毕业设计-粉末冶金电炉课程设计说明书.doc

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1、粉末冶金炉课程设计说明书起止日期：2012年5月21日至2012年6月1日学生姓名亮亮班级金属材料092学号成绩指导教师(签字)冶金工程学院（部）2012年月日24前言工业现代化的实质是工业生产科学化，其关键在于工业生产的技术化。设备是粉末冶金工业的物质基础和技术基础。粉末冶金工艺过程中的制粉、烧结、粉末锻造以及粉末冶金材料的热处理等都要应用到粉末冶金炉。掌握好粉末冶金炉热工技术，采用新的热工设备，对提高产品的产量和质量、节约能源、改善劳动条件以及促进粉末冶金发展均有十分重要的意义。烧结工序是硬质合金生产过程中最后一道主要工序，也是一道关键工序。所谓烧结就是将粉末压坯加热

2、到一定的温度，并保持一定的时间，然后冷却，从而得到所需性能的制品。烧结的目的是使多孔的粉末压坯变为具有一定的组织和性能的合金。烧结工序产生的废品一般无法通过后续工序进行处理，所以其工艺和设备的选择对烧结产品的组织和性能，有着重大的甚至是决定性的影响。自硬质合金产品问世以来，烧结作为硬质合金生产过程中最重要的工序，一直是人们研究的重点，各种促进烧结的方法和设备不断涌现，对改进烧结工艺，提高硬质合金产品的性能，降低能源消耗，起了积极的作用。烧结设备和烧结工艺有着紧密联系。真空烧结炉随着硬质合金烧结工艺的发展而不断改进，上世纪80年代，采用真空烧结炉生产的碳化钛合金产品，不论硬

3、度还是强度都优于氢气烧结炉生产的产品。目前真空烧结炉被广泛应用于中低档硬质合金产品的生产中。我国硬质合金烧结开始广泛采用真空烧结工艺。在炉内压力小于大气压的条件下进行烧结，叫真空烧结。真空烧结炉分为真空烧结脱蜡一体炉，和脱蜡与真空烧结分开进行的单独真空烧结炉。目前，卧式真空烧结炉使用较广泛。24目录前言……………………………………………………………1设计任务书……………………………………………………………3一、设计任务……………………………………………………………3二、设计内容……………………………………………………………3三、已知条件………………………………………………

4、……………3设计计算、说明书……………………………………………………4一、确定炉型……………………………………………………………4二、确定炉子尺寸………………………………………………………41、炉膛尺寸的确定………………………………………………42、炉衬隔热的材料选择…………………………………………53、各隔热层、炉壳内壁的面积及厚度……………………………5三、确定炉子的功率……………………………………………………71、炉子加热温度……………………………………………………72、加热曲线…………………………………………………………73、无功热损失的计算……………………………

5、…………………74、结构的蓄热量……………………………………………………115、炉子功率的验证…………………………………………………146、其他部件的设计及计算…………………………………………15五、真空系统设计………………………………………………………171、根据设计技术条件,确定真空系统方案………………………182、真空炉必要抽速计算……………………………………………183、根据炉子必要抽气速率选择主泵………………………………204、选配前级真空泵…………………………………………………205、确定真空系统管及配件尺寸……………………………………20后记……………………

6、………………………………………………22参考文献………………………………………………………………2324设计任务书一、设计任务设计一台加热功率为100KW的硬质合金真空烧结炉。二、设计内容与要求1、炉体结构设计包括炉型的选择、炉子结构的确定、炉体尺寸的计算、耐火（隔热）材料的选择、进出料系统的确定、冷却系统和炉架部分的确定等。2、电热元件设计包括电热元件材质的选择、电热体结构尺寸的计算、电热体安装结构和尺寸的确定。3、真空系统设计包括必要抽速的计算、真空系统的布置及真空泵的选择。4、辅助设备设计包括测量和控制系统的选择、供电、供水系统的选择等。5、绘图炉主体图1张，采用2

7、#图纸。建议采用CAD绘制。24一、已知条件真空烧结炉技术参数：项目单位指标炉子有效加热尺寸mm900×600×600最高温度℃1500额定功率KW100极限真空度Pa10-224设计计算、说明书一、确定炉型采用卧式间歇式真空烧结炉二、确定炉体结构和尺寸：1、炉膛尺寸的确定由设计说明书中，真空加热炉的有效加热尺寸为900mm×600mm×600mm，隔热屏内部结构尺寸主要根据处理工件的形状、尺寸和炉子的生产率决定，并应考虑到炉子的加热效果、炉温均匀性、检修和装出料操作的方便。一般隔热屏的内表面与加热器之间的距离约为50-100