热处理电阻炉-炉体计算

1、虜履傳學求是虜履傳學求是虜履傳學求是第2章热处理电阻妒材料工程学院 全属材料糸炉型的选择和炉膛尺寸的确走炉型选择业制度、电阻炉的类型很多，各有其特点和用途。因此，根据炉子的生产量秋蟻制度、 貉件蠶翹热糧矗辭直翳豔營警关方面进行综合的际经济分生产量當虜履傳學求是2尖量防应 中对产为则 对。当；。高OS 量炉工温 加效阻的低 装产电理等 皐式处效炉，车热时。 阻匀台行、匀iE井加宜后于炉 用，则工缰 ，炉，加。并 形阻理精矗 变电处对装速曲式热。藝炉雋的业气高 时用回作囂 热选1, 加则火连人环 止，正式聶 防、杆 Crl5Ni60. Cr20Ni80Ti3和Cr23Nil8等牌号!Crl3A11

2、4 0Crl3A16Mo2 0Cr25A15 0Cr27AI7Mo20Cr25A16Re 和 Cr23A16CoZi等牌号高熔点金属和钳Mo、W和Ta (熔点分别为2625C 337(TC和3000C)YANSHAN UNIVERSITY勒热元件材料及其选择非金属电热材料碳化硅电热元件口该元件主要成弁为SiC,含量在97-98%以上，通常制成棒状，称为硅 碳棒；在氧化徃介质中，可在135(PC下长期工作。该材料具有高的电 阻率，在800C以下为负值、800-C以上为正值；在加热、冷却过程中, 氧化硅反复破裂和形成，使氧化加深，电阻值增高。二硅化铝电热元件a Rtf nr Ou TnTin ii

3、. rfnliltH J 厂j 二 口 /UA/y J7 IUDoIII材料工程学院 金属材料糸口是一种耐高温而又不冃 1800C,嵩温下允许 呈直线增长，因此在巾魏4尢晓YANSHAN UNIVERSITY勒热元件的计算C金属亀热元件丿电热元件的尺寸元件的电阻和长度U2口设炉子共有n个元件，炉子的安装功率为尸安则每个元件的功率p P=P安加L= lO5P2pt/W 允 t/2电热元件的允许表面负荷率和长度P=W允 A108 A=10SL线状和带状电热元件尺寸S为电热元件周长；/为截面积材料工程学院 全属材料糸勉热元件的计算（全属勒热元件丿因S=；rttun/ =,故，去了=才孑M .Lm =

4、4x】y匕=豁开2/込壮1材料工程学院 全属材料糸材料工程学院 全属材料糸所以每个元件的长度可由下式求得血呼瞥U2d或他7卒材料工程学院 全属材料糸材料工程学院 全属材料糸每根电热元件重量为所以：L总=nM 话=nM勉热元件的计算(全属勒热元件丿带状电热元件令电阻带的宽度为方(mm),厚度为a (mm),且b/a = m (一般电 阻带加=812),贝Q： f=a-b = m) =2(m +1)Sf=2m(ml)a3材料工程学院 全属材料糸所以无轧制圆角时SiA = l/w(zn + l)a3有轧制圆角时材料工程学院 全属材料糸2m(m + Y)U2105P2a削热元件的计算（全属削热元件丿元

5、件宽度为b = ma每个元件的长度为每个元件的重量为M=血 10-3材料工程学院 全属材料糸材料工程学院 全属材料糸所需电热元件的总长和总重为M=nM材料工程学院 全属材料糸材料工程学院 全属材料糸材料工程学院 全属材料糸削热元件的结构尺寸线状电热元件通常绕制成螺旋形，螺旋柱长度厶柱可由下式确定:h= (2-4) d魏4朋YANSHAN UNIVERSITY勒热元件的结构尺寸电热元件螺旋直径的选择除考虑绕制的要求和安装位置的尺寸外， 还应考虑螺旋的刚度，可保证在工作温度下不倒伏。当大于3mm 时，D与有如下关系。对FeCrA係合金，vlOOCTC时，D = (68)必 ts 1000C时，D

6、= (46)d,对CrNi系合金，tg 950C时，D = (56)几电热元件的螺旋柱尺寸，亦可根据其在炉膛内布置部位的尺寸确定, 先选定柱，再选定D值，然后计算仏 看其是否在上述范围内。如 不合适，再适当调整D值，但应注意，在确定I柱时，应考虑到元 件的热膨胀量，对普通箱式电阻炉，每一行元件应留3050mm膨胀 空隙右线状元件亦可制成波纹形，其结构尺寸如图516所示。对FeCrAl元 件，波纹深度H=150250mm,对CrNi元件，H = 200300mm；波 纹间距H3； 0=1020。； L=(1/41/6)H材料工程学院 全属材料糸亀热元件的结构尺寸波纹祎长度乙波为：IIIJKo通常

7、 =(48方；Lh2(H+2.14r)AA A亀热元件尺寸和重量与其影响L = 0.923 gw允材料工程学院 金属材料糸材料工程学院 金属材料糸=JIII以上三式表明，每个电热元件的直径d,长度工和重量斶是元件 功率P、端电压从 表面负荷率W允和工作温度下材料的电阻率K 等参数的函数。各参数单独变化对乩L和M的影响趋势如表所示材料工程学院 金属材料糸材料工程学院 金属材料糸材料工程学院 金属材料糸材料工程学院 金属材料糸勒热元件尺寸和重量与其彩响材料工程学院 金属材料糸一j勺必疔f ； i * q 二二材料工程学院 金属材料糸材料工程学院 金属材料糸碳化硅勒热元件的计算根据炉膛尺寸选择硅碳棒的规格，并依下式计算每根棒的功 率-根据炉子的安装功率P安和每根硅碳棒的功率P棒确定硅碳 棒的数量（根）计算出来的门值一般不是整数，应增为整数，还应取为偶 数，以便在炉内对称布置。如为三相接法，应当是3的倍 数。计算硅碳棒的端电压（V）确定电压调节范围材料工程学院 金属材料糸材料工程学院 金属材料糸材料工程学院 金属材料糸材料工程学院 金属材料糸电煞无件的安除8D电热元件安装于炉壁上的方式材料工程学院 全属材料糸电煞免件电热元件安装在炉顶的方式材料工程学院 金属材料糸材料工程学院 金属材料糸脛考题确定炉膛尺寸时应考虑哪些因素。 设计炉衬结构时应注意哪几方面问题。比较箱式电阻炉各项热