《热处理原理与工艺》 课件 11.2 热处理炉

热处理炉第十一章热处理设备热处理原理与工艺◆筑炉材料◆热处理炉◆感应热处理设备◆热处理冷却设备热处理设备热处理炉一、热处理电阻炉热处理电阻炉是以电为能源，通过电热元件发热而进行加热的炉子。按作业规程分为周期式作业炉和连续式作业炉两类。周期式作业炉：工件成批入炉并完成加热、保温等工序，出炉后再装入另一批工件。这类作业炉结构简单，便于制造，可完成多种工艺，适于多品种、小批量生产。如箱式炉、井式炉、台车式炉、罩式炉、滚筒式炉等。连续式作业炉：连续或间歇装料，工件在炉内不断移动，在不同的炉膛区（加热区、保温区、冷却区）完成加热、保温、冷却等工序。生产效率高，成本低，质量稳定，节约能源，且易实现机械化与自动化，适于大批量生产。如输送带式炉、网带式炉、推杆式炉、震底式炉、转底式炉等。热处理炉一、热处理电阻炉1.箱式电阻炉一般采用空气介质，多数无装出料机械化装置，供小批量工件的常规热处理用。箱式电阻炉的结构包括炉架、炉壳、炉衬、炉门及升降机构、电热元件、配套电气控制系统。电热元件多分布在炉子两侧墙内和炉底。分为：中温（650℃~1000℃）高温（>1000℃）低温（<650℃）圆体中温箱式电阻炉1-炉门

2-热电偶

3-炉壳

4-炉衬

5-罩壳

6-加热元件

7-炉底板

8-炉门升降机构

9-炉门升降机构热处理炉一、热处理电阻炉2.井式电阻炉

是置于地坑中的具有井式炉膛的电阻炉。

国家标准产品有中、高温井式电阻炉，它适用于加热长杆件，以减少加热过程中的变形。

与箱式炉相比，井式电阻炉的装炉量少，生产效率低，常用于质量要求较高的零件。

由于炉膛较深，需分区供电和控温以使炉温均匀。

井式电阻炉1-炉壳2-炉衬3-电热元件4-炉盖5-炉盖升降机构热处理炉一、热处理电阻炉3.台车式炉由固定加热室与活动台车炉底两部分组成，适于大型和大批量铸、锻件的退火、正火和回火。台车式炉1-炉壳2-炉衬3-电热元件4-电接头5-台车驱动装置6-台车7-炉门8-炉门升降机构热处理炉一、热处理电阻炉4.罩式炉：罩式炉的结构为外罩和底座，电热元件布置在炉膛内壁上，多用于冶金行业的钢丝、钢管、铜带、铜线、硅钢片等的退火处理。5.转筒式炉：炉内装有旋转炉罐的炉子，炉内工件随炉罐旋转而翻动，以改善加热和接触气氛的均匀性。主要用于滚珠和小尺寸工件的热处理。6.推杆式炉：依靠推料机将放在轨道上的炉料推入炉内和推出炉外。这种炉型适于组成生产线，广泛应用于常规热处理和化学热处理。输送带式炉、振底式炉、辊底式炉、转底式炉、牵引式炉等热处理炉二、可控气氛热处理炉采用可控气氛热处理炉可实现无氧化脱碳的热处理，提高热处理质量。目前，我国热处理行业各类可控气氛热处理设备约3万多台，最终热处理少无氧化加热零件已达70%以上。特点：1）炉膛密封良好。2）炉内保持正压，防止炉外空气侵入引起爆炸，保证炉内气氛稳定。3）风扇使炉内气体循环流动，保证气氛和温度均匀。4）设有防爆孔等安全装置。5）炉内构件抗气氛侵蚀，如炉衬采用抗渗砖，电热元件装在辐射管内等。热处理炉二、可控气氛热处理炉周期式炉：包括井式炉和密封箱式炉（多用炉），适于多品种小批量生产，可用于光亮淬火、光亮退火、渗碳、碳氮共渗等。连续式炉：包括推杆式、转底式及各种形式的连续式可控气氛渗碳生产线等，适于大批量生产，可用于光亮淬火、回火、渗碳、碳氮共渗等。无罐气体渗碳淬火自动线1-前推杆2-前室3-渗碳炉4-淬火槽5-清洗机

6-低温回火炉7-电控箱及程序幕8-温控盘9-流量盘热处理炉三、真空热处理炉目前，我国年产真空热处理设备近700台，真空热处理设备总量约有14000台，约占热处理设备总量的7%。我国现已能生产装炉量5t的真空卧式双室油淬炉、高度3m的真空立式油淬炉、1.2MPa真空卧式单室高压气淬炉、直径1.5m/高度2m的立式高压气淬炉、智能型真空渗碳淬火炉、真空磁场热处理炉、真空油淬和气淬回火生产线、真空渗碳淬火回火生产线等。根据真空热处理炉中加热元件与被加热工件是否有炉罐隔开，即热源供给方式的不同，可分为外热式和内热式两种类型。热处理炉三、真空热处理炉

1.外热式真空热处理炉

优点：结构简单，易制造，易密封，抽气量小，易达到所需真空度，不存在真空放电问题，工件加热质量高，生产安全可靠。

缺点：热惰性大，热效率低，加热速度慢，生产周期长，且由于炉罐材料高温强度所限，使用温度低于1100℃，价格高。外热式真空热处理炉a）箱式炉b）井式炉c）台车式炉d）三室半连续炉热处理炉三、真空热处理炉

2.内热式真空热处理炉

优点：不受炉罐限制，可制造大型高温炉，加热、冷却速度快，生产效率高。缺点：炉内结构复杂，电气绝缘性要求高；炉内容积大，各种构件表面均吸附大量气体，需配备大功率抽气系统；需低电压大电流供电，防止真空放电等。真空气淬炉a）立式单室炉b）卧式单室炉c）立式双室炉d）卧式双室炉e）三室炉热处理炉四、热处理浴炉和流动粒子炉热处理浴炉：采用熔盐、熔碱、熔融金属、油等作为加热或冷却介质的热处理炉。加热均匀，加热速度快，防止氧化，能用于高温热处理和等温热处理。

热处理浴炉按介质的不同，可分为盐浴炉、碱浴炉、铅浴炉、油浴炉等；按热源供给方式，可分为内热式和外热式。插入式电极盐浴炉1-坩埚2-炉膛3-炉胆4-电极5-电极柄6-汇流板7-冷却水管8-炉盖热处理炉四、热处理浴炉和流动粒子炉流动粒子炉：采用流态化固体粒子作为加热介质，当炉膛内达到一定风压、气压时，固体粒子流态化。流化过程前称“固定床”，流化后称“流化床”。启动升温速度