热处理设备培训课件.ppt

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1、热处理原理、工艺及设备PRINCIPLES,TECHNOLOGYANDEQUIPMENTSFORHEATTREATMENT第三部分热处理设备（3）EquipmentsforHeatTreatment§13浴炉及流动粒子炉浴炉：利用液体介质加热或冷却工件的一种热处理炉。浴炉的介质熔盐（使用最为普遍）BaCl2、KCl、NaCl、NaNO3、KNO3熔融金属或合金熔碱油§13.1浴炉的特点及分类一、浴炉的优缺点1、优点工作温度范围较宽（60~1350℃），可完成多种工艺，如淬火、正火、回火、局部加热、化学热处理、等温

2、淬火等，只有随炉冷却的退火工艺不能进行；加热速度快，温度均匀，不易氧化、脱碳；炉体结构简单，高温下使用寿命较长；能满足特殊工艺要求，对尺寸不大、形状复杂、表面质量要求高的工件，如刃具、模具、量具及一些精密零件特别适用；炉口敞开，便于吊挂，工件变形小。§13.1浴炉的特点及分类2、缺点装料少，只适于中小零件加热；需要较多辅助时间，如启动、脱氧等；介质消耗多，热处理成本高；炉口经常敞开，盐浴面散热多、降低热效率;介质蒸发，恶化劳动条件，污染环境；操作技术要求高，需防止带入水分，引起飞溅或爆炸等；需配置变压器、抽风机等

3、辅助设备。§13.1浴炉的特点及分类二、浴炉的分类1、按介质分类盐浴炉碱浴炉铅浴炉油浴炉2、按热源供给方式分类外热式浴炉内热式浴炉§13.2外热式浴炉外热式浴炉：将热源放置在介质的外部，间接将介质熔化并加热到工作温度。构成：炉体＋坩锅坩锅：耐热钢、低碳钢、不锈钢焊接或耐热钢、铸铁铸造而成。§13.2外热式浴炉热源：电热或油、煤、焦炭等。适用性：适用于淬火、正火、回火，特别是液体化学热处理优点不需要昂贵的变压器启动操作方便缺点必须使用坩锅加热，热惰性大；坩锅内外温差大（100~150℃）；使用温度不能太高，一般在9

4、00℃以下。§13.2外热式浴炉§13.3内热式浴炉内热式浴炉：将热源放置在介质的内部，直接将介质熔化并加热到工作温度。分类（工作原理）电极式插入式和埋入式辐射管式优点：与外热式浴炉相比，工作温度范围广，温度均匀，热效率较高，启动升温快，炉子结构简单，适用于多种热处理工艺。§13.3内热式浴炉一、插入式电极盐浴炉1、结构和工作原理电极从坩锅上方垂直插入熔盐，通入低电压（6~17.5V）大电流（几千安培）的交流电，由熔盐电阻热效应，将熔盐加热到工作温度。§13.3内热式浴炉功率：P＝UI＝U2/R电阻：R＝ρL/(

5、A)A－极间熔盐导电面积L－极间距电极间熔盐电流密度分布不均匀，上下产生温差，产生对流；交流电通过电极和电极间熔盐产生较强的电磁力，将驱动熔盐在电极附近循环流动。§13.3内热式浴炉优点：工作温度范围广，温度均匀，热效率较高，启动升温快，炉子结构简单，适用于多种热处理工艺。缺点炉口只有2/3的面积能使用，其它被电极占据，效率低，耗电量大；由于电极自上方插入，与盐面交界处易氧化，寿命短，电极损耗大；电极在一侧，远离电极侧温度低；工件易接触电极，而产生过热或过烧。§13.3内热式浴炉二、埋入式电极盐浴炉1、结构和工作

6、原理将电极埋入浴槽砌体，只让电极工作面接触熔盐，在浴面上无电极。根据电极引入炉膛的方式不同分为侧埋式和顶埋式电极盐浴炉。浴槽——耐火砖砌成或用耐火混凝土制成保温层——保温砖或粉料§13.3内热式浴炉§13.3内热式浴炉优点有效面积大，生产率提高，热效率高，节能25~30％；炉温相对均匀（深度方向温差10℃以内，同一水平面3~4℃），介质流动性好；电极不接触空气，寿命长；（中温炉和高温炉的电极寿命分别为半年和40~45天，而插入式电极寿命相应的只有一个月和一周左右）工件接触电极可能性小，废品率低。§13.3内热式浴

7、炉缺点砌体与电极一体，不能单独更换电极，电极损坏时，浴槽也要相应更换，对于高温炉，则插入电极优势大；形状复杂，不易焊接，砌体麻烦；电极间尺寸不能调节，电极形状、尺寸、布置要求高，功率不可调。§13.4电极盐浴炉的设计概要电极盐浴炉的设计与电阻炉设计相似，但大多采用近似计算或经验公式。设计内容炉型选择及浴槽尺寸的确定；炉体设计及结构设计；炉子功率确定电极尺寸及布置方法的确定；启动电阻的计算；变压器的选择；抽风机及自动化装置设计。§13.4电极盐浴炉的设计概要一、浴槽尺寸的确定原则：应尽可能使浴面面积减少，以减少辐射

8、热损失；浴槽深度要比熔盐的深度大一些，以免放工件后熔盐外溢。1、类比法根据工件尺寸形状及装料量，参考标准浴炉尺寸确定。§13.4电极盐浴炉的设计概要2、经验计算法根据生产率g（kg/h）确定熔盐重量G（kg）低温浴炉G=(5~10)g(kg)中温浴炉G=(2~3)g(kg)高温浴炉G=(1.5~2)g(kg)§13.4电极盐浴炉的设计概要根据熔盐的重量G(kg)及熔盐在工