第五章 热处理浴炉及流动粒子炉
热处理车间加热设备的安全使用技术
热处理车间加热设备的安全使用技术（图文）热处理车间加热设备，除上一章已对油炉、煤气炉和各种形式的电加炉作过介绍以外, 这里仅对热处理车间专用的浴炉作简要叙述。
一、热处理浴炉的安全使用技术热处理浴炉是工件的加热或冷却设备。
浴炉中液体介质的选用，主要取决于所要求的工作温度。
加热用的介质有熔融的金属铅，铅浴具有加热速度快，工件淸洁的优点。
但当温度超过400C时，铅浴即向空气放出大量蒸气并氧化凝结为烟，悬浮于空气中，可使人慢性中毒。
表现为：颜而苍白，口中金属味，食欲不振;严重时有四肢关节及肌肉酸痛，腹绞痛等症状。
为了保护工人的健康，铅浴炉趋于淘汰。
热处理常用的浴炉加热介质是熔融的盐类，如氯化领、氯化钾、氯化钠和碳酸钠（用于600~1300°C）;硝酸钠、亚硝酸钠和硝酸钾（用于140~550°C）。
油浴炉采用机械汕作为加热介质，工作温度不超过210°C。
各种浴炉的加热介质在其工作温度下，都不同程度的蒸发，产生的蒸气对人体有一泄的害处。
如氯化换就有毒。
各种硝盐在较高温度和零件的汕污燃烧相互作用，挥发出棕黄色的五氧化二氮，造成车间空气污染。
因此，工作温度高于300°C的硝酸盐浴炉和600°C以上的中温和高温盐浴炉，炉口旁应有吸烟尘的装置，将烟尘排岀车间，条件许可的话，应采取措施回收有害成分，将废气净化后排岀。
工件进浴炉前，必须进行烘干预热。
潮湿的工件和工夹具，一律不得进入浴炉。
因为水分急剧气化，瞬时可产生大量气体，极易引起液态加热介质的崩爆和飞溅，飞溅出来的融盐, 粘附在人体皮肤上将造成灼伤事故。
汕浴炉若有水分随工件带入，温度髙于100°C后水汽化会引起热油翻滚，产生大虽:气泡和油沫而溢岀油槽，很容易引起火灾。
油浴炉在设汁结构上, 应保证油沫溢出时，不使苴流到加热元件上。
用闷头压紧密封的中空零件，不能进行加热，因为这类零件在加热时，中间空腔内的气体，受热后膨胀，压力急剧增大，会使闷头象子弹一样射出，造成伤害事故。
第四章 热处理浴炉
第四章热处理浴炉浴炉是利用液体介质加热或冷却工件的一种热处理炉。
介质为熔盐、熔融金属或合金、熔碱、油等。
常用盐（碱）配比及使用温度范围见附表14（P187）。
优点：1.工作温度范围较宽（60－1350℃），可完成多种工艺，但退火不行；2.加热速度快，温度均匀，不易氧化、脱碳；3.炉体结构简单，高温下使用寿命较长；4.适用于尺寸不大、形状复杂、表面质量要求高的工件（如刃具、模具、量具及一些精密零件；5.炉口敞开，便于吊挂、工件变形小。
缺点：1.装料少，只适用于中小零件加热；2.需用较多辅助时间，如启动、脱氧等；3.介质消耗多，热处理成本高；4.炉口经常敞开，盐浴面散热多、降低热效率；5.介质蒸发，恶化劳动条件，污染环境；6.操作技术要求高，需防止带入水分，引起飞溅或爆炸等；7.需配置变压器、抽风机等辅助设备。
§4.1热处理浴炉的基本类型按介质的不同，可分为盐浴炉、碱浴炉、铅浴炉、油浴炉等。
按热源供给方式的不同可分为外热式和内热式。
一、外热式浴炉（图7－1，P97）主要由炉体和坩埚组成，热源可以为电热或油、煤、焦炭。
坩埚材料：耐热钢、低碳钢、不锈钢焊接或耐热钢、铸铁。
缺点：1.必须使用坩埚加热，热惰性大；【紫砂电饭煲】2.坩埚内外温差大（100－150℃）；3.使用温度不能太高，一般在900℃以下。
优点：1.不需昂贵的变压器；2.启动操作方便。
二、内热式浴炉内热式浴炉是将热源放在介质内部，直接将介质熔化，并加热到工作温度。
按工作原理分为电极式和辐射管式，其中电极式又分为插入式和埋入式两种。
1. 插入式电极盐浴炉插入式电极盐浴炉电极从坩埚上方垂直插入熔盐、熔盐中插入的一对电极，通入低电压(6～17.5伏)大电流(几千安培)的交流电，由熔盐电阻热效应，将熔盐加热到工作温度。
其结构如图7－2（P98）所示。
