：通用和專用（5）按用途：退火、正火、淬火、回火、滲碳等（6）按作業(yè)規(guī)程：周期、連續(xù)、半連續(xù)概述之周期作業(yè)式電阻爐一、周期作業(yè)式電阻爐特點：周期地分批處理工件，加熱過程中不進行裝出料，生產(chǎn)能力低.應用：小規(guī)模生產(chǎn).爐型：箱式、井式、臺車式.1.箱式電阻爐

概述之周期作業(yè)式電阻爐A結(jié)構(gòu)：角鋼框架、薄鋼板為殼、焊接結(jié)構(gòu)B作用：適合中小件的退火、正火、淬火、回火、固體滲碳C缺點：升溫慢、溫度不均、工件易氧化、脫碳，操作不便概述之周期作業(yè)式電阻爐D產(chǎn)品序號：有RX、RX2、RX3系列，其中RX2RX3為可以通入保護氣氛或滴入液體的爐子。E電熱元件：金屬（高溫鐵鉻鋁1200℃）和非金屬（硅碳棒碳化硅1350℃）F中高溫爐子的區(qū)別：高溫爐子爐膛小，爐壁厚等G箱式爐子的技術(shù)數(shù)據(jù)：概述之周期作業(yè)式電阻爐H碳化硅特性：電阻隨著溫度升高而減少，在800℃～850℃以上電阻隨著溫度升高而增加.2井式電阻爐A結(jié)構(gòu)：圓形、型鋼和鋼板做成爐殼、輕質(zhì)粘土磚做爐襯、保溫層填充保溫粉.概述之周期作業(yè)式電阻爐B作用：適合細長工件的退火、正火、淬火、回火、滲碳等.C優(yōu)缺點：熱效率高、溫度不均，要分段控溫。D技術(shù)參數(shù)：概述之周期作業(yè)式電阻爐3臺車式熱處理爐概述之連續(xù)作業(yè)式電阻爐二連續(xù)作業(yè)式電阻爐特點：一般有兩個爐門，一進一出，工件在移動過程中被逐步加熱和保溫，過程連續(xù)。生產(chǎn)能力高、機械化自動化程度高、節(jié)省人力、熱效率高。應用：大批量生產(chǎn)工件爐型：傳送帶式、推桿式、輥底式、震底式、步進式、牽引式、轉(zhuǎn)底式等概述之連續(xù)作業(yè)業(yè)式電阻阻爐1.傳送帶式式電阻爐爐概述之連續(xù)作業(yè)業(yè)式電阻阻爐用途：中小型工工件的淬淬火、正正火、和和回火特點：優(yōu)點是工工件在運運輸過程程中，加加熱均勻勻，不受受沖擊震震動，變變形量小小。主要要問題是是輸送帶帶受耐熱熱溫度的的限制，，承載能能力較小小；輸送送帶反復復加熱和和冷卻，，壽命較較短；熱熱損失也也較大。。分類：網(wǎng)帶式鏈板式爐型示意圖圖：概述之連續(xù)作業(yè)式式電阻爐2.振底式電阻阻爐振底式爐的的特性與用用途：這類爐子設設有振動機機構(gòu)，使裝載工件件的活動底底板在爐膛內(nèi)往往復運動，，借慣性力使工工件連續(xù)向向前移動。由于于振動爐底底板一直處在爐爐內(nèi)，無需需工夾具，，故爐子熱熱效率高。。依振動機機構(gòu)的不同，，這類爐子子分機械式式、氣動式式和電磁振振動式。概述之連續(xù)作業(yè)式式電阻爐振動機構(gòu)的的種類、特特點和應用用范圍：概述之連續(xù)作業(yè)式式電阻爐振底式爐型型示意圖：：用途：螺栓、墊圈圈等中小型型工件的熱熱處理概述之連續(xù)作業(yè)式式電阻爐3.