第三章 热处理浴炉.ppt
第三单元-热处理浴炉资料讲解
模块二 电极盐浴炉
定义：当电热原件不是金属电阻丝而是液态的各种盐类， 这就是电极盐浴炉，其在热处理浴炉中应用最广。
应用：主要用于中温特别是小型工件的高温淬火加热， 是低温回火、等温淬火、分级淬火，小型工件的等温退 火、球化退火及索氏体等温热处理设备。
1.11
能力知识点1 电极盐浴炉的工作原理及特点
根据生产率p确定熔盐质量G（kg）
1、熔盐质量 中温炉：G＝(2－3)P; 高温炉：G＝(1.5－2)P (kg); 2 、熔盐体积
Vt
G
t
3、浴槽的尺寸
Vt＋V＝A B H
注：（1）插入式电极所占的体积是预估的，需要校核。 （2）浴槽的实际深度L比熔盐高度H大，确保盐液不外溢。
1.18 （3）尽可能缩小盐液面积，减少液面辐射损失。
当有较大电磁力驱动盐液循环流动时，对流换热量起 很大的作用。
（3）盐液面热损失大。 （4）热量不均匀，分布集中在电极间。 （5）需要特殊方式启动 熔盐电阻率随温度降低而迅速增大。纯净固态盐电 阻率很大，在炉子正常工作电压作用下不能导通。
1.13
能力知识点1 电极盐浴炉的工作原理及特点
4、分类 电极盐浴炉按炉温可分为低温(＜650℃)、中温
1.9
能力知识点2 电阻加热浴炉
二、内热式电阻加热浴炉
（1）工作特点：将管状加热器浸埋在加热介质内的浴 炉。工作温度550℃以下，适用于工件的回火及等温冷却 等。
（2）优点：结构简单，加热器安装方便，热效率高。 缺点：只能在较低温度下工作，主要用于油浴炉、硝 盐炉和碱浴炉。 （3）管状加热器：金属管内装入电热元件，并用绝缘 的导热性较好的耐火材料填充，制成各种形状等结构形 式。
模块三 电极盐
第三章 热处理浴炉
三 电极盐浴炉
1.工作原理
• 用某些盐类作为浴剂，电源电压经盐浴炉 变压器降压后，经电极，流经熔盐形成电 流回路。由于流经熔盐的电流很大，使得 熔盐作为发热体而产生很大的热量，工件 得以加热。
• 电极盐浴炉的高温加热性能明显优于其他 加热炉。
• 2. 特点 • ①电极布置在导电介质里，直接通电产生热量。 • ②采用盐类作加热介质→电极盐浴炉 • ③炉子升温快，无需金属坩埚，可进行高、中、
• 一 分类 • 3. 按加热方式 • 外热式浴炉和内热式浴炉两大类。 • 内热式又分为电阻加热式和电极加热式。
• 4. 按浴剂种类 • 盐浴炉、碱浴炉、油浴炉和铅浴炉等。
二 电阻加热浴炉
•1.概述 •电阻加热浴炉用电热元件加热浴剂
•多为低温炉和中温炉 电阻加热浴炉是回火、等温淬火、分级淬火、等温退火、球化退
毁坩埚。
（2）用途 适于进行液体渗硫、渗氮等化学热处理操作，用作等温淬火槽以及 回火炉等
3、内热式电阻加热浴炉(内热式管状加热器浴炉)
内热式电阻加热浴炉利用管状电热元件浸入浴剂中加热，故又称 为管状电热元件加热的内热式浴炉，其结构如图所示。
3、内热式电阻加热浴炉
管状加热器结构： 在金属管内装入电热元件，并用绝缘的导热性较好的耐火 材料填充，制成直形、U形、W形等。
电极间距。 • 缺点： • ①电极占据液面较大位置，液面热损失大，
炉膛利用率低。 • ②电极受空气和盐蒸气氧化腐蚀，寿命短。
③ 坩埚内熔盐温度也不均匀。
远离电极处的熔盐温度偏低，电极对面炉底 的盐不易熔化而形成固态盐斜坡。
• （2）、埋入式电极浴炉 • ①工作电压高。 • 插入式盐浴炉电压为5.5～17.4V • 埋入式盐浴炉电压为14～36V
热处理炉PPT
工件与前后左右炉墙的距离
应为100150mm；有效面积F1
（装料面积）为炉膛总面积的 70%85%，大型炉上限；炉底
宽度B与长度L之比保持在2/3
1/2范围内。
则
F1
p p0
;
第一层保温层（保温材料）； 第二层耐火层（轻质粘土砖）； 高温炉一般为三层： 第一层保温层（保温材料） 第二层过渡层（轻质砖） 第三层耐火层（重质砖或高铝转）
（3）炉顶 有平顶和拱顶两种形式，热处理炉大都采用拱顶。 拱
顶采用轻质楔形砖砌筑，上砌轻质保温制品；拱角砖采用重 质异型砖砌筑。 （4）炉门
（2）炉子总功率Q总
①连续作业电阻炉的Q总
炉子在使用过程中，由于炉衬损坏，散热损失加大，电 压波动、电热元件老化等引起炉子功率下降，所以炉子功率 要有一定的储备，其安装功率为
②周期作业电阻炉Q总
