热处理车间设计参考题

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1、仁之无骏第一章1、耐火材料需要考虑的性能指标；耐火度、荷重软化温度、常温耐压强度、密度、热稳定性、高温化学稳定性、重烧线变化（体积稳定性）2、常用的耐火制品；粘土质耐火砖、高铝土、轻质耐火砖、石墨制品、抗渗碳砖、刚玉制品、碳化硅制品3、耐火纤维的特点；耐高温、热导率低（保温性能好）、密度小、蓄热量小、抗热震性能好、绝缘性能好、隔音效果良、化学稳定性好、耐压能力差4、保温材料所具备的性能；导热系数低、体积密度小（强度低）、比热小、使用温度较高、易于施工、价格便宜5、电热材料所具备的性能；耐热性和高温强度、电阻系数、电阻温度系数、热膨胀系数、机械加工性能、抗

2、蚀性6、常用的电阻元件；金属电热材料：镍铬合金、铁铬铝合金、钼、钨；非金属电热材料：碳化硅、硅钼棒、石墨；红外电热材料：金属管（红外涂料）、陶瓷管、石英玻璃7、电热元件中镍铬合金与铁铬铝合金的比较；镍铬合金：标准产品Cr20Ni80、Cr15Ni60、0Cr23Ni13等，形成Cr2O3致密保护膜，耐蚀性好；塑性好，拉拔、绕制容易，焊接性容易；高温加热不易脆化，高温力学性能好；电阻大，电阻温度系数小，功率稳定；最高使用问题1100°C，抗氮气能力强。铁铬铝合金：标准产品Cr13Al4、0Cr24AlRE、0Cr27Al7Mo2等；形成Al2O3致密保护膜

3、，耐蚀性好；电阻大，电阻温度系数小，功率稳定；最高使用稳定可达1300°C；塑性差，加工性能差，弯曲需加热；高温强度低，元件易于变形、倒塌；高温晶粒粗化，脆性增加，可焊性差，不便返修；高温时不易在氮气中使用，不易在含硫的还原气氛使用；第二章1、常用热处理设备中主要涉及的热量传输过程；加热工件：热源——炉膛——工件热量散失：炉膛——炉墙（炉门）——环境2、传热的基本方式有哪些？并进行比较说明其特点；传导传热：热量从物体的一部分传至另一部分，或由一物体传至与其相接触的另一物体的传热现象；固、液、气态中都能发生；要求物体相互接触；无能量形式变化。对流传热：液体

4、中不同部分的相对位移是不同部分的质点相互混合，或者在运动质点与一相接触的固体表面之间进行的热交换；只能在流体宏观运动时才能发生；无能量形式的变化；辐射传热：受热物体将热能部分转化成辐射能，以电磁波的形式向外放射，当投射到另一物体时部分被吸收转化成热能。无需中间介质；既有热量的交换，也有能量形式的转化；不论温度高低任何物质都向四周放射辐射能。6仁之无骏3、炉墙的稳态传热计算；***4、解释什么是层流和紊流，并从其对流传热效果方面如何提高对流传热效果；层流：流体的质点只做彼此平行的直线运动而不互相干扰紊流：流体的质点不仅沿着前进方向流动还向各个方向做很不规则

5、的曲线运动层流流动情况下，对流传热的强度很弱；增加流动速度，会增加紊乱程度，使边界减薄，减少边界层的热阻，强化对流传热；在流体运动途径上设置障碍物，增加紊乱程度，强化传热。5、什么是角度系数，列举几种角度系数近似为1的情况；角度系数：指从一个面直接投射到第二个面上的热量占第一个面总辐射热的分量（与温度、黑度无关）。例如：相距较近的大平面、两个同心球的表面或很长的同轴圆柱体表面、一个平面和一个曲面。第三章1、比较分析周期式炉和连续式炉的优缺点，并列举各自常见的炉型；周期式：特点：结构简单、便于制造，购置费用低、可以完成多种工艺；但劳动条件差、工艺过程不易控

6、制、产品质量不稳定；适用于多品种、小批量生产；炉型：箱式炉、井式炉、台车式炉、罩式炉等。连续式：特点：生产效率高、产品质量稳定、节约能源，生产成本低，容易实现机械化和自动化，但一次性投资大，不易改变工艺；适用于大批量生产；炉型：输送带式炉、网带式炉、推杆式炉、震底式炉、转底式炉、滚筒式炉。2、列举说明中温箱式电阻炉与高温箱式电阻炉结构上的差异；高温箱式电阻炉其结构与中温箱式炉相似，但电热元件布置在工作室内。炉墙内侧比中温炉多一层高铝重质耐火砖，炉墙厚、炉门深，炉底多用碳化硅或重质高铝砖制成。3、示意画出中温井式电阻炉，并注明其主要部件；P486仁之无骏4

7、、列举说明台车式电阻炉与普通箱式炉的差异；炉子由固定的加热室和在台车上的活动炉底两大部分组成，与箱式炉相比增加了台车电热元件通电装置、台车与炉体间密封装置及台车行走驱动装置。5、写出图中所示热处理炉的炉型，标明其主要部件，并说明其工作过程；6、写出实际布料法确定炉膛尺寸的步骤；1、炉膛长度和宽度的确定实际排料法：按照实际布料来确定炉底的有效面积，再根据炉子温度均匀性的情况，确定实际炉底面积：A有效炉底面积=P生产能力/P0单位炉底生产能力长宽比>1（箱式为2）实际尺寸，L=L效+(0.2-0.3)mB=B效+(0.2-0.3)mA=A有效/(K≈0.8-

8、0.85)2、炉膛高度的确定炉膛高宽比=0.5-0.9一般高于装料上方200-3