推桿式電阻阻爐概述之連續(xù)作業(yè)式式電阻爐3.推桿式電阻阻爐用途：中、小型金金屬機件的淬火火、回火等熱處處理加熱用特點：連續(xù)自動生生產(chǎn)效率高，操操作方便，處理理后的零件件質(zhì)量穩(wěn)定定。爐型的選擇擇和爐體尺尺寸的確定定影響爐型的的選擇的因因素：工件的特點點技術(shù)要求產(chǎn)量的大小小勞動條件、、機械化和和自動化水水平節(jié)省能源爐膛尺寸的的確定：爐膛尺寸的的大小由工工件的形狀、尺寸、裝爐量以及爐子的生產(chǎn)產(chǎn)率決定的爐型的選擇擇和爐體尺尺寸的確定定爐底面積的的確定：第一種方法法：根據(jù)爐子一一次裝料量量計算（適適用于批量量小、工件尺尺寸大、形形狀特殊者者）考慮因素：：一次裝爐料料量、有效面積、、裝出料的方方便程度、、氣體流通等等爐型的選擇擇和爐體尺尺寸的確定定具體尺寸確確定：L(爐膛的長度度)=L1（有效的長長度）+0.2~0.3（m）（預留的的兩空隙））B(爐膛的寬度度)=B1（有效的寬寬度）+0.2~0.3（m）（預留的的兩空隙））爐型的選擇擇和爐體尺尺寸的確定定第二種方法法：根據(jù)爐底強強度指標計計算（適合合于工件加加熱周期和裝爐爐量不明確確）爐型的選擇擇和爐體尺尺寸的確定定對于箱式爐爐來說，爐爐底長度與與寬度之比比約3:2，因此爐底寬度，，最后后根據(jù)經(jīng)驗驗，與同類類爐子對比，合適再再決定。爐膛高度的的確定經(jīng)驗法：一一般來說H/B=0.52~0.9之間，多在在0.8左右。小爐爐子比值大大些，大爐爐子比值小小些。爐型的選擇擇和爐體尺尺寸的確定定砌體及外形形尺寸的確確定應考慮慮的問題砌體包括爐爐墻、爐頂頂及爐底，，通常都由由耐火材料料和隔熱材材料砌筑砌體的厚度度應符合耐耐火磚的尺尺寸要求，，砌體要保保證一定強強度為節(jié)能和提提高升溫速速度，在符符合耐火、、保溫和機機械強度的的要求，應應盡量采用用輕質(zhì)耐火火材料保溫材料的的使用溫度度不能超過過容許溫度度。爐襯外表溫溫度應保持持在40~60℃之間為宜。。爐型的選擇擇和爐體尺尺寸的確定定爐墻的砌筑筑：爐溫低于300℃的電阻爐，，用鋼板夾夾層作爐墻墻，中間填填充保溫材材料小于700℃，輕質(zhì)粘土土磚做砌體體，外部加加蛭石粉或或硅藻土磚磚等保溫材材料700~1000℃℃，中小型爐爐子采用耐耐火材料與與保溫材料料兩種結(jié)構(gòu)構(gòu)。特大型型，可考慮慮重質(zhì)粘土土磚做耐火火材料1000~1300℃高溫爐，用用三層爐襯襯，分別為為高鋁磚、、輕質(zhì)粘土土磚與保溫溫粉料。在保溫層與與爐殼之間間還有一層層厚度為5~10mm的石棉板。。爐型的選擇擇和爐體尺尺寸的確定定爐頂?shù)钠鲋诸悾浩巾?、拱頂頂和懸掛頂頂選用原則：：＜0.4~0.6m平頂爐寬＜3.5~4m拱頂＞3.5~4m懸掛頂拱頂：爐型的選擇擇和爐體尺尺寸的確定定爐底底的的砌砌筑筑電阻阻爐爐爐爐底底結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)是是在在爐爐底底外外殼殼鋼鋼板板上上用用保保溫溫磚磚砌砌成成方方格格子子狀狀，，然然后后在在格格子子中中填填充充松松散散的的保保溫溫材材料料，，在在其其上上面面平平鋪鋪1-2層保保溫溫磚磚，，之之后后再再鋪鋪一一層層輕輕質(zhì)質(zhì)磚磚，，其其上上安安置置支支撐撐爐爐底底板板或或?qū)к壾壍牡闹刂刭|(zhì)質(zhì)磚磚和和電電熱熱元元件件擱擱磚磚。。