周期作业炉按加热阶段作为热平衡计算时间单位时，其 热损失为
Q总=Q件+Q辅+Q散+Q蓄+Q它
空炉升温时间为
⑤炉门开启时的散热损失Q辐
⑥溢气或吸气热损失
开启炉门或炉子有缝隙时，如果是可控气氛炉，则炉压
为正，Q溢；如果是燃料炉，则Q吸，对于一般的箱式电阻炉，
通常是开启炉门时以加热吸入的冷空气所需热量为
Q吸。
⑦砌体蓄热量Q蓄
对双层砌体可按下式计算
⑧ 不宜精确计算的热损失，如电热元件的引出端漏气、导 热，炉子缝隙的吸气等热损失。箱式炉一般为10%20%
与其它工序组成全自动热处理线的趋势。、
2 热处理炉的分类
热处理盐浴炉操作规程
热处理盐浴炉操作规程一、引言热处理盐浴炉是一种常用的热处理设备，广泛应用于金属材料的淬火、回火、退火等工艺过程。
为了确保操作的安全性、高效性以及产品质量的稳定性，制定本操作规程，明确热处理盐浴炉的操作流程和注意事项。
二、适合范围本操作规程适合于热处理盐浴炉的操作人员，包括操作盐浴炉的设备操作人员、维护人员以及相关质量控制人员。
三、操作流程1. 准备工作a. 确保操作人员已经接受了相关的培训，具备操作盐浴炉的资质。
b. 检查盐浴炉的设备运行状况，确保各项指标符合要求。
c. 检查盐浴炉的温度计、压力表等仪器设备的准确性和可靠性。
d. 确保操作人员佩戴个人防护装备，包括防火服、防护手套、防护眼镜等。
2. 开机操作a. 将盐浴炉的电源接通，并确认电源指示灯亮起。
b. 打开盐浴炉的排气阀，排除内部积聚的气体。
c. 打开盐浴炉的加热开关，设定加热温度。
d. 监测盐浴炉的温度变化，确保温度逐渐升高。
3. 加盐操作a. 确保盐浴炉的温度达到加盐温度要求。
b. 将预先称好的盐料缓慢加入盐浴炉中，避免产生剧烈反应。
c. 加盐过程中，注意观察盐浴炉的温度变化，及时调整加热功率，保持温度稳定。
4. 操作注意事项a. 操作人员应随时注意盐浴炉的温度、压力等参数，确保在安全范围内操作。
b. 避免在盐浴炉内进行非法操作，如放入不符合要求的材料、化学品等。
c. 避免在盐浴炉内进行过度加热或者过度冷却的操作，以免影响产品质量。
d. 操作过程中，如发现异常情况，应即将住手操作，并向上级汇报。
5. 关机操作a. 将盐浴炉的加热开关关闭，住手加热过程。
b. 关闭盐浴炉的排气阀，排除内部积聚的气体。
c. 断开盐浴炉的电源，确保设备安全停机。
四、安全注意事项1. 操作人员应定期接受相关培训，了解热处理盐浴炉的操作规程和安全知识。
2. 操作人员应佩戴个人防护装备，包括防火服、防护手套、防护眼镜等。
3. 操作人员应严格按照操作规程进行操作，不得擅自改变操作流程。
热处理设备热处理电阻炉PPT演示课件
应用：小规模生产. 炉型：箱式、井式、
台车式. 1.箱式电阻炉
5
概述之周期作业式电阻炉
A结构：角钢框架、薄
钢板为壳、焊接结构
B作用：适合中小件的
退火、正火、淬火、 回火、固体渗碳
C缺点：升温慢、温
度不均、工件易氧化、 脱碳，操作不便
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概述之周期作业式电阻炉
D产品序号：有RX、RX2、RX3系列，其中RX2
炉膛高度的确定
经验法：一般来说H/B =0.52~0.9之间，多在0.8 左右。小炉子比值大些，大炉子比值小些。
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炉型的选择和炉体尺寸的确定
砌体及外形尺寸的确定应考虑的问题
砌体包括炉墙、炉顶及炉底，通常都由耐火材料 和隔热材料砌筑
砌体的厚度应符合耐火砖的尺寸要求，砌体要保 证一定强度
为节能和提高升温速度，在符合耐火、保温和机 械强度的要求，应尽量采用轻质耐火材料
低温炉（﹤650℃）
3
概述
空气介质炉 （2）按炉膛介质 控制气氛炉
液体介质炉（浴炉） （3）按炉膛形状：箱式、井式、罩式、直通式 （4）按专业程度：通用和专用 （5）按用途：退火、正火、淬火、回火、渗碳等 （6）按作业规程：周期、连续、半连续
4
概述之周期作业式电阻炉
一、周期作业式电阻炉 特点：周期地分批处理工件，加热过程中不进行装
1000~1300℃高温炉，用三层炉衬，分别为高铝砖、 轻质粘土砖与保温粉料。
在保温层与炉壳之间还有一层厚度为5~10mm的石 棉板。
