04熱處理電阻爐概述（鳳山書屋）

1、第四章 熱處理電阻爐概述 授課人：楊曉敏North University of ChinaCollege of Materials Science and Engineering2008.01.04 目錄.ppt1陽(yáng)山書屋c教學(xué)提示教學(xué)要求 ：熱處理電阻爐是熱處理生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的加熱設(shè)備，它是利用電流通過(guò)布置在爐膛內(nèi)的電熱元件發(fā)熱，借助輻射或?qū)α髯饔茫瑢崃總鬟f給工件，使工件加熱爐子。各種以金屬和非金屬電熱元件作供熱體的熱處理爐都屬于此類爐子。 ：了解熱處理電阻爐的類型和結(jié)構(gòu)。2陽(yáng)山書屋c 一、熱處理電阻爐的基本類型和結(jié)構(gòu) 二、通用性周期作業(yè)熱處理爐 三、周期作業(yè)化學(xué)熱處理爐 四、處理大尺寸工

2、件的周期作業(yè)爐 五、處理小尺寸工件的周期作業(yè)爐3陽(yáng)山書屋c處理大尺寸工件的周期作業(yè)爐（大型件）周期作業(yè)化學(xué)熱處理爐處理小尺寸工件的周期作業(yè)爐（小散體）通用性周期作業(yè)熱處理爐（通用工件）作業(yè)規(guī)程周期作業(yè)爐連續(xù)作業(yè)爐輸送帶式爐網(wǎng)帶式爐推桿式爐震底式爐轉(zhuǎn)底式爐滾筒式爐等一、熱處理電阻爐的基本類型和結(jié)構(gòu)4陽(yáng)山書屋c電阻爐的基本結(jié)構(gòu)電熱元件爐體爐襯爐門、爐底、爐頂、爐墻形成加熱空間，起放置工件和保持加熱溫度場(chǎng)的作用。爐子的發(fā)熱體，使電能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱工件。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，爐子操作參數(shù)測(cè)量及控制系統(tǒng)，可控氣氛供應(yīng)和控制系統(tǒng)或真空系統(tǒng)等等。輔助裝置5陽(yáng)山書屋c RX3系列950箱式電阻爐 1、箱式電阻加熱爐

3、二、通用性周期作業(yè)熱處理爐6陽(yáng)山書屋c1、箱式電阻加熱爐其中，R表示電阻加熱，X表示箱式爐，井式爐用“J”，臺(tái)車爐用“T”。 RX3-45-9，R表示電阻爐，X表示箱式，45kW，最高工作溫度950。RX設(shè)計(jì)序號(hào)功率kW最高工作溫度 二、通用性周期作業(yè)熱處理爐7陽(yáng)山書屋c 按工作溫度可分為高溫箱式電阻爐中溫箱式電阻爐低溫箱式電阻爐8陽(yáng)山書屋c中溫箱式電阻爐應(yīng)用退火、正火、 淬火、回火或固體滲碳等中溫箱式電阻爐圖41 RX3系列950箱式電阻爐結(jié)構(gòu)圖1爐門；2熱點(diǎn)偶；3爐殼；4爐襯；5罩殼；6加熱元件；7爐底板；8爐門升降機(jī)構(gòu)9陽(yáng)山書屋c中溫箱式電阻爐 爐殼：以角鋼做框架，其上覆有鋼板，采用焊接

4、結(jié)構(gòu)。爐襯：保溫層（珍珠巖保溫磚） 耐火層（輕質(zhì)耐火黏土磚并填以蛭石粉、膨脹珍珠巖等）爐底：耐熱鋼板。加熱元件：采用合金電熱元件，鐵鉻鋁或鎳鉻合金絲繞成螺旋體放于爐膛兩側(cè)和爐底擱磚上。電熱元件的接線柱均穿過(guò)后墻，集中在后墻的接線盒上。爐門框及爐門：用鑄鐵制成，爐門內(nèi)砌有輕質(zhì)磚等。爐門的升降機(jī)構(gòu)：采用腳踏傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或手搖鏈輪機(jī)構(gòu)。熱點(diǎn)偶：爐溫測(cè)量，從爐頂?shù)臒崤伎撞迦霠t膛內(nèi)。技術(shù)改造：采用輕質(zhì)磚和耐火纖維作爐襯以減少爐子的散熱損失和蓄熱量；加強(qiáng)爐子密封，通入保護(hù)氣氛，實(shí)現(xiàn)無(wú)氧化加熱。10陽(yáng)山書屋c 高溫箱式電阻爐 1-爐門；2-觀察孔；3-變壓器；4-碳化硅棒；5-爐襯；6-爐殼；7-熱電偶孔高溫箱

