第三章 热处理浴炉

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1、第三章热处理浴炉§3.1概述§3.2分类§3.3排气装置和特殊的启动方式§3.4热处理电极浴炉的工作特点§3.5节能方法§3.6电极盐浴炉结构设计§3.1概述一热处理浴炉：以液态物质作为加热介质的炉子。特点：加热速度快，无氧化，无脱碳且可局部加热工件等优点。加热速度约为空气加热炉的2～5倍热处理工艺中等温淬火及分级淬火的唯一常规冷却设备主要缺点：（1）炉膛尺寸小，高温炉主要处理小型工件；（2）炉体寿命低，需经常修炉；（3）工件表面残盐(特别对于硝盐)需清理（4）盐蒸气及残盐对环境有污染；（5）需定期

2、脱氧（6）需定期捞渣脱氧和捞渣均需消耗SiO2、TiO2、硼砂、木炭等脱氧剂或校正剂等§3.2热处理浴炉的分类一分类1.按热源燃料炉和电炉两大类。电炉又可分为电阻加热浴炉和电极加热浴炉两种。2.按工作温度低温炉(工作温度150～550℃)中温炉(工作温度550～1000℃)高温炉(工作温度1000～1350℃)三类§3.2热处理浴炉的分类一分类3.按加热方式外热式浴炉和内热式浴炉两大类。内热式又分为电阻加热式和电极加热式。4.按浴剂种类盐浴炉、碱浴炉、油浴炉和铅浴炉等。二电阻加热浴炉1.概述电阻加热

3、浴炉用电热元件加热浴剂多为低温炉和中温炉根据电热元件安装和加热方式，电阻加热浴炉可分为内热式和外热式两类。内热式与外热式相比具有炉膛尺寸范围大，温度均匀性好，可自行设计等优点，但外热式可直接购买。电阻加热浴炉是回火、等温淬火、分级淬火、等温退火、球化退火热处理的主要设备。2、外热式电阻加热浴炉（外热式坩埚浴炉）特点：①利用电热元件或其它热源装置，在坩埚外进行加热的浴炉。②加热介质可根据工艺要求任意配制，可以是熔盐、油类或铅等熔融金属。③电热元件与加热介质不直接接触→介质成分稳定，有利于化学热处理。缺

4、点：①金属坩埚寿命短；②热惰性大，影响控温精度。3、外热式电阻加热浴炉结构（1）主要由炉体、坩埚和炉罩组成。坩埚4支撑在炉面板上，上口安有两扇可旋开的半圆炉盖3，炉膛底部一侧有一开口：供清扫和坩埚破裂时浴液流出用。平时应用硬纸板等堵塞，以防冷空气侵入炉膛中。炉罩2支持在炉盖上。炉前操作口处安有两扇炉门或悬挂一排铁索以防盐液飞溅伤人。因浴渣沉积坩埚底部，不利于导热，故电热元件仅布置在坩埚四周，不布置在坩埚下方，以免烧毁坩埚。（2）用途适于进行液体渗硫、渗氮等化学热处理操作，用作等温淬火槽以及回火炉等3

5、、内热式电阻加热浴炉(内热式管状加热器浴炉)内热式电阻加热浴炉利用管状电热元件浸入浴剂中加热，故又称为管状电热元件加热的内热式浴炉，其结构如图所示。3、内热式电阻加热浴炉管状加热器结构：在金属管内装入电热元件，并用绝缘的导热性较好的耐火材料填充，制成直形、U形、W形等。3、内热式管状加热器浴炉特点：①将管状加热器浸埋在加热介质内的一种浴炉。加热介质：硝酸盐、碱类和油类②炉子结构简单，加热器安装方便，热效率高，加热和冷却都较快。③工作温度为120～550℃缺点：①管状加热器只能在较低的温度下工作，主要

6、用于油浴炉、硝盐炉和碱浴炉。②主要用于低温淬火、分级淬火、回火。三　电极盐浴炉1.工作原理用某些盐类作为浴剂，电源电压经盐浴炉变压器降压后，经电极，流经熔盐形成电流回路。由于流经熔盐的电流很大，使得熔盐作为发热体而产生很大的热量，工件得以加热。电极盐浴炉的高温加热性能明显优于其他加热炉。2.特点①电极布置在导电介质里，直接通电产生热量。②采用盐类作加热介质→电极盐浴炉③炉子升温快，无需金属坩埚，可进行高、中、低温加热。④应用广泛。缺点：①盐液面热损失大②盐蒸气污染环境（1）依电极浸入介质的方式：分为

7、插入式和埋入式（2）结构3电极盐浴炉分类3.插入式和埋入式电极浴炉的特点主要构件：耐火材料坩埚和电极。（共同点）（1）、插入式电极浴炉①电极从坩埚上方垂直插入熔盐内。②电极结构简单，易于更换，且可随意调节电极间距。缺点：①电极占据液面较大位置，液面热损失大，炉膛利用率低。②电极受空气和盐蒸气氧化腐蚀，寿命短。③坩埚内熔盐温度也不均匀。远离电极处的熔盐温度偏低，电极对面炉底的盐不易熔化而形成固态盐斜坡。（2）、埋入式电极浴炉①工作电压高。插入式盐浴炉电压为5.5～17.4V埋入式盐浴炉电压为14～36

8、V②电极从坩埚侧壁插入，埋在坩埚砌体中，只有一面与熔盐接触。③电极不占据液面位置，无该区域的辐射热损失，提高炉膛利用率，节能好。缺点：电极结构复杂，无法更换和调节间距侧埋式电极盐浴炉的主要特点是：电极为直条状，电极由炉后侧壁埋入。为防止漏盐，电极引出柄处有水冷装置。顶埋式电极盐浴炉的主要特点是：电极不加水冷套，电极不穿过炉体，电极结构和坩埚结构较复杂。§3.3电极盐浴炉的排气装置和特殊的启动方式一排气装置目的：为防止和减少熔盐蒸气对环境的污染，维护生产人员的身体健康，