插入式存在许多缺点：①炉口只有2/3的面积能使用，其它被电极占据，效率低，耗电量大；②由于电极自上方插入，与盐面交界处易氧化，寿命短，电极损耗大；③电极在一侧，远离电极侧法度低；④工件易接触电极，而产生过热或过烧。
热处理设备
2 热处理加热炉的工作原理及特点
热处理加热炉主要通过控制温度、压力、流量、气氛等工艺参数， 同时对传动机械、工艺过程、预测产品质量等加以控制达到所需的性能 指标。控制方法可以是单纯的参数控制、可编程序控制器控制、计算机 模拟仿真控制等。
通用热处理电阻炉在我国已有系列产品，其型号采用汉语拼音字母和数字 的组合的方式来表示，具体格式如下。
例如，RJ2-65-9井式电阻加热炉，其额定功率为65 kW，最高使用温度为 950℃，有的型号最后还可以加上表示炉子气氛种类的字母，如Q表示通保护气 体，D表示可用滴注式保护气氛等。
电阻炉按炉膛形状的不同，可分为箱式电阻炉和井式电阻炉。
（2）井式电阻炉
井式电阻炉在热处理车间应用得也比较广泛，常用的有井式回火炉（见图5-2） 和井式气体渗碳炉（见图5-3）。井式炉密封性良好、热效率高，并且工件进出炉方 便。为了操作维修时安全方便，大中型井式电阻炉通常安装在地坑中，只有上部露在 地面上。
图5-2 井式回火炉
图5-3 井式气体渗碳渗碳。热处 理生产中，还常用井式电阻炉 做单件和小批量工件的正火、 退火、淬火和回火处理用。
2）盐浴炉
热处理浴炉是采用液态的熔盐或油类作为加热介质，按所用介质的不同， 可分为盐浴炉及油浴炉等，其中以盐浴炉应用最为普遍。盐浴炉适应范围广， 可完成多种热处理工艺，如淬火、回火、分级淬火、等温淬火、化学热处理、 局部加热淬火或正火等。
工件在盐浴炉中加热，与电阻炉相比，具有炉体结构简单、加热速度快、 温度均匀和不易氧化、脱碳等优点。但盐浴炉有启动升温时间长、热损失大、 原料（盐）和电力消耗大、劳动条件差等缺点。
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热处理炉内的传热讲解
流体与固体表面间的换热量可用牛顿公式计算。 假设：1）单位时间内对流换热量为 Q（单位 W）；2）流体与固体表面间的接触面积为 F（m2）；3）流 体与固体表面间的温度差为 t1-t2(单位℃)；4）对流换热系数为α（单位 W/ m2℃）。 则根据牛顿公式有：Q=α（t1-t2）F，该式表明，对刘欢热所传递的热流量与流体和固体表面间的温度 差、两者间的接触面积成正比。此外，由该公式可见，计算热流量的关键是确定对流换热系数。故下面先 介绍影响对流换热的因素，然后再介绍如何确定对流换热系数。
由公式 q=
t1 tn1
得：q= 950 50 666W / m2
s1 s2 sn
0.115 0.230
1 2
n
0.519 0.204
t2=t1-qs1/λ1=950-666*0.115/0.519=803℃ 可见，计算温度和假设温度非常接近。通常前后两次的近似温差小于 5%时，即可认为计算正确。因 为（807-803）/807=0.5%， 因此，界面温度为 803℃，热流密度为 666W/m2。
则：q1=q2=q3=q，
根据导热基本方程有：第一层：q=
1 s1
(t1
t2
)
→t1-t2=qs1/λ1
第二层：q=
2 s2
(t 2
t3 ) →t2-t3=qs2/λ2
第三层:q=
3 s3
(t3
t4
)
→t3-t4=qs3/λ3
上述三式相加并变换可得：q= t1 t4 s1 s2 s3 1 2 3
二、温度场与温度梯度 1、温度场
温度场是描述物体中温度分布情况的，它是空间坐标和时间坐标的函数。 如果物体的温度沿空间三个坐标方向都有变化，则该温度场称为三向温度场；如物体的温度仅沿空间 坐标的一个方向有变化，则称该温度场为单向温度场。 如果物体各点的温度不随时间而变化，则称该温度场为稳定温度场。稳定温度场中的传热为稳定态传 热，如长时间横温后的炉壁的传热。 如果物体各点的温度随时间的变化而变化，则称该温度场为不稳定态稳定场。不稳定态温度场中的传 热为不稳定传热，如升温时炉壁的传热。