5、式電阻爐11陽(yáng)山書屋c 高溫箱式電阻爐：結(jié)構(gòu)與中溫箱式電阻爐相似，爐墻內(nèi)側(cè)多了一層高鋁重質(zhì)耐火磚；由于爐溫高，所以應(yīng)增加爐襯厚度，爐門壁厚。爐底多用碳化硅或重質(zhì)高鋁磚制成。 1200、1300電阻爐：加熱元件：0Cr27Al7Mo2 應(yīng)用：高溫箱式電阻爐用于高速鋼或高合金鋼模具的淬火加熱。 1350高溫箱式電阻爐：電熱元件：SiC棒。 SiC棒使用過(guò)程中會(huì)逐漸老化，電阻隨之增大。功率變小，為穩(wěn)定碳化硅棒功率，必須配備多級(jí)調(diào)壓變壓器。12陽(yáng)山書屋c低溫箱式電阻爐應(yīng)用：低溫箱式電阻爐多用于回火。無(wú)定型產(chǎn)品。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：主要靠對(duì)流換熱。為提高爐溫均勻性，常在爐頂或后端安裝風(fēng)扇裝置以強(qiáng)迫爐氣循環(huán)。 13

6、陽(yáng)山書屋c圓體箱式電阻爐特點(diǎn)爐膛為圓型，而爐膛尺寸、爐底板、電熱元件等均保留原有箱式爐特點(diǎn)及互換性，外表面積小，蓄熱少，節(jié)能顯著。圓體箱式電阻爐14陽(yáng)山書屋c井式電阻爐2、井式電阻加熱爐15陽(yáng)山書屋c 特點(diǎn)：圓形，一股適用于細(xì)長(zhǎng)工件的加熱，以減少加熱過(guò)程中工件的變形。井式電阻爐一般均置于地坑中，爐口一股只露出地面或攝作平臺(tái)500-600mm。爐膛深，分區(qū)布置電熱元件，各區(qū)單獨(dú)供電并控溫。 分類：井式電阻爐按其工作溫度可分為低溫、中溫、高溫三種。2、井式電阻加熱爐16陽(yáng)山書屋c 中溫井式電阻爐 結(jié)構(gòu)：如左圖。爐襯與箱式爐相似，爐蓋采用砂封、油封、水封等嚴(yán)密封閉。 特點(diǎn)：最高工作溫度為950。采取

7、分段控制功率，在爐口區(qū)段增加功率，以盡可能提高爐溫均勻性。 應(yīng)用：與箱式電阻爐相比，井式電阻爐的工件裝爐量要小得多，生產(chǎn)率很低。因此，井式電阻爐主要用于質(zhì)量要求較高的細(xì)長(zhǎng)工件的熱處理。17陽(yáng)山書屋cRT2系列650井式電阻爐結(jié)構(gòu)示意圖1-爐殼；2-爐襯；3-加熱元件；4-爐蓋；5-通風(fēng)機(jī)構(gòu)；6-爐蓋升降機(jī)構(gòu)；7-裝料筐；8-行程開(kāi)關(guān) 低溫井式電阻爐 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：低溫井式電阻爐最高工作溫度為650，為增強(qiáng)對(duì)流換熱效果和爐溫均勻性，在爐蓋下裝有離心風(fēng)扇。爐膛中有一不銹鋼板焊接的裝料筐，爐蓋升降采用杠桿式或電動(dòng)液壓裝置。 應(yīng)用：低溫井式電阻爐廣泛用于鋼件的回火處理，也可用作有色金屬的熱處理。18陽(yáng)山書

8、屋c 高溫井式電阻爐高溫井式電阻爐的爐型結(jié)構(gòu)與中溫井式電阻爐相似。按其最高工作溫度可分為： 1200高溫井式電阻爐：采用0Cr27Al7Mo2高溫鐵鉻鋁電熱元件加熱。適用于合金鋼長(zhǎng)桿件加熱。1350高溫井式電阻爐：用碳化硅棒為電熱元件。適用于細(xì)長(zhǎng)高速鋼拉刀和高合金鋼長(zhǎng)桿件熱處理。19陽(yáng)山書屋c井式氣體滲碳爐三、周期作業(yè)化學(xué)熱處理爐20陽(yáng)山書屋c 井式氣體滲碳爐應(yīng)用：主要適用于中、小尺寸機(jī)械零件滲碳、碳氮共滲及氮碳共滲等化學(xué)熱處理。結(jié)構(gòu)：實(shí)際上是井式爐膛再加上一密封爐罐（爐罐的作用是保持爐內(nèi)氣氛的成分和防止?fàn)t氣對(duì)電熱元件和爐襯等的侵蝕），爐罐上端開(kāi)口，外緣油砂封槽，爐蓋下降時(shí)，爐蓋將爐罐口蓋住，

