1、第七章第七章 热处理浴炉及流动粒子炉热处理浴炉及流动粒子炉1 1 浴炉的特点及分类浴炉的特点及分类一、浴炉特点一、浴炉特点1 1、优点：、优点：工作温度范围较宽工作温度范围较宽(60(601350)1350)；可完成多种工艺。如淬火、正火、回火、可完成多种工艺。如淬火、正火、回火、局部加热局部加热、化学热处理、化学热处理、等温淬火、分级淬火等，等温淬火、分级淬火等，只有退火不能进行；只有退火不能进行； 综合换热系数大综合换热系数大 加热速度快；加热速度快；浴炉的热容量较大浴炉的热容量较大 温度波动小；温度波动小；盐液易保持中性盐液易保持中性 实现少氧化、无脱碳加热；实现少氧化、无脱碳加热； 结
2、构简单，炉口敞开结构简单，炉口敞开 便于吊挂、可实现局部加便于吊挂、可实现局部加热，工件变形小；热，工件变形小；对尺寸不大、形状复杂、表面质量要求高的工件，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；如刃具、模具、量具及一些精密零件特别适用；2 2、缺点、缺点装料少，只适用于中小零件加热；装料少，只适用于中小零件加热；需用较多辅助时间，如启动、脱氧等；需用较多辅助时间，如启动、脱氧等；介质消耗多，热处理成本高：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；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；介质
3、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，引起飞溅或爆操作技术要求高，需防止带入水分，引起飞溅或爆炸等；炸等； 需配置变压器、抽风机等辅助设备需配置变压器、抽风机等辅助设备。 二、浴炉的分类二、浴炉的分类按介质分类：按介质分类：盐浴炉、盐浴炉、碱浴炉、碱浴炉、铅浴炉、铅浴炉、油浴炉等。油浴炉等。按热源分类：按热源分类：外热式外热式内热式内热式1 1、外热式浴炉、外热式浴炉 优点：优点：不需昂贵的变压器；不需昂贵的变压器；启动操作方便。启动操作方便。缺点：缺点：必须使用坩锅加必须使用坩锅加热、热情性大；热、热情性大；坩锅内外温差大坩锅内外温差大(100(100150)150)
4、；使用温度不能太高，使用温度不能太高，一般在一般在900900以下，限制以下，限制了使用范围。了使用范围。2 2、内热式浴炉、内热式浴炉 分为：分为：电极式；辐射管式电极式；辐射管式其中电极式分为：其中电极式分为：插入式；埋入式插入式；埋入式(1)(1)插入式电极盐浴炉插入式电极盐浴炉炉口使用面积小，其它被电极占据，效率低，耗电量大；炉口使用面积小，其它被电极占据，效率低，耗电量大；电极与盐面交界处易氧化，寿命短，电极损耗大；电极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；电极在一侧，远离电极侧温度低；工件易接触电极，产生过热或过烧。工件易接触电极，产生过热或过烧。
5、(2)(2)埋人式电极盐浴沪埋人式电极盐浴沪 优点：优点：有效面积大，生产率提高，热效率高，节能有效面积大，生产率提高，热效率高，节能25253030；炉温相对均匀，介质流动性好；炉温相对均匀，介质流动性好；电极不接触空气，寿命长；电极不接触空气，寿命长；工件接触电极可能性减小，废品率低。工件接触电极可能性减小，废品率低。缺点：缺点：砌体与电极一体，不能单独更换电极，电极损坏时，浴砌体与电极一体，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；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，砌炉麻烦；形状复杂，不易焊接，砌炉麻烦；电极问尺寸不能调
6、节，电极形状、尺寸、布置要求高，功率不可电极问尺寸不能调节，电极形状、尺寸、布置要求高，功率不可调。调。(3)(3)管状加热元件浴炉管状加热元件浴炉 盐、碱、油、水等均可作为介质。可用于盐、碱、油、水等均可作为介质。可用于550550以下回火、以下回火、等温淬火、铝合金加热等。等温淬火、铝合金加热等。优点：优点：结构简单、紧凑、热损失小；温度均匀、易调节、维修方便。结构简单、紧凑、热损失小；温度均匀、易调节、维修方便。缺点：缺点：在硝盐中，加热元件易蚀，要用不锈钢制作。在硝盐中，加热元件易蚀，要用不锈钢制作。注意：注意：这里不锈这里不锈钢需采用不含镍的，因为镍易溶解。钢需采用不含镍的，因为镍易
7、溶解。2 2 电极盐浴炉的设计概要电极盐浴炉的设计概要设计内容包括：设计内容包括：炉型选择及浴槽尺寸的确定；炉型选择及浴槽尺寸的确定；炉体设计及结构设计；炉体设计及结构设计；炉子功率确定；炉子功率确定；电极尺寸及布置方法的确定；电极尺寸及布置方法的确定；启动电阻的计算；启动电阻的计算；变压器的选择；变压器的选择；抽风机及自动化装置设计等。抽风机及自动化装置设计等。一、浴槽尺寸的确定一、浴槽尺寸的确定1 1、类比法、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。2 2、经验计算法、经验计算法 根据生产率p(kgh)确定熔盐重量G(Kg)。 对中温炉：G=(23)p (Kg) 对高温炉：G
8、=(1.52)P (Kg) 在以上工作温度下熔盐的体积为： 度度：熔盐工作温度下的密：熔盐工作温度下的密tttmGV)(3二、炉体结构设计二、炉体结构设计 电极盐浴炉的炉体结构由耐火材料坩锅、炉胆、保温层、电极和炉壳等组成。埋入式电极的结构与布置钢板炉胆后侧面开孔，孔的尺寸应为每边相比于电极大10mm，防止电极与钢板槽短路。两孔之间应割缝5mm以上，然后用非磁性不锈钢补焊上，减少涡流磁滞损失。埋入式浴炉钢板炉胆埋入式浴炉钢板炉胆 三、电极盐浴炉功率的确定三、电极盐浴炉功率的确定通常采用熔盐容积法即在一定温度下，利用熔盐容积与功率的关系计算。 )(0KwVpPt四、电极材料和尺寸的确定四、电极材料和尺寸的确定 1、材料 常见的材料有纯铁、低碳钢、不锈钢、耐热钢、石墨、碳化硅等。通常纯铁和低碳钢等耐腐蚀的材料用于插入式电极盐浴炉；由于镍易溶解，不含镍的高铬不锈钢常用于硝盐炉：耐热钢常用于高温盐浴炉，耐高温，寿命长。2、尺寸 尺寸可根据电极所能承受功率及截面允许电流密度来确定形状可分为圆形或矩形。 3 流动粒子炉流动粒子炉