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炉型的选择和炉体尺寸的确定
炉顶的砌筑
分类：平顶、拱顶和悬挂顶
选用原则： ＜0.4~0.6m
平顶
热处理知识介绍课堂PPT
六、影响钢材氧化、脱碳的几大因素
加热时，钢表层的铁及合金与元素与介质（或 气氛）中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应 生成氧化物膜的现象称为氧化。
钢在加热时，表层的碳与介质（或气氛）中的 氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应，降低 了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后表面硬 度、疲劳强度及耐磨性降低 。
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脱碳+粗晶案例
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脱碳+粗晶案例
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脱碳+粗晶案例
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影响钢材氧化、脱碳因素
主要因素为：热处理炉中混有氧气、二氧化碳、 水蒸气等气体。
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对策
所以要使线材在加热时少产生氧化、脱碳， 1.需降低炉内H2O、O2、CO2。 2.减少炉内产生氧化：2Fe＋O2→2FeO
Fe＋H2O→FeO＋H2 FeC＋CO2→Fe＋2CO 还原： FeO＋H2→Fe＋H2O
25
球化退火应用
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢，如碳 素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经 轧制、锻造后空冷，所得组织是片层状珠光体 与网状渗碳体，这种组织硬而脆，不仅难以切 削加工，且在以后淬火过程中也容易变形和开 裂。
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球化退火应用
而经球化退火得到的是球状珠光体组织，其中 的渗碳体呈球状颗粒，弥散分布在铁素体基体 上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切 削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易 长大，冷却时工件变形和开裂倾向小。另外对 于一些需要改善冷塑性变形（如冲压、冷镦等） 的亚共析钢有时也可采用球化退火。
10
热处理分类——正火
正火是将钢材或钢件加热到A3（或Acm）以 上适当温度，保温适当时间后再空气中冷却， 得到珠光体类组织的热处理工艺。
11
热处理设备热处理电阻炉41页PPT
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
热处理设备热处理电阻炉
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
热处理盐浴炉操作规程
热处理盐浴炉操作规程引言概述：热处理盐浴炉是一种常用于金属热处理工艺中的设备，通过盐浴熔化的盐液来进行金属的加热处理。
正确的操作规程对于保证炉子的正常运行、提高生产效率和保障操作人员的安全至关重要。
下面将详细介绍热处理盐浴炉的操作规程。
一、准备工作1.1 清洁工作台和周围环境，确保没有杂物和易燃物。
1.2 检查炉子的电源和燃气接口是否正常连接，确认无漏电和漏气现象。
1.3 检查炉子的温度控制仪表和安全阀是否正常，确保能够准确监控温度和压力。
二、操作步骤2.1 打开炉门，将待处理金属件放入盐浴炉中，并确保金属件彻底浸没在盐浴中。
2.2 关上炉门，打开炉子的电源和燃气开关，按照设定的工艺参数调节温度和时间。
2.3 监控炉子的温度和压力变化，及时调整参数以确保金属件得到适当的热处理。
