航空热处理主要特点与航空热处理炉选型技术要求(下)

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1、航空热处理主要航空热处理炉选中航工业北京航空材料研究院(北京100095)佟小军5．设备主要的结构和选材要求炉、台车炉这类需要使用保温材料的炉子，一般均热处理设备的设计结构(特别是加热和冷却室应要求制造商选用全陶瓷纤维毡类保温材料。陶的内部结构设计)和制造选材对于设备的性能指标瓷纤维的主要成分为Al：0，加siO：(有些材料含有影响显著，有时甚至是决定性的。一般来说，这些锆)，一般Alo，含量越高，耐温性能越好，是目方面应由设备厂家按照行业标准或企业标准进行选前保温和节能效果最好的炉用保温材料。应对陶瓷材和制造设计，用户不必关心。但是，由于制造商

2、纤维毡的耐温性能等提出要求，耐温一般应比最高重点考虑经济效益因素，特别是国内热处理炉的设使用温度高150～200℃。同时，还应对炉内主要的承重、支撑结构件(如：炉口、底板、盖板和炉计和制造并不规范，因此，出于制造成本的考虑和追求效益最大化目的，有时制造商对设备的结构、衬等支撑构件)的材质提出要求，如，轻载支撑件可以规定采用莫来石、堇青石一类的材料，重载支配置设计和制造选材、部件选择并不是最合适的或最佳性能的。此外，尽管设备制造商通常都有各自撑件则可采用高铝耐火砖等。这些材质对于确保设的设计和制造规范，但是炉子结构设计技术、炉用备优良的温度特性、保

3、温性能和节能效果是非常重材料技术与相关部件技术的发展很快，不能排除原要的因素。尽管采用全陶瓷纤维的结构会增加设备有设计和制造规范落后于技术发展的现象。所以，的制造成本，但其优异的保温特性和节能效果带来用户在一定程度上熟悉设备结构和了解相关技术发的成本节约将抵消制造成本的增加，更重要的是优良的温度性能对热处理质量的保证是最大的成本节展的条件下，对设备重要的结构部分和重要部位或部件的选材、选件提出明确的要求乃至指定具体的约，用户应当树立这个观念。品牌、型号和规格都是很有必要的。同时，对于设特别应注意的是，航空发动机用高温合金材料制件有很多是在空气炉中

4、进行高温加热然后出炉空备关键或重要部分的结构设计和选材应当与制造商进行协商讨论并达成一致。主要应关注的有以下几冷进行固溶处理，这些材料的加热温度往往高达方面：1200~C甚至1250~C，在这样高的温度下进行出炉操(1)保温、耐火支撑和加热元件材料对井式作，对炉用保温材料、支撑材料和加热元件材料的炉、底装料式炉(包括铝合金空气循环炉)、箱式冷热冲击是非常大的，如果材料选择不当，在这样2Z4loJ蕾参露‘’．I⋯勰J。V咖I真空热处理的高温冷热冲击作用下，这些材料和加热元件将很前面曾提到，应避免不论是否确有必要而一味快发生断裂、破损、剥落和粉化而不

5、能继续使用。选用钼合金或钼镧合金金属屏的现象。实际上从航虽然这些材料的选择应由设备制造商进行并确保适空结构件使用的金属材料看，必须使用钼合金或钼用，但用户在了解材质性能的前提下也应对这类材镧合金全金属屏的材料很少，除了一些单品、等轴质提出明确要求。晶等高温合金精密制件和一些钛合金精密制件外，(2)马弗罐材料对于井式或底装料式可控气所有的钢制件及大多数合金制件均可以使用石墨结氛渗碳、渗氮炉类的化学热处理设备，一般都具有构的或复合结构的或不锈钢结构的保温隔热屏。密封的金属炉罐(也称马弗罐)。炉罐的抗渗性能钼合金或钼镧合金全金属隔热屏的优点之一是不但对

6、炉罐的使用寿命有很大影响，并且对炉内气在高温下使用(一般可以用到1350~)，而且不用氛控制精度影响更大，特别是对于渗氮气氛控制担心会逸出有害气体或杂质。但全金属隔热屏也存精度的影响尤为显著。因此，为保证炉罐的抗渗性在缺点，与石墨隔热屏相比较，全金属隔热屏结构能、确保炉气碳势(氮势)控制精度，应要求制在高温下损失的热量会更多一些。有文献表明，全造商采用镍基高温合金材料制造炉罐及炉罐内的金属隔热屏1200~下的热量损失为10～1lkW／m，其他金属件(风扇、导风筒、管路等)，如，采并且炉子经过一段时间的使用后这个损失将会增加用Inconel600系

7、列合金(国内GH3030／3039合金到15～16kW／m。这意味着真空炉在使用一段时间与之相似)等。当然，也可以采用设备制造商推后，要保证炉温均匀性周期检测结果与初次检测结荐的更适宜的材质。以往国内制造商一般都采用果始终相一致是比较困难的，因为保温特性对温度1Crl8Ni9Ti或0Cr25Ni20Si2(业内俗称2520)一类均匀性的影响很大，这在前面已经反复提到。而石的不锈钢材质制造炉罐和炉罐内的金属件，这类材墨屏的保温效果优异，高质量石墨屏的炉子使用10质抗渗性能不良，对气氛控制精度影响较大，不应年后仍可以保证温度均匀性与初始时一致。此外，

8、再使用。钼合金或钼镧合金全金属隔热屏的制造成本和使用(3)炉内强制循环风扇以往对于可控气氛维修成本都要比石墨隔热屏的成本高很多。因此，炉