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可控气氛、真空热处理炉ppt

发布时间：2024-03-21 作者: 产品中心

  热处理炉的基本类型 周期作业热处理炉 一、通用性周期作业热处理炉 1．高温箱式电阻炉 2．中温箱式电阻炉 3．低温箱式电阻炉 4．高、中温井式热处理炉 5．低温井式加热炉 二、处理大尺寸工件的周期作业炉 1．滚动底式炉 2．台车式炉 3．升降底式炉 4．罩式炉 周期作业热处理炉 三、处理小尺寸工件的周期作业炉 1．转筒式炉 2．翻转炉底板式炉 四、周期作业化学热处理炉 (一)井式气体渗碳炉 (二)井式气体氮化炉 (三)罩式气体氮化炉 周期作业热处理炉（滚动底式炉） 台车式炉 周期作业热处理炉 周期作业热处理炉（转筒式炉、翻转炉底式炉） 井式气体渗碳炉 周期作业热处理炉（罩式氮化炉） 连续作业热处理炉 一、推送式炉 这种炉子的用途很广，可用于大、中，小型工件的淬火、正火、退火、回火和化学热处理等多种用途。由于炉内构件简单，用作高温炉更显示其优越性。炉内可通入可控气氛。 二、振底式炉 气动振底式炉 ；机械式振底式炉 ；电磁振底式炉 三、传送带式炉 四、步进式炉 五、辊底式炉 六、鼓形炉 七、转底式炉 八、气垫式炉 连续作业热处理炉（推送杆式炉） 连续作业热处理炉（振底炉） 连续作业热处理炉（传送带式炉） 连续作业热处理炉（步进装置） 连续作业热处理炉（辊底炉） 连续作业热处理炉（鼓形电阻炉） 连续作业热处理炉（转底式炉） 可控气氛热处理炉 一、可控气氛炉应具备的条件 1．炉膛严格密封 2．炉内应保持正压 3．强制炉气循环运动 4．装设安全保护装置 5．炉内构件抗气氛侵蚀 二、密封式箱式可控气氛炉 这类炉子的主要特征是： (1)工件在可控气氛中加热、渗碳并在同一设备内淬火，克服了加热和淬火分别在两个设备中进行的缺点，既保证产品质量，又改善劳动条件和减少环境污染。 (2)炉子可实现机械化和自动化操作，便于与其它设备组成流水生产线。 以上特点决定了这类炉子成为近代热处理的基本炉型。这类炉子有许多变种，用于淬火的称光亮淬火炉，用于渗碳的称密封式渗碳炉，用于渗碳、氮化、淬火、正火和退火多种热处理工艺的则称多用炉。 可控气氛炉 可控气氛热处理炉 密封式箱式可控气氛炉的发展 (1)单室单向进出式炉(图a)，这种炉子由冷却室(装料时起前室作用)和加热室组成。工件装出料的顺序是，工件先装入冷却室再推入加热室中加热，加热后再拉到冷却室中冷却，最后由装料端出料。这种炉型装、出料在炉子同一端，适合于周期作业。 (2)单室直通式炉(图b)，这种炉子也由加热室和冷却室组成，但进、出料分别在两端进行。工件装入加热室加热后，向前推入冷却室冷却，而后再向前推出炉外。显然，这种炉子有利于组成流水式生产，但炉子密封较困难。 (3)带前室的单向直通式炉(图c)，这种炉子由装料前室，加热室和冷却室组成。有利于控制加热室的气氛和温度，便于连续生产。 (4)两室直通式炉(图d)，这种炉子由两个加热室和一个冷却室组成。可提高炉子生产量和冷却室的利用率，使生产半连续化。 (5)两室单向进出式炉(图e)，这种炉子也是由两个加热室和一个冷却室组成，但冷却室(装、出料前室)在中间，两个加热室分别设在冷却室两侧。工件推入装料室(冷却室)后。回转90度，然后分别推入左，右加热室。这种炉子密封性较好，冷却室利用率较高，但推、拉料机构较复杂，适合于周期作业。 