金材08热处理炉复习题.pdf

复 习 题 复 习 题 一 计算题 一 计算题 1 今有一台连续生产的电阻炉 其平壁炉墙由 115mmQN 1 0 轻质粘土和 230mm 的硅藻砖 A 级 经实测炉墙内表面温度为 950 炉墙外表面温度为 50 环境温度为 20 试计 算其热流密度及界面温度 2 某轻质粘土砖 QN 0 8 的炉侧墙厚度 345mm 其内表面温度为 900 外表面温度为 50 车间的环境温度为 20 求通过该炉墙的散热量 保留 1 位小数 3 炉膛表面为耐火粘土砖砌体 内表面积为 2 除去工件所占的部分 其温度为 1000 炉底分别放着两根表面粗糙的长形钢质工件进行加热 每根工件尺寸为 100 100 1000 求工件温度 t2 370 时 炉壁传给工件的辐射热流量 4 有一单层炉墙的砌体结构尺寸 耐火层为轻质粘土砖 QN 1 0 炉膛温度为 650 炉 外环境温度为 20 求该炉墙的蓄热量 5 有一厚度为 345mm 粘土砖炉侧墙 其内表面温度为 1000 外表面温度为 100 求散 热量热流密度 6 有一粘土砖 NZ 0 6 炉衬的长 宽 高为 1 8 mm 300mm 1 0 mm 其炉膛温度为 1000 测得炉壳温度为 80 车间温度为 20 求该炉墙的蓄热量 保留 1 位小数 7 已知炉门开启尺寸为 高 250 宽 500mm 炉口厚度为 250mm 炉温为 1000 环境温度 为 20 炉门在一小时内开启 12 分钟 求经过炉门的辐射热损失 8 炉门宽度 0 8 m 开启高度 0 4m 每小时开启 12 分钟 炉口墙厚度 S 0 4m 炉膛温度 为 1000 炉外环境温度 20 求每小时通过炉门口的辐射热损失 9 已知 25m 高的烟囱内的烟气平均温度为 400 烟囱外空气温度为 20 试求烟囱底部 所具有的理论抽力 10 炉膛内表面积为 2 0m 2 其温度为 1000 炉底架着一块 1 5 mm 1 0mm 0 5 mm 板表 面抛光钢板 如下图所示 试求把钢板加热到 500 时 炉壁传给钢板的辐射热流量 炉 膛表面为耐火粘土砖砌体 保留 1 位小数 F2 F1 11 初步设计了一台 15KW 中温电阻炉 欲选用直径 5 0mm 的 0Cr25AL5 电阻丝 50m 请验证 电阻丝的实际表面负荷是否合格 保留 1 位小数 1 12 高频感应加热设备的功率为 200kw 设备效率为 80 加热工件为短轴尺寸为 100 80mm 试确定设计感应器为局部一次加热或移动连续加热 13 新设计的一台中温盐浴炉需熔盐重量 120 公斤 盐的成分为 22 NaCL 78 BaCL 设盐浴 炉启动时 只需把三分之一重量的盐从 20 熔化到 800 即可 求 绘出升温曲线 1 小时达到 800 时 启动电阻的功率 保留 1 位小数 14 已知加热工件所需热量为 80000kJ h 加热炉散热量为 20000kJ h 辐射热量为 20000kJ h 蓄热量为 1500000kJ 其它热损失 1000kJ h 为 试计算 1 加热炉的安 装功率 2 炉子的效率 3 炉子空载功率 4 空炉升温时间 15 设计要求加热炉的生产率为 120kg 若加热炉的单位炉底面积生产率取 80 kg m 2 h 试计算 1 加热炉的炉底有效面积 2 炉底面积 3 炉底面积长度与宽度 16 已知一单相高温 1100 电阻炉的功率为 6kw 输入电压 220V 电阻丝直径为 2mm 试验证电阻丝的表面负荷是否符合规范 17 已知中温实验电阻炉的功率为 3kw 输入电压 220V 电阻丝的表面负荷限定为 2 2w cm 2 额定温度下的 t 1 50g cm 3 试求所需电阻丝的长度及电阻丝的直径 二 判断题 二 判断题 1 淬火时工件与冷却剂发生的传热属于对流传热 2 温度与材料对热导率的影响不大 热导率与温度的变化呈线性关系 3 真空炉内 炉膛传热以辐射换热为主 4 常见的周期炉有箱式电阻炉 台车式电阻炉和井式回火炉 5 硅酸铝纤维粘 石棉 超轻质耐火砖是常用保温材料有 6 热导率由实验测定出来的 并与材料传热面的几何形状有关 7 感应加热淬火的淬硬层深度随着频率的升高而增大 8 物体的辐射能力与其黑度 有关 9 角度系数 的大小取决于系统中两个换热表面的形状 大小 位置和距离 10 位压头常用来分析炉气的上浮能力的大小 11 耐火材料具有更高的耐火度 