采用用輻輻射射管管電電熱熱元元件件的的爐爐子子，，爐爐底底常常用用耐耐火火纖纖維維預預制制塊塊鋪鋪設設。。爐爐底底設設有有導導軌軌的的爐爐子子，，爐爐底底應應考考慮慮導導軌軌的的支支撐撐和和固固定定。。爐型型的的選選擇擇和和爐爐體體尺尺寸寸的的確確定定爐架架和和爐爐殼殼爐架架的的作作用用是是承承受受爐爐襯襯和和工工件件載載荷荷以以及及支支撐撐爐爐拱拱的的側(cè)側(cè)推推力力。。爐爐架架通通常常用用型型鋼鋼焊焊接接成成框框架架，，型型鋼鋼的的型型號號隨隨爐爐子子大大小小、、爐爐襯襯材材料料和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)而而異異。。輕輕質(zhì)質(zhì)耐耐火火磚磚和和耐耐火火纖纖維維爐爐襯襯的的應應用用，，大大大大地地減減輕輕了了爐爐架架的的負負荷荷。。爐殼殼的的作作用用是是保保護護爐爐襯襯，，加加固固爐爐子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和保保持持爐爐子子的的密密封封性性，，通通常常是是用用鋼鋼板板復復貼貼在在鋼鋼架架上上焊焊接接而而成成電阻阻加加熱熱功功率率的的確確定定確定定方方法法：：經(jīng)驗驗計計算算法法類比比法法理論論計計算算法法經(jīng)驗驗計計算算法法：：電阻阻加加熱熱功功率率的的確確定定類比比法法理論論計計算算法法(熱平平衡衡法法)1.加熱熱工工件件所所需需的的有有效效熱熱量量2.加熱熱輔輔助助工工夾夾具具所所需需的的熱熱量量電阻阻加加熱熱功功率率的的確確定定3.加熱熱控控制制氣氣體體所所需需的的熱熱量量4.通過過爐爐襯襯的的散散失失的的熱熱量量電阻阻加加熱熱功功率率的的確確定定5.砌體體的的蓄蓄熱熱6.通過過爐爐門門開開啟啟輻輻射射的的熱熱損損失失電阻阻加加熱熱功功率率的的確確定定7.通過開開啟爐爐門的的溢氣氣熱損損失8.其他熱熱損失失電阻加加熱功功率的的確定定于是有有：則有功功率：：實際生生產(chǎn)中中：電熱體體材料料及其其性能能一、對對電熱熱體材材料的的要求求（1）良好好的高高溫力力學性性能和和化學學穩(wěn)定定性。。（2）高的電阻阻率。（3）較小的電電阻溫度系系數(shù)。（4）低的熱脹脹系數(shù)。（5）良好的機機械加工性性能。（6）符合國家家資源情況況，成本低低。二、電熱體體材料性能能電熱體材料料及其性能能（一）金屬屬材料（1）鎳鉻合金鎳鉻合金分分二元合金金和三元合合金兩種，，二元合金金基本是鎳鎳和鉻，含含鐵量只有有0.5~3%三元合金是是鎳鉻鐵合合金。經(jīng)常常使用的鎳鎳鉻合金有有Cr15Ni60、0Cr23Ni13等。（2）鐵鉻鋁合金金鐵鉻鋁合金金的熔點比比鎳鉻合金金高，在空空氣中加熱熱后表面形形成一層Al2O3保護膜，其其熔點比合合金基體高高