密封式可控气氛炉的结构及形式 真空热处理炉 真空热处理炉的工作特点 真空热处理炉按其压强可分为低线Pa)、高线Pa)和超线Pa)。 工件在中、高真空中加热基本上可保持不氧化和不脱碳。热交换主要靠辐射换热 真空热处理炉的基本类型 外热式真空热处理炉 优点是，结构相对比较简单，排气量少，易达到高真空，不存在真空放电问题，对电热元件无特别的条件；缺点是,工作时候的温度受炉罐高温强度的限制 。 内热式真空热处理炉 这类炉子是真空热处理炉的主要形式，炉温不受耐热炉罐限制，加热和冷却速度较快，较容易满足多种工艺的要求。其主要缺点是电热元件安装、炉子密封以及传动机构等都很复杂，对制造技术方面的要求较高。 1．周期作业线．连续作业线．真空和可控气氛配合的热处理炉 真空热处理炉（卧式油冷真空热处理炉） 真空热处理炉（ CVCQ型油淬连续真空热处理炉） 真空热处理炉 真空炉用电热元件 镍铬和铁铬铝合金电热元件 这类元件只能应用于较低温度和中度真空范围，避免合金元素挥发，一般在1000?C以下应用，线Pa。 钼、钼、钨电热元件 这类电热元件在真空炉中常常使用，它们的工作时候的温度受合金元素挥发温度的限制。在线?C以上即迅速挥发。在高温下长期加热时还会使晶粒粗化，性质变脆。钼、钨和钽的允许表面负荷率为20～40W/cm2，允许的最高工作时候的温度分别为1600?C、2300?C和2200?C。 石墨电热元件 这类材料具备很多优点(如热线胀系数小、耐热冲击性强，高温机械性能好、易于加工、熔点高达3700?C、价格实惠公道等)。在CO、N2和H2保护气氛和线?C，允许表面负荷率约40～60W/cm2，常作成石墨棒、石墨筐和石墨带使用。 真空热处理炉（真空炉的保温与结构） 流动粒子炉的流态化原理 流动粒子炉 流动粒子炉的基本类型 (一)内燃式流动粒子炉 这类炉子采用煤气与空气混合的可燃气作为气源和热源，通过布风板吹动粒子浮动，加热初期先在炉膛上部将可燃气点燃，火焰向炉底方向传播，最后在布风板以上稳定燃烧。 (二)、外热式流动粒子炉 通入这类炉子的气体是预先在炉外燃烧的燃烧产物。通常在150-760?C范围内，可作回火等用。 (三)、间接加热流动粒子炉 这类炉子的加热装置布置在固体粒子容器外，通过容器壁加热粒子。 (四)、电极加热流动粒子炉 这种炉型是在炉膛相对侧壁上安设板状电电极，固体粒子为石墨粒子，除作为加热介质外，还起导电体和发热体作用。 热处理联合机及生产自动化 生产的迅速发展，要求逐步的提升产品质量，改善工作环境和提高经济效益，因此，要持续不断的发展生产机械化和自动化，把设备，工艺和管理结合成一体，组成热处理联合机，自动机甚至自动化工厂。 热处理联合机的组合形式 (一)直线型联合机 (二)方框形联合机 (三)并列组合联合机 (四)圆环形联合机 (五)能源综合利用联合机 热处理联合机及生产自动化 热处理生产自动化 工艺参数控制自动化 工件运送自动化 用微处理机控制生产的全部过程 炉温测量 功率控制 气体碳势控制 热处理设备系统工程的发展趋向 热处理设备的发展也存在着一个系统工程的问题，这个系统的主要组成部分包括热处理炉主体，加热装置主体，耐火材料，电热材料，燃料燃烧装置，物理运动机构、控制管理系统、可控气氛以及各种辅助设备等。 材料工程学院 金属材料系 材料工程学院 金属材料系 * * 材料工程学院 金属材料系 材料工程学院 金属材料系 材料工程学院 金属材料系 滚动底式炉 材料工程学院 金属材料系 1.