三、炉子保养3.1 定期清理炉子内部的盐浴，防止盐浴的污染和结晶影响炉子的正常运行。
3.2 检查炉子的加热元件和温度传感器是否正常，及时更换损坏的部件。
3.3 在炉子长期停用前，应该进行全面的清洁和维护，以确保下次使用时的正常运行。
四、安全注意事项4.1 操作人员在操作热处理盐浴炉时，应该穿着防护服和手套，避免烫伤和化学灼伤。
4.2 在操作过程中，禁止将易燃物品和金属杂质放入炉子中，以免引起火灾或者爆炸。
4.3 在炉子工作时，应该保持周围环境通风良好，避免有害气体的积聚。
五、应急处理5.1 如果在操作过程中发现炉子浮现异常情况，应即将住手加热，关闭电源和燃气开关，并及时通知维修人员。
5.2 在炉子发生泄漏或者其他安全事故时，应即将撤离现场，并采取适当的应急措施，如通风、灭火等。
5.3 在事故处理完毕后，应对炉子进行全面检查和维修，确保下次使用时的安全运行。
结语：热处理盐浴炉的正确操作规程对于保障生产安全、提高生产效率和延长设备寿命至关重要。
操作人员在使用热处理盐浴炉时，应严格按照规程操作，确保设备的正常运行和操作人员的安全。
热处理电阻炉设备PPT课件
• 目前生产的这类高温箱式电阻炉，配置炉罐、滴注式保护气氛，可实现少氧化或无氧 化、无脱碳加热。
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（i）Rx系列间接加热箱式电阻炉
• b、中温箱式电阻炉：额定温度950℃，合金电热元件Ni-Cr 。特点： • 1）电热元件布置在炉子侧壁和炉顶，依靠辐射加热工件。 • 2）炉衬采用密度不超过1.0g/cm3的轻质耐火粘土砖砌成，保温层采用珍珠岩保温砖并填以蛭石粉、膨胀
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• （三）可控气氛热处理炉 • 可控气氛热处理炉是我国重点发展的炉子。 • 可控气氛热处理炉：可控气氛或保护气氛，实现工件无氧化，无脱碳加热。
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• 1、可控气氛炉应具备的条件
• （1）、炉膛严格密封 • 密封形式：炉体密封和炉罐密封两类。 • （a）炉体密封
差。
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• c、升降底式炉
• 由固定加热室和活 动炉底组成。
• 炉体架空固定在支 架上，炉口向下和 炉底可升降的炉子。 炉底在地面装料后 上升， 将工件送入 炉堂内并封闭炉口。
• 密封性好，可通可 控气氛，但需起重 第28页/共174页
• d、罩式炉 • 有一开口向下的加热活动钟罩，一钟罩配有几个
率和生产质量高，劳动条件好，对环境污染较小。
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2.1 热处理炉的基本类型
• 一 周期作业炉 • （一）周期作业炉 • （二） 分类 • （1）通用性周期作业炉 • （2）处理大尺寸工件的周期作业炉 • （3）处理小尺寸工件的周期作业炉 • （4）周期作业化学热处理炉
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热处理盐浴炉操作规程
热处理盐浴炉操作规程一、引言热处理盐浴炉是一种常用的热处理设备，广泛应用于金属材料的淬火、回火、退火等工艺过程。
为了确保操作的安全性、高效性和一致性，制定本操作规程。
二、适合范围本操作规程适合于所有使用热处理盐浴炉进行金属材料热处理的操作人员。
三、操作人员要求1. 操作人员应具备相关的热处理知识和技能，并经过培训合格。
2. 操作人员应了解热处理盐浴炉的结构、工作原理和操作步骤。
3. 操作人员应严格遵守操作规程，做到操作规范、安全高效。
四、设备准备1. 确保热处理盐浴炉处于正常工作状态，检查设备是否完好。
2. 检查盐浴炉内的盐浴液是否足够，如不足应及时添加。
3. 检查加热元件、温度控制仪表和安全防护装置是否正常工作。
五、操作步骤1. 打开热处理盐浴炉的电源开关，确保设备供电正常。
2. 打开盐浴炉的加热开关，将温度控制仪表设定到所需的温度。
