热工设备及仪表

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1、《热工设备及仪表》课程考试复习提纲第一章传热的方式；不同的热处理炉的传热特点，描述工件和炉墙的综合传热过程。方式:1.传导传热—温度不同的接触物体间或一物体中各部分之间热能的传递过程。2.对流传热—物体在流动时，流体质点发生位移和相互混合发生的热量传递3.辐射传热—物体间通过辐射能进行的热能传递过程。特点：对于不同的类型的炉子，辐射和对流在炉内所起的作用并不同，在中高温电阻炉和真空电阻炉内，炉膛传热以辐射换热为主，而对流换热的作用极小以致可以忽略，在低温空气循环电阻炉以及盐浴炉内，炉膛传热以对流换热为主，而其他传热方式可以忽略，对装有风扇的中温电阻炉和燃烧炉来说，对流和辐射的作用均不可忽

2、略。炉墙传热过程：炉气以对流和辐射方式传给内壁；内壁以传导方式传到外壁；外壁则以对流和辐射方式传给周围的空气。工件传热过程：工件在热处理炉内加热时，热源与工件表面不仅有辐射换热，而且还有对流换热。第二章如何判断热处理炉的不同位置发生溢气和吸气；如何判断炉气的上浮能力，解释烟囱的作用；静压头和位压头的区别；气体辐射特性；1利用静压头来判断，在相对零压面以上，炉内的静压头为正，越往上其正值越大，从炉壁开口会向外溢气，同理，零压面以下，炉气的静压头为负，越往下其负值越大，从炉壁开口处会吸入冷空气。2.用位压头来判断，位压头的绝对值越往下数值越大，炉气的上浮能力越强，反之上浮能力小。3.烟囱的左

3、右：造成位压头，使炉气具有上浮能力，在烟囱底部形成相对负的静压头。4.单位体积炉气的压强能Pg与同一水平面上炉外单位体积空气的压强能Pa之差，称为静压头；单位体积炉气的压强能Pg与同一水平面上炉外单位体积空气的位能之差，称为位压头5.第三章根据热处理处理条件，从耐火材料的高温化学稳定性等方面解释选材的原因；陶瓷涂料的作用；保温材料的作用；炉用金属材料的要求；1.原因：根据各种热处理情况如,使用温度;热处理气氛是否与耐火砖的成分发生化学反应;电热元件是否与电热隔砖发生化学反应等要求对耐火材料进行选用:例如制造无罐气体渗碳炉时，高碳气氛对普通黏土砖有破坏作用，炉墙内衬的耐火材料需用含Fe2O

4、3小于1%的耐火砖，即抗渗砖。制造电极盐浴炉时，由于熔盐对耐火材料的冲刷作用，坩埚材料必须采用重质耐火砖或耐火混泥土，电热元件搁砖不得与电热元件材料发生化学作用，对铁铬铝电热元件要用高铝砖作搁砖。2.（1）耐火材料用陶瓷涂料的作用：陶瓷材料的辐射能力强，因而炉子升温速度快、炉温均匀，可降低能耗15%-30%。涂料的气孔率低，化学稳定性好，可阻止使耐火材料损坏的各种氧化性气氛扩散渗透，能成倍地提高耐火材料的使用寿命。（2）金属构件用陶瓷涂料的作用：不影响炉内气氛；不影响被涂金属的物理化学性质和机械性能，还可以防止被涂金属氧化、脱碳或渗碳，防化学腐蚀；与金属间的结合牢固，耐磨性好，经固化处理

5、后，表面比基体更细密。可大幅提高金属构件的使用寿命。3.保温材料的作用：减少炉子热传导引起的热损失，提高炉子的热效率。4.炉用金属的要求：在高温下工作时，承受一定的载荷，并受高温介质的化学腐蚀，要求具有良好的抗高温氧化性和高温强度，所以要用耐热钢来制造。炉子的外壳和构架可用普通金属材料制作。第四章高中低温箱式电阻炉的特点与区别；井式气体渗碳炉进行化学热处理时所产生的废气处理方式；井式电阻加热炉采取什么措施实现炉内的温度均匀；1.2.废气经排气管引出点燃。3.井式电阻炉炉膛较深，上下散热条件不一样，为使炉膛温度均匀，常分区布置电热元件，各区单独供电并控制温度；还可以在炉盖上安装风扇，一般是

6、直通式结构，强迫炉气沿料框向下流动，再有料框底部板孔进入料框讲热量传递给工件，筐内气体受风机负压吸入而循环流动使温度均匀。第五章根据工件的特点等情况选择合适的热处理炉电阻炉；电热元件的性能要求；电热元件引出与焊接的要求；1.根据工件的特点：加工细长轴类工件，为防止变形宜用井式炉；加工大中型铸、锻毛坯件的退火、正火、回火等处理，宜用台车炉；小型轴承钢球、滚子等则选用滚筒式炉。2.性能要求：具有良好的耐热性及高温强度；具有较大的电阻率；具有较小的电阻温度系数；具有较少的热膨胀系数；具有良好的加工性。3.要求：（1）电热元件引出端需穿过炉壁，散热条件很差，为防止引出端温度过高，应加大引出端尺寸

7、。.对金属元件常另外焊接一不锈钢引出棒，其界面积应为元件的3倍以上。对硅碳棒引出端，其界面应为其工作部分的1.5倍以上。在硅碳棒引出端还常涂覆金属层以减少接触电阻。元件引出端应保证与壳体剧院良好，拆卸方便和炉子密封。（2）电热元件的焊接采用成分与电热元件相同或相近的焊条，并严格按照焊接工艺规程进行焊接。（镍铬元件焊接性较好，可采用电弧焊或气焊。铁铬铝元件，一般质量要求的可用电弧焊，质量高要求较高时应采用氩弧焊。）元件各部分之间的焊接