9、用石棉襯墊；滲碳介質(zhì)（煤油等）在高處的油箱內(nèi)，經(jīng)滴量器滴入爐罐內(nèi)汽化而成滲碳?xì)夥眨瑥U氣點(diǎn)燃。三、周期作業(yè)化學(xué)熱處理爐21陽(yáng)山書屋c 井式氣體滲碳爐缺點(diǎn)：（1）爐罐起隔熱屏的作用，使?fàn)t子加熱速度減慢，熱效率降低。爐罐高溫強(qiáng)度不足，滲碳溫度受到限制，常在950以下。（2）密封不好，易露油，風(fēng)扇軸易變形。22陽(yáng)山書屋c23陽(yáng)山書屋c24陽(yáng)山書屋c四、處理大尺寸工件的周期作業(yè)爐滾動(dòng)底式爐臺(tái)車式爐升降底式爐罩式爐滾動(dòng)底式爐 滾動(dòng)底式電阻爐目前巳定型生產(chǎn)的功率為l00kW，最高工作溫度為950 ，運(yùn)用于大中型熱鍛模和其它大、重件的熱處理。這種爐型裝卸大、重工件方便，爐底板移內(nèi)爐外的熱損失區(qū)較小，爐子的密封

10、性好，爐溫均勻性也較好。缺點(diǎn)是耐熱鋼用得較多，裝料臺(tái)等機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)高。25陽(yáng)山書屋c臺(tái)車式爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由固定加熱室和活動(dòng)爐底組成。與箱式爐相比，增加了臺(tái)車驅(qū)動(dòng)裝置、臺(tái)車密封裝置、爐底通電裝置。爐底常為“冷”爐底，影響工件加熱均勻性，在臺(tái)車上安置電熱元件。應(yīng)用：鑄、鍛件退火和正火。圖45 臺(tái)車式爐1爐殼；2爐襯；3加熱元件；4電接頭；5臺(tái)車驅(qū)動(dòng)裝置；6臺(tái)車；7爐門；8爐門升降機(jī)構(gòu)26陽(yáng)山書屋c RX3系列臺(tái)車式電阻爐27陽(yáng)山書屋c1爐襯；2電熱元件3爐底固定裝置；4升降爐底；5升降機(jī)構(gòu) 爐體架空固定在支架上，爐口向下和爐底可升降的爐子。爐底在地面裝料后上升，將工件送入爐膛并封閉爐口。 爐子密

11、封性好，可通入可控氣氛，常用于可鍛鑄鐵退火，缺點(diǎn)是需要配備強(qiáng)力起重設(shè)備。升降底式爐28陽(yáng)山書屋c罩式爐結(jié)構(gòu)：由固定的爐臺(tái)和可移動(dòng)的開(kāi)口向下外罩和內(nèi)罩（鋼板及型鋼焊接而成）組成。一加熱罩常配有幾個(gè)爐底座。放在不同爐底座上的工件輪流進(jìn)行加熱和冷卻。應(yīng)用：薄板、帶鋼、成卷型材等的熱處理。特點(diǎn)：裝料大，密封性好，可通入不同氣氛進(jìn)行保護(hù)，裝卸方便，但需要大型起重設(shè)備。近年來(lái)采用耐火纖維制作爐罩，重量大大減輕。29陽(yáng)山書屋c罩式爐30陽(yáng)山書屋c五、處理小尺寸工件的周期作業(yè)爐滾筒式爐翻轉(zhuǎn)爐底板式爐 小尺寸零件裝筐加熱時(shí)常會(huì)堆積在一起，影響加熱速度和溫度均勻性，這類爐子應(yīng)能將工件分散布置在爐底上加熱，或在加熱過(guò)程中使工件不斷翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。滾筒式爐1爐殼；2爐罐；3爐體；4電熱元件；5支架；6爐體傾倒動(dòng)力裝置；7爐蓋滾筒式爐：小尺寸（如軸肖，鏈片等）滲碳、淬火和正火等。31陽(yáng)山書屋cRG系列滾筒式電阻爐32陽(yáng)山書屋c翻轉(zhuǎn)爐底板爐33陽(yáng)山書屋c RT3-105-12翻轉(zhuǎn)式高溫臺(tái)車