3. 监控温度控制仪表，待盐浴液温度达到设定温度后，进行下一步操作。
4. 将待处理的金属材料放入盐浴炉中，注意避免金属材料之间的相互接触。
5. 监控盐浴炉内的温度，确保温度稳定在设定温度范围内。
6. 根据所需的热处理工艺，在设定的时间内保持金属材料在盐浴炉中进行热处理。
7. 热处理结束后，关闭盐浴炉的加热开关，待温度降至安全范围后，关闭电源开关。
8. 将热处理后的金属材料取出，进行相应的后续处理。
六、安全注意事项1. 操作人员应穿戴好防护装备，包括防热手套、防护眼镜等。
2. 在操作过程中，严禁将手部或者其他物体直接放入盐浴炉内，以免发生烫伤事故。
3. 在加热过程中，操作人员应注意监控温度，防止温度过高引起火灾或者其他安全事故。
4. 操作人员应定期检查和维护盐浴炉，确保设备的正常运行和安全性。
七、操作记录1. 每次进行热处理操作前，应记录盐浴炉的温度、时间、金属材料的种类和数量等相关信息。
2. 操作人员应及时记录热处理过程中的异常情况和操作细节，以便后续分析和改进。
热处理工艺及设备ppt课件
1850～1880年，对于运用各种气体(诸如氢气、煤 气、一氧化碳等)进展维护加热曾有一系列专利。 1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处置的专 利。
1901～1925年，在工业消费中运用转筒炉进展气体 渗碳 ；30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势到达 可控，以后又研讨出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一
第二节 淬火槽
1、淬火槽的根本构造 〔1〕淬火槽体 〔2〕循环溢流安装 〔3〕温度控制安装 〔4〕淬火槽的机械搅拌安装 〔5〕排烟安装 〔6〕灭火安装
2、普通淬火槽 3、周期作业机械化淬火槽 〔1〕悬臂式提升机淬火槽 〔2〕料斗式提升机淬火槽 4、延续作业式机械化淬火槽 〔1〕保送带式淬火槽 〔2〕螺旋保送式淬火槽
A1、 A3、 加A热cm临界点：
Ac1、Ac3、 冷A却cc临m界点：
Ar1、Ar3、Arcm
第二章 钢的退火和正火
第一节 退火的定义、目的和分类 第二节 常用的退火工艺 第三节 钢的正火 第四节 退火、正火后钢的组织与性能 第五节 退火、正火缺陷
常用退火工艺方法 分散退火工艺曲线 完全退火工艺曲线 不完全退火 球化退火 再结晶退火和消除应力退火
随着淬火技术的开展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火 质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打 制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这阐明中 国在古代就留意到不同水质的冷却才干了，同时也留意 了油和尿的冷却才干。
中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中 的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而外表含碳量却达 0.6%以上，阐明已运用了渗碳工艺。但当时作为个人 “手艺〞的，不肯外传，因此开展很慢。
步控制炉内气氛碳势的方法； 20世纪60年代以来，热处置技术运用等离子场，发
热处理盐浴炉操作规程
热处理盐浴炉操作规程一、引言热处理盐浴炉是一种常用的热处理设备，广泛应用于金属材料的淬火、回火、退火等工艺过程。
为了确保操作的安全性、高效性以及产品质量的稳定性，制定本操作规程，明确热处理盐浴炉的操作流程和注意事项。
二、适用范围本操作规程适用于热处理盐浴炉的操作人员，包括操作盐浴炉的设备操作人员、维护人员以及相关质量控制人员。
三、操作流程1. 准备工作a. 确保操作人员已经接受了相关的培训，具备操作盐浴炉的资质。
b. 检查盐浴炉的设备运行状况，确保各项指标符合要求。
c. 检查盐浴炉的温度计、压力表等仪器设备的准确性和可靠性。
d. 确保操作人员佩戴个人防护装备，包括防火服、防护手套、防护眼镜等。
2. 开机操作a. 将盐浴炉的电源接通，并确认电源指示灯亮起。
b. 打开盐浴炉的排气阀，排除内部积聚的气体。
