《真空热处理炉》PPT课件

1、1.1第八章 真空热处置炉n n授课人：杨晓敏North University of ChinaCollege of Materials Science and Engineering2021.01.041.2教学提示教学提示教 学 要 求教 学 要 求 了解真空热处置炉的分类、构造、特点和适用；了了解真空热处置炉的分类、构造、特点和适用；了解真空热处置炉的电热元件及主要元件的设计；了解电炉真解真空热处置炉的电热元件及主要元件的设计；了解电炉真空系统组成、任务原理和特点。空系统组成、任务原理和特点。 真空热处置是热处置工艺过程的全部或部分在真空形状下进展。真空当作一种纯度较高的维护气体。第八章

2、第八章 真空热处置炉真空热处置炉1.3 81 真空系统 82 真空热处置炉的分类 83 真空热处置炉所用资料 84 真空热处置炉技术的开展 85 离子渗氮炉第八章第八章 真空热处置炉真空热处置炉1.4真空热处置炉加热主要特点：真空热处置炉加热主要特点：1 1、传热方式：辐射；、传热方式：辐射；2 2、加热速度慢；加热均匀性差；、加热速度慢；加热均匀性差；3 3、实现无氧化、不脱碳；、实现无氧化、不脱碳；4 4、工件外表光亮好；、工件外表光亮好；5 5、工件不易变形。、工件不易变形。第八章第八章 真空热处置炉真空热处置炉1.5一、真空一、真空一真空：压强一真空：压强 小于小于105Pa105Pa

3、低压空间称为真空。低压空间称为真空。真空形状下气体的稀薄程度称真空度。真空形状下气体的稀薄程度称真空度。二真空划分二真空划分: : 低真空低真空102-105Pa102-105Pa、中真空、中真空102-10-102-10-1Pa1Pa、高真空、高真空10-1-10-5Pa10-1-10-5Pa、超真空小于、超真空小于10-10-5Pa5Pa。 81 真空系统1.6二、真空系统真空泵、管道、真空阀、真空丈量安装二、真空系统真空泵、管道、真空阀、真空丈量安装一设备：一设备： 真空泵真空的主要设备真空泵真空的主要设备 81 真空系统旋片式机械泵旋片式机械泵滑阀式机械泵滑阀式机械泵机械增压泵机械增压

4、泵油增压泵油增压泵油分散泵油分散泵真空泵真空泵真空丈量：电离规管、热偶规管、真空压力表等真空丈量：电离规管、热偶规管、真空压力表等1.71.8被抽被抽容器容器分散泵分散泵机械泵机械泵低真空管道低真空管道高真空管道高真空管道 真空系统任务过程真空系统任务过程 真空系统是由机械泵与油分真空系统是由机械泵与油分散泵组成。散泵组成。 二真空系统的任务过程二真空系统的任务过程机械泵：低真机械泵：低真空泵，又称配泵，空泵，又称配泵，常作为高真空泵常作为高真空泵的前级泵。分散的前级泵。分散泵：抽高真空，泵：抽高真空，又称主泵。分散又称主泵。分散泵出口处的压强泵出口处的压强小于高真空泵的小于高真空泵的临界压强

5、。分散临界压强。分散泵出口处的真空泵出口处的真空度又称前置真空。度又称前置真空。1.9 起始压强：真空泵开场任务时的压强。各种真空起始压强：真空泵开场任务时的压强。各种真空泵的起始压强相差很大。例如，机械泵在大气压强下泵的起始压强相差很大。例如，机械泵在大气压强下即可任务，分散泵须在一定前置真空度下才干任务。即可任务，分散泵须在一定前置真空度下才干任务。 极限压强：指在真空系统中没有漏气或内壁放出极限压强：指在真空系统中没有漏气或内壁放出气体的情况下，经过相当长时间抽气后，一定型号的气体的情况下，经过相当长时间抽气后，一定型号的真空泵所能到达的最小压强。真空泵所能到达的最小压强。 81 真空系

6、统1.10三典型真空系统三典型真空系统机械旋转泵机械旋转泵1.11机械旋转泵油分散泵机械旋转泵油分散泵/ /油增压泵油增压泵1.12机械旋转泵油分散泵油增压泵机械旋转泵油分散泵油增压泵1.138 82 2 真空热处置炉的分类真空热处置炉的分类一、真空热处置炉的根本构造方式、特点及用途一、真空热处置炉的根本构造方式、特点及用途 1.14任务过程：任务过程：放入工件放入工件密封炉罐密封炉罐抽抽真空真空加热加热保温保温冷却。冷却。优点：优点：1 1构造简单；构造简单；2 2气源少，容易获得真空；气源少，容易获得真空；3 3不存在真空放电的问题；不存在真空放电的问题； 缺陷：缺陷：1 1加热速度慢；加