燃料热处理炉节能监测
《燃料热处理炉节能监测》国家标准宣贯材料编写人：扬州市节能监察中心严乐荣第一章概述第一节热处理炉概况热处理是机械电子工艺生产中及其重要的工艺，该工艺所用的主要加热设备是热处理炉。
通过对热处理炉的加热来改变炉内的金属的材料机械性能。
因为金属材料在不同的温度下其内部组织的性能是不同的，所以通过对金属材料进行热处理可以得到人们所需要的组织结构，从而得到人们所需要的更好的机械性能。
例如对金属材料进行退火，就是为了通过加热来消除材料的内应力，而对金属材料进行淬火、回火、渗碳等热处理，都是为了通过准确地控制加热温度、保温和冷却速度来获得人们需要地金属结晶组织结构，从而获得人们需要地材料机械性能。
一、热处理炉的分类热处理的工艺因人们所需要的材料的性能不同，其种类很多，正由于热处理的工艺不同，也就需要不同种类的热处理炉来完成。
热处理炉是工业炉的一种，它的种类繁多，其主要分类按照如下原则进行：1、按照炉温分类（1）低温炉一般炉温在6500C以下，主要供钢制工件淬火后的回火、氮化、铝镁合金淬火加热和时效等。
（2）中温炉炉温在650－10000C，供钢件淬火、退火、渗碳等加热用。
这类炉子热处理车间最多。
（3）高温炉炉温在10000C以上，主要供高速钢、模具钢、耐热钢和耐热合金的热处理用。
2、按照炉内传热方式分类（1）以对流传热为主的热处理炉：这类热处理炉一般属于低温炉。
为了增强对流换热，提高炉温的均匀性，炉内应该安装风扇；（2）以辐射传热为主的热处理炉：在温度高于6500C，炉内工件主要靠辐射方式加热，所以中温炉和高温炉皆以辐射加热为主的热处理炉。
但当炉内装有高速烧嘴时，虽然炉温很高，炉内工件主要还是靠对流换热加热为好，真空炉皆属于辐射方式加热。
远红外加热炉：一般称波长8－1000微米的红外线为远红外线。
远红外加热为辐射加热的一个特例，远红外对某些工件在低温范围内加热较为有效。
3、以热能和发热方式来分（1）电阻炉凡是借电流通过电热元件把炉膛加热的炉子称为电阻炉。
热处理设备复习资料
绪论热处理设备，根据其在热处理生产过程中所完成的任务不同，通常分为加热设备、冷却设备、辅助设备和温度控制设备。
周期作业加热设备主要炉型有箱式电阻炉、井式电阻炉、周期式控制气氛炉、盐浴炉、感应加热装置等。
连续作业炉有推杆炉、输送带炉、滚动底式炉等。
热处理冷却设备主要包括各种淬火设备、缓冷设备和冷处理设备。
热处理车间常用的辅助设备由喷砂或喷丸机、机械滚筒、抛丸机、清洗机，各种酸洗槽、手动及机动校正机、起重运输设备等。
第一章传热理论热处理炉的主要任务是加热金属工件，完成热处理工艺过程、使工件能达到使用的技术要求，保证生产率，并且在热处理过程中具有低的散热损失、加热速度快、降低生产成本的能力。
热量传递有三种基本形式，即传导、对流和辐射。
热量直接由物体的一部分传至另一部分，或由一个物体传向另一个与它直接接触的物体，而无需宏观的质点移动的传热现象，叫做传导传热。
当流体（气体和液体）中存在温度差时，流体的各部分之间发生相对位移，冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式，称为对流。
具有一定温度的任意物体都会通过电磁波向外传递能量，这种能量传递的方式称之为辐射。
在传热过程中，物体或传热体系内温度在空间和时间上的分布情况称之为温度场。
如果物体各点温度不随时间变化，此时的温度场称为稳定态温度场。
热流密度（q）表示单位时间内通过单位面积所传递的热量、其单位为W/m2。
热流（Q）表示单位时间内通过一定传热面积A所传递的热量，其单位为W。
热流（q）表示单位时间内（时）通过单位面积（米2）所传递的热量，其单位为千卡/米2 •时。
热量（Q ）表示单位时间内通过传热面积为F米2所传递的热量，其单位为千卡/时。