c. 打开盐浴炉的加热开关，设定加热温度。
d. 监测盐浴炉的温度变化，确保温度逐渐升高。
3. 加盐操作a. 确保盐浴炉的温度达到加盐温度要求。
b. 将预先称好的盐料缓慢加入盐浴炉中，避免产生剧烈反应。
c. 加盐过程中，注意观察盐浴炉的温度变化，及时调整加热功率，保持温度稳定。
4. 操作注意事项a. 操作人员应随时注意盐浴炉的温度、压力等参数，确保在安全范围内操作。
b. 避免在盐浴炉内进行非法操作，如放入不符合要求的材料、化学品等。
c. 避免在盐浴炉内进行过度加热或过度冷却的操作，以免影响产品质量。
d. 操作过程中，如发现异常情况，应立即停止操作，并向上级汇报。
5. 关机操作a. 将盐浴炉的加热开关关闭，停止加热过程。
b. 关闭盐浴炉的排气阀，排除内部积聚的气体。
c. 断开盐浴炉的电源，确保设备安全停机。
四、安全注意事项1. 操作人员应定期接受相关培训，了解热处理盐浴炉的操作规程和安全知识。
2. 操作人员应佩戴个人防护装备，包括防火服、防护手套、防护眼镜等。
3. 操作人员应严格按照操作规程进行操作，不得擅自改变操作流程。
热处理浴炉PPT学习教案
电极盐浴炉的设计
五、启动 （一）常规启动法
启动电阻法：低碳钢条绕制成螺旋形或板条制成波纹形，串接在电极间 。
启动盐法：凝固盐的表面上加一层导电的启动盐。 （二）新型启动法
小熔池启动法：利用辅助电极缩短启动时的电极间距，减少浴盐电阻，可 在工作电压下导通，先形成小熔池。
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2、加热介质：可以是熔盐、油类或铅等熔融金属。 3、特点:优点：不需要变压器，启动操作方便；缺点：必须用金属坩埚； 热效率低；温度均匀性差；只限于各种液体介质的化学热处理，如液体渗碳、 液体氮碳共渗。
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能力知识点2 电阻加热浴炉
二、内热式电阻加热浴炉
（1）工作特点：将管状加热器浸埋在加热介质内的浴炉。工作温度 550℃以下，适用于工件的回火及等温冷却等。
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能力知识点1 热处理浴炉的分类
一、按热源分类
燃料炉
电阻加热浴炉
电炉
电极加热浴炉
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能力知识点1 热处理浴炉的分类
二、按工作温度分类
低温炉（工作温度150℃～550℃） 中温炉（工作温度550℃～1000℃） 高温炉（工作温度1000℃～1350℃）
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能力知识点1 热处理浴炉的分类
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埋入式电极浴炉： （1）电极布置方式：电 极从坩锅侧壁插入，埋在坩 锅砌体中，只有一面与熔盐 接触。 （2）优点：电极不占据 液面位置，提高炉膛利用率 。电极寿命长；炉温较均匀 （3）缺点：结构复杂，无 法更换和调节间距。
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模块三 电极盐浴炉的设计
一、浴槽尺寸的确定-经验计算法
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• （3）电弧启动法：易烧损主电板，应用少
• 利用6～12mm的圆钢或石墨棒作辅助电极， 将其一端与主电极相连，另一端接近另一主 电极保持一定距离，通电后即可产生电弧将 极间固体盐熔化，而后移动辅助电极，拉长 间距逐渐使两主极间形成一熔盐沟槽，主电 极即可导通加热。
• ②电极从坩埚侧壁插入，埋在坩埚砌体中，只有 一面与熔盐接触。
• ③电极不占据液面位置，无该区域的辐射热损失， 提高炉膛利用率，节能好。
• 缺点： • 电极结构复杂，无法更换和调节间距
侧埋式电极盐浴炉的主要特点是：电极为直条状， 电极由炉后侧壁埋入。为防止漏盐，电极引出柄处 有水冷装置。
顶埋式电极盐浴炉的主要特点是：电极不加水冷套， 电极不穿过炉体，电极结构和坩埚结构较复杂。