7、热速度慢；2 2受炉罐资料的限制，炉子受炉罐资料的限制，炉子最高运用温度不超越最高运用温度不超越11001100。 用途：一些金属的退火用途：一些金属的退火外热式真空热处置炉外热式真空热处置炉1.15一一 外外 热热 式式 真真 空空 热热 处处 理理 炉炉1.16二内热式真空热处置炉二内热式真空热处置炉1 1、构造：炉壳真空容、构造：炉壳真空容器、加热体、隔热屏、器、加热体、隔热屏、真空系统真空系统2 2、优点：、优点：1 1炉温不炉温不受耐热炉罐限制；受耐热炉罐限制；(2)(2)加热加热速度快。速度快。 缺陷：缺陷：1 1构构造复杂；造复杂；(2)(2)抽真空比外热抽真空比外热式的炉子困难

8、。式的炉子困难。3 3低电低电压大电流供电。压大电流供电。3 3、用途：气冷式的炉子：、用途：气冷式的炉子：高速钢、模具钢、马氏体高速钢、模具钢、马氏体不锈钢等的淬火处置；油不锈钢等的淬火处置；油冷式的炉子：低合金钢、冷式的炉子：低合金钢、合金工具钢、轴承钢等的合金工具钢、轴承钢等的淬火处置；淬火处置；1.17内热式气冷真空热处置炉内热式气冷真空热处置炉1.18内热式油淬真空热处置炉内热式油淬真空热处置炉1.198 83 3 真空热处置炉所用资料真空热处置炉所用资料一、电热元件一、电热元件一电热元件资料一电热元件资料1 1、镍铬及铁铬铝合金；、镍铬及铁铬铝合金； CrCr和和AlAl在高温真空

9、形状下易于产生蒸发作用，适用于温在高温真空形状下易于产生蒸发作用，适用于温度不是很高的低真空炉。度不是很高的低真空炉。 2 2、高熔点纯金属钼、钨、钽、高熔点纯金属钼、钨、钽 在真空或维护气氛下适用；在真空或维护气氛下适用；1.208 83 3 真空热处置炉所用资料真空热处置炉所用资料3 3、非金属电热元件石墨：熔点高、膨胀系数小、高温、非金属电热元件石墨：熔点高、膨胀系数小、高温机械性能好等优点，但运用于维护气氛中任务；有机械性能好等优点，但运用于维护气氛中任务；有“污染等污染等弊病，因此不宜在高真空中任务。弊病，因此不宜在高真空中任务。 二电热元件料选择二电热元件料选择 选择原那么：根据任

10、务温度、炉子构造特点、工艺特殊要选择原那么：根据任务温度、炉子构造特点、工艺特殊要求、经济效果等要素来选用。求、经济效果等要素来选用。 任务温度在任务温度在10001000以下，可选用合金电热元件。以下，可选用合金电热元件。 任务温度在任务温度在10001000以上，可选用纯金属或石墨布。以上，可选用纯金属或石墨布。 单室油淬真空炉：可选用能抵抗油蒸汽污染的石墨布。单室油淬真空炉：可选用能抵抗油蒸汽污染的石墨布。 思索经济适用可选资源富足、价钱廉价的石墨布和铁铬铝思索经济适用可选资源富足、价钱廉价的石墨布和铁铬铝合金作电加热体资料。合金作电加热体资料。1.218 83 3 真空热处置炉所用资料

11、真空热处置炉所用资料二、隔热屏二、隔热屏1 1、作用：隔热、减少热损失。、作用：隔热、减少热损失。2 2、性能：较高的耐火性、隔热保温性、抗热冲击性、性能：较高的耐火性、隔热保温性、抗热冲击性和抗腐蚀性。和抗腐蚀性。3 3、分类：金属反射隔热屏和非金属隔热层隔热屏。、分类：金属反射隔热屏和非金属隔热层隔热屏。1.22金属反射隔热金属反射隔热屏：数层金属板、屏：数层金属板、隔离环和支撑杆隔离环和支撑杆组成。选用钨、组成。选用钨、钼、钽和不锈钢钼、钽和不锈钢作反射屏。主要作反射屏。主要用于高精度、高用于高精度、高真空度的真空炉。真空度的真空炉。金属反射隔热屏金属反射隔热屏1.23金属板制成的内外屏的夹层中填充陶瓷金属板制成的内外屏的夹层中填充陶瓷纤维，构造较简单，隔热效果好，但陶瓷纤维，构造较简单，隔热效果好，但陶瓷纤维的吸湿性大，影响真空度。纤维的吸湿性大，影响真空度。夹层式隔热屏夹层式隔热屏多层石墨毡用石墨绳或钼丝将其捆扎在多层石墨毡用石墨绳或钼丝将其捆扎在钢板网上构成的。隔热效果好，热损失比钢板网上构成的。隔热效果好，热损失比金属反辐射屏可减少金属反辐射屏可减少3030。石墨毡隔热屏石墨毡隔热屏1.24内层为石墨毡，外层为陶瓷纤维毡。隔内层为石墨毡，外层为陶瓷纤维毡。隔热效果好，并兼有夹层式和石墨毡隔热层热效果好，并兼有夹层式和