炉壳 2.炉衬 3.电热元件 4.电接头 5.台车驱动装置 6.台车 7.炉门 8.炉门升降机构 材料工程学院 金属材料系 升降底式炉 材料工程学院 金属材料系 材料工程学院 金属材料系 1.炉衬 2.电热元件 3.炉罐 4.料筐 5.风扇 6.炉盖 7.电机 8.排气管 9.滴注器 10.炉盖升降 油缸 11.限位开关 12.贮油箱 13.炉门升降 机构立柱 14.炉壳 材料工程学院 金属材料系 a) 带加热罩时 b) 带冷却罩时 1.加热罩 2.炉膛 3.加热元件 4.料筐 5.料架 6.氮气进口 7.风扇 8.冷却罩 9.油封 10.排气口 材料工程学院 金属材料系 材料工程学院 金属材料系 图8-9 辐射管式推送式气体渗碳炉 1.液压推料机 2.装料门 3.辐射管 4.拱门 5.导轨 6.炉门 7.循环风扇 材料工程学院 金属材料系 小型气动振底式炉结构图 1.炉体 2.振动底板 3.气缸 4.传送带 5.喷水(油)膜装置 材料工程学院 金属材料系 材料工程学院 金属材料系 图8-13 小型气动振底机构 1.支承滚轮 2.炉底板 3.气缸 4.定位螺母 5.弹簧底 6.弹簧 7.衬套 8.销轴 9.联接板 10.活塞杆 11.中心座 1.上料机 2.振动送料板 3.传送带 4.支撑辊轮 5.辐射管 6.搅拌器 7.淬火槽输送带 1 2 3 4 5 6 7 材料工程学院 金属材料系 液压传动步进式炉 材料工程学院 金属材料系 辊底式炉示意图 材料工程学院 金属材料系 图8-20 RJG70-9型鼓形电阻炉(附淬火槽) 1.装料斗 2.炉衬 3.电热元件 4.炉罐 5.淬火槽 6.螺旋传送器 材料工程学院 金属材料系 1.炉门 2.气缸 3.导风筒 4.风扇 5.辐射管 6.炉衬 7.转动炉底 8.砂封 材料工程学院 金属材料系 材料工程学院 金属材料系 1.炉壳 2.炉膛 3.保温层 4.电加热辐射管 5.滚轮导轨 6.后推、拉料机 7.风扇 8.炉门 9.气缸 10.前室 11.淬火支架 12.气缸 13.淬火油箱 14.油冷却系统 15.水冷壁 16.前室门 17.气缸 18.火封装置 19.防爆阀 20.料台 21.前推拉料机 22.料盘 材料工程学院 金属材料系 材料工程学院 金属材料系 材料工程学院 金属材料系 材料工程学院 金属材料系 1.工件传送机构 2.炉门 3.风扇 4.加热室 5.石墨带电热元件 6.线.搅拌器 材料工程学院 金属材料系 1.装料门 2.装料室 3.中间门 4.加热室门 5.加热室 6.冷却水套 7.淬火室 8.工件 9.出料门 10.出炉卸料器 11.油搅拌器 12.电热元件 13.动力装置 14.传送装置 15.入炉推料器 材料工程学院 金属材料系 材料工程学院 金属材料系 真空热处理炉的保温可采用隔热屏或保温炉衬。 常用炉衬材料有石墨毡和耐火纤维。 隔热屏材料在1100?C以下常采用不锈钢板， 在1100?C以上则采用钼等高熔点金属、石墨或陶瓷。 金属隔热屏一般有5～6层，其效果较好，但成本高。 材料工程学院 金属材料系 图8-33 床层流态化的各个阶段 1.炉膛 2.粒子 3.布风板 4.风室 材料工程学院 金属材料系 材料工程学院 金属材料系 材料工程学院 金属材料系 * * * 第2章

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