• 3、内热式管状加热器浴炉 • 特点： • ①将管状加热器浸埋在加热介质内的一种浴炉。 • 加热介质：硝酸盐、碱类和油类
• ②炉子结构简单，加热器安装方便，热效率高，加 热和冷却都较快。
• ③工作温度为120～550℃ • 缺点：
• ①管状加热器只能在较低的温度下工作，主要用于 油浴炉、硝盐炉和碱浴炉。
毁坩埚。
（2）用途 适于进行液体渗硫、渗氮等化学热处理操作，用作等温 淬火槽以及回火炉等
3、内热式电阻加热浴炉(内热式管状加热器浴炉)
内热式电阻加热浴炉利用管状电热元件浸入浴剂中加 热，故又称为管状电热元件加热的内热式浴炉，其结构如 图所示。
3、内热式电阻加热浴炉
管状加热器结构： 在金属管内装入电热元件，并用绝缘的导热性较好的耐火 材料填充，制成直形、U形、W形等。
• ②主要用于低温淬火、分级淬火、回火。
三 电极盐浴炉
1.工作原理
• 用某些盐类作为浴剂，电源电压经盐浴炉 变压器降压后，经电极，流经熔盐形成电 流回路。由于流经熔盐的电流很大，使得 熔盐作为发热体而产生很大的热量，工件 得以加热。
• 电极盐浴炉的高温加热性能明显优于其他 加热炉。
• 2. 特点 • ①电极布置在导电介质里，直接通电产生热量。 • ②采用盐类作加热介质→电极盐浴炉 • ③炉子升温快，无需金属坩埚，可进行高、中、
• （2）启动盐法
• 在坩埚底上或凝固盐表面上主电极间加一层 可导电的启动盐，即可由主电极导通加热， 将启动盐及基体盐一起熔化。
• 启动盐：适当导电率，不影响基体盐的性能。
• 654渗碳盐：纯净炭粉60%、KCl 10%、 NaCl 10%、水分20%
• 因含有C，不能用于硝盐炉。
启动方法 在盐面上加上“654”，经充分搅拌并在900℃
由表可见，在各项热损失中以浴面热辐射损失为最大， 而这项热损失又与浴面热力学温度的四次方成正比。 由此可知，高温炉的这项热损失更大， 所以，减少浴面热辐射损失是浴炉节能最有效的措施。
§3. 5 节能方法
2、方法 （1）炉型选择 要优先采用内热式浴炉，以使热量得到充分的利用；尽量采用 埋入式电极盐浴炉代替插入式电极盐浴炉，可减少电极区中电 极和浴面辐射和对流热损失。
§3.3电极盐浴炉的排气装置和特殊的启动 方式
一 排气装置
目的：为防止和减少熔盐蒸气对环境的污染，维护生产 人员的身体健康，设排气装置 不仅是盐浴炉、各种浴炉都应装设排气装置
排气装置一般有两种形式： 一种是在炉体上部装设排气罩，另一种是在炉口侧面 装设排气口。 排气罩出口与通风机相连。
§3.3电极盐浴炉的排气装置和特殊的启动方式
电极间距。 • 缺点： • ①电极占据液面较大位置，液面热损失大，
炉膛利用率低。 • ②电极受空气和盐蒸气氧化腐蚀，寿命短。
③ 坩埚内熔盐温度也不均匀。
远离电极处的熔盐温度偏低，电极对面炉底 的盐不易熔化而形成固态盐斜坡。
• （2）、埋入式电极浴炉 • ①工作电压高。 • 插入式盐浴炉电压为5.5～17.4V • 埋入式盐浴炉电压为14～36V
• 工件受热主要靠导热，当有较大电磁力驱动 盐液循环流动时，对流换热量也起作用。
• 4、盐液面的辐射、对流热损失很大。将电 极压缩在一个狭小的区域或将电极移到炉膛 下部。
• 5、热量集中在电极间的熔盐内
• 浴炉工作时，绝大部分电流从电极间或邻近 的熔盐流过，转化为热能，在该处形成高温， 向外传递。→电极间不能放置工件；电极间 熔盐温度过高分解，成分不稳定。
第三章 热处理浴炉
• §3.1 概述 • §3.2 分类 • §3.3 排气装置和特殊的启动方式 • §3.4 热处理电极浴炉的工作特点 • §3.5 节能方法 • §3.6 电极盐浴炉结构设计
• §3.1 概述 • 一 热处理浴炉：以液态物质作为加热介质
的炉子。
• 特点：加热速度快，无氧化，无脱碳且可局 部加热工件等优点。
• 启动电阻的形状和尺寸
• 启动电阻通常用低碳钢制造，可为方形、圆形或扁 带形。前两种做成螺旋形，扁带弯成“之”字形。 螺旋形的热量集中，强度较高，制造较方便
• ② 启动电阻的电阻和电压要适当配合，否则 会烧坏。
• ③ 启动电阻安置在电极附近或电极之间。
• ④ 深炉膛的电极浴炉采用双层启动电阻，以 免在上部的盐未熔化之前底部的盐已熔化， 体积脚胀，冲破凝固层而喷出，造成事故。