其热导率比保温材料高 12 插入式电极盐浴炉属内热式浴炉 13 烟囱越高 其底部所具有的理论静压头越大 14 电阻炉安装功率要先计算总的热支出 Q总然后计算 P安 Q总 3600 三 选择题 三 选择题 1 热处理炉内常用 2 A 轴承钢 B 不锈钢 C 耐热钢 2 感应器的设计包括 A 感应器与工件的间隙 B 感应器的高度 C 冷却水路 3 根据生产率计算低温盐浴炉熔盐重量为 A G 2 3 p B G 1 5 2 p C G 5 10 p 4 工件在盐浴炉内加热属于 A 对流传热 B 辐射传热 C 传导传热 5 hs Pg Pa 常用来分析炉膛 A 气体上浮能力 B 吸气或溢气 C 相对零压面 6 按工作温度分 热处理炉分为 A 低温炉 650 B 中温炉 650 950 C 高温炉 1000 7 可控气氛炉所用的原料气有 等 A 天然气 B 丙烷气 C 液化石油气 8 没有风扇的中温 高温电阻炉内 炉膛传热以 换热为主 A 对流传热 B 传导传热 C 辐射传热 9 以下属于耐火材料的有 A 耐火纤维 B 轻质砖 C 岩棉 D 高铝砖 10 以下哪一种方法对炉内可控气氛中的碳势检测更灵敏更精确 A 露点杯法 B 氧探头法 C 红外线分析法 11 保温性能较好的炉型是 A 箱式电阻炉 B 井式电阻炉 C 台车式电阻炉 12 影响对流换热的因素 A 流体流动的动力 B 流体的流动状态 C 流体的物理性质 13 黑体 A 能全部吸收辐射能 B 1 C C 1 14 感应器与工件高度相同时 感应加热的电流特点有 效应 A 集肤效应 B 邻近效应 C 尖角效应 15 额定温度为 950 的热处理炉属于 A 低温炉 B 中温炉 C 高温炉 16 感应器的设计包括 A 感应器与工件的间隙 B 感应器的高度 C 冷却水路 3 17 绝对黑体 A 能全部吸收辐射能 B 1 C C 1 四 填空题 四 填空题 1 工程上把热导率大于 值 称为耐火材料 2 中 高温电阻炉内 炉膛传热以 换热为主 3 经验计算法确定低温浴炉熔盐重量 G 时 其与生产率 P 的关系为 4 静压头常用来分析炉膛的 5 热处理炉按作业规程分为 6 能快速准确反映炉内碳势的元件是 五 问答题 五 问答题 1 工程上是怎样界定保温材料和耐火材料 2 埋入式电极盐浴炉与插入式电极盐浴炉各有何优缺点 3 感应器的设计依据是什么 4 为什么吸热式气氛的渗碳能力要比放热式气氛高 5 密封箱式炉生产线主要由哪几部分组成 6 为什么说热导率是由实验测定出来的 7 如何按温度划分热处理炉的种类 8 为什么井式回火炉要设置风扇 9 哪些原料可做为可控气氛炉的原料气 10 叙述少氧化箱式电阻炉的结构 特点 可用于哪些热处理 11 试分析静压头和位压头的物理意义 相互关系和具体应用 12 试述影响空炉升温时间的因素 如何制定缩短空炉升温时间的详细措施 13 试述减小对流换热系数的措施 14 如何降低炉衬散热 15 密封箱式炉可用于哪些热处理 与一般箱式炉比较密封箱式炉具有哪些特点 16 试述中温箱式炉的结构 用途 炉衬常用哪些材料 17 吸热性气氛有何特点 为什么吸热性气氛的渗碳能力比放热性气氛强 18 为什么密封箱式炉生产线能在提高效率 保证质量 降低消耗方面具有显著的优越性 19 论分析降低空炉升温时间有哪些方法 20 采用轻质耐火砖 硅藻土砖和耐火纤维材料组合 3 层炉衬 当耐火纤维设计在哪一层 时 炉衬的散热损失最小 并画出该炉衬组合形式 4 5 21 密封箱式炉的基本结构有哪些 22 密封箱式炉生产线主要由哪五个基本设备组成 画出生产线布置图并标明设备名称 23 可控气氛炉的基本要求是什么 23 氧探头的测量原理是什么 24 气氛中的氧分压与碳势存在什么关系 25 氧浓差电池是何结构原理图 并说明如何产生氧浓差电势过程 26 吸热式气氛与放热式气氛的组成有何不同 哪种气氛渗碳性更强 为什么 27 如何制备吸热式气氛 28 位压头的物理意义是什么 29 欲采用感应加热淬火 45 钢短轴 要求淬硬层深度为 2mm 问设备频率应选什么范围 30 真空热处理炉由哪些部分组成 31 为什么真空热处理炉能提高工件热处理质量 32 盐浴炉有哪些种类 33 为什么盐浴炉中的加热介质会出现磁力搅拌 34 欲对高速钢采用盐浴炉加热和中温分级淬火 问应采用什么配方的盐浴成分 35 哪些因素影响对流热系数的