（2） 坩埚尺寸 在保证工件加热要求的前提下，应尽量减小坩埚上口面积，以 减少浴面的热辐射，也有利于浴盐的快速加热和升温。
（3）浴盐表面覆盖石墨粉、木炭、Al2O3颗粒等其他隔热物质， 以减少热辐射损失。 （4）坩埚上口处加一活动盖，减少辐射热损失并缩短启动过程 时间。 （ 5）采用快速启动法。缩短启动过程时间，提高炉子利用率， 可有效节能。 （6）采用不脱碳无氧化盐或无渣脱氧剂，可有效缩短辅助操作 时间，减少热损失。 （7）制订合理的操作工艺、合理的装炉量，正确的加热温度和 保温时间，保证工件的加热质量，减少返工等都可以有效减少 热损失。
• 加热速度约为空气加热炉的2～5倍 • 热处理工艺中等温淬火及分级淬火的唯一常
规冷却设备
• 主要缺点：
• （1）炉膛尺寸小，高温炉主要处理小型工件； • （2）炉体寿命低，需经常修炉； • （3）工件表面残盐(特别对于硝盐)需清理 • （4）盐蒸气及残盐对环境有污染； • （5）需定期脱氧 • （6）需定期捞渣 • 脱氧和捞渣均需消耗SiO2、TiO2、硼砂、木炭等
• ②盐渣启动法
• 利用盐渣电阻率小的原理，在电极间施加 较高电压（110～380V）,即可将沉积炉底 的盐渣击穿导通，→也称高压击穿法。
• 启动快，有效节约电能和工时，但操作复 杂，有时因盐渣电阻率大，启动困难甚至 启动不了。
• ③小熔池启动法
• 利用辅助电极或导电极缩短启动时的电极 间距，减少浴盐电阻，可在工作电压下导 通，先形成一小熔池。
• 2 新型启动法 • ①主电极启动法 • 直接利用主电极作为启动电阻。
• 将多层钢板重叠在一起，各极之间相隔3～5mm， 中间夹云母片、耐火材料等绝缘材料，然后焊接 成来回弯曲状。每一电极的两端各有一引出端， 一端连变压器，一端为自由端。
• 启动时，把电极的自由端连接起来，即为启动电 阻。
• 待盐熔化后，断开自由端，电极起主电极作用。 • 操作简单，易于保持炉面平整。 • 缺点：电极制造和砌造都比较复杂。
• §3. 5 节能方法
• 1、热消耗主要有如有几项：
• 加热工件和夹具的热量，浴面辐射，电极 辐射，对流热损失，盐熔化和蒸发吸收的 热量，变压器、汇流层的热损失。
例子： 表3-13所示为一功率是100kW、坩埚上口尺寸为600mm× 900mm的插入式电极盐浴炉在800℃时的各项热量消耗。 其他热损失是盐熔化和蒸发所需的热量及变压器、汇流排消耗 的热量损失等。
⑤启动电阻体的固定方法
应设法使电极柄与电极连接处夹紧 否则因接触不良而发热、打火甚至烧损
⑥启动方法 Ⅰ 空炉启动时 将启动电阻体放在炉膛底部电极区内，加入能将启动电阻体盖 没的盐并使其熔化，然后，将启动电阻体取出，再使用高挡电 极通电加热，将陆续加入的盐熔化。
Ⅱ二次启动时 由于开始启动时的启动电阻处于冷态，其电阻值比热态时小的 多，为使启动电流不过载，应用低挡启动，当启动电阻体的温 度升高后，再调至高挡，以加快盐的融化速度，缩短升温时间， 待盐基本融化后，就可脱开启动电阻，直接由电极通电加热。
低温加热。 • ④应用广泛。 • 缺点： • ①盐液面热损失大 • ②盐蒸气污染环境
•3 电极盐浴炉分类 • （1）依电极浸入介质的方式：分为插入式
和埋入式
• （2）结构
• 3. 插入式和埋入式电极浴炉的特点 • 主要构件：耐火材料坩埚和电极。（共同点） • （1）、插入式电极浴炉 • ①电极从坩埚上方垂直插入熔盐内。 • ②电极结构简单，易于更换，且可随意调节
• 一 分类 • 3. 按加热方式 • 外热式浴炉和内热式浴炉两大类。 • 内热式又分为电阻加热式和电极加热式。
• 4. 按浴剂种类 • 盐浴炉、碱浴炉、油浴炉和铅浴炉等。
二 电阻加热浴炉
•1.概述 •电阻加热浴炉用电热元件加热浴剂
•多为低温炉和中温炉
•根据电热元件安装和加热方式，电阻加热浴炉可分为内热式和 外热式两类。
• 方法：先使电极间的盐熔化，工作电极导通， 浴炉方可工作。
• 1 常规启动法
• （1）启动电阻法：最常用。
• ① 启动电阻是一个电热元件
• 启动功率
• 主要是将电极之间的那部分盐加热到该盐熔点以上 约100～250℃，然后再利用电极继续加热，使坩埚 内的盐全部熔化。启动所需功率可按熔化1/3盐量计 算。
• 启动迅速，效果好，但操作困难。
§3. 4 热处理电极浴炉的工作特点