傅里叶定律：在导热过程中，单位时间内通过单位面积截面所传导的热量（即热流密度），与该截面法线方向上的温度梯度成正比。
其数学表达式为：q二-入三，式中人一一热导率，W/（m・K）。
…1/17热导率也叫做导热系数，它代表物体导热能力的大小。
热处理基础知识
热处理第一节1.定义：把金属材料加热到一定的温度并保温一定时间，然后以一定的进度进展冷却，得到所需的显微组织和性能的工艺过程。
解释：一定温度：根据要求的某一温度。
淬火：完全奥氏体化的温度。
各种钢的加热温度都是根据临界点ＡＣ１、3来确定的。
影响因素，原始组织，加工状态，工件尺寸等。
以一定的速度进展冷却——因为速度不同所获得的显微组织不同，因而机械性能不同。
热处理这一方法历史上，例如刀、剑、钢针加热——放入水中——用锅炒——炒。
金属材料是现代化工业中的主要材料，例如：汽车齿轮、刀具、机床部件都需进展热处理。
热处理作用：A提高硬度B降低硬度便于切削或其它切削加工C消除因在各种加工中所引起的内应力。
D改善金属的内部组织和性质，使其满足不同的要求。
E提高外表耐磨耐腐性。
热加工的对象是半成品，出现错误时会产生废品，损失大。
哈量生产的产品——通用量具，标准刃具、精细量仪、数控刀具、数控机床。
97%的零部件都需要经过热处理。
热处理分厂有160人，除了一些辅助工段有3个主要工段。
1）合金钢工段——主要处理量具，仪器配件、数控机床配件。
所用钢种：T10A——优质碳素工具钢〔游标卡尺〕15——轴承钢〔换塞规，块规〕9——合金工具钢〔板牙、自用工具〕40——合金构造钢〔机床配件〕45#——碳素构造钢〔板牙〕20——合金构造钢〔渗碳件、数控刀柄〕2）高速钢工段：W654V2、W954V、W184V——产品：钻头、丝锥、铣刀。
3）综合处理工段：渗碳、真空淬火、多用炉淬火。
第二节：钢的分类钢是由的合金元素组成铁碳合金按其含碳量的质量分数表示：钢——0.02182.11%工业纯铁——<0.0218%铸铁——>2.11%按化学成分分类1.碳素钢：碳的质量分数小于2.11%而不含有特意参加的合金元素的钢称为碳素钢，简称碳钢2.合金钢：低合金钢：按合金元素的总质量分数小于等于5%如40、20。
中合金钢：按合金元素的总质量分数大于等于5%小于10%例如：38高合金钢：按合金元素的总质量分数大于等于10%例W654V2。
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热处理工艺中。
为了确保操作的安全性、规范性和高效性，制定本操作规程，旨在指导操作人员正确、科学地操作热处理盐浴炉，以确保热处理工艺的质量和安全。
二、适用范围本操作规程适用于所有使用热处理盐浴炉进行金属材料热处理的工作人员，包括操作人员、维护人员和管理人员。
三、术语和定义1. 热处理盐浴炉：指用于金属材料的热处理工艺，通过加热盐浴实现材料的加热、保温和冷却过程的设备。
2. 盐浴：指用于热处理的盐类混合物，通常包括氯化钠、氯化钾等成分。
3. 加热元件：指热处理盐浴炉中用于加热盐浴的电加热器、燃气燃烧器等设备。
4. 控制系统：指热处理盐浴炉中用于控制温度、时间和其他工艺参数的系统，包括温度控制器、计时器等设备。
四、操作要求1. 操作前准备1.1 检查热处理盐浴炉的外观是否完好，无损坏、漏电等情况。
1.2 检查加热元件是否正常工作，确保加热器、燃气燃烧器等设备无故障。
1.3 检查控制系统是否正常，确保温度控制器、计时器等设备准确可靠。
1.4 检查盐浴的质量和浓度，确保盐浴符合工艺要求。
1.5 确保操作人员已经接受过热处理盐浴炉的操作培训，并了解相关安全规定和操作流程。
2. 操作流程2.1 打开热处理盐浴炉的电源或燃气阀门，启动加热元件，使炉膛内的温度逐渐升高。
2.2 根据热处理工艺要求，设置炉膛内的温度和保温时间，调节控制系统使其达到设定值。
2.3 将待处理的金属材料放入炉膛中，注意材料的排列方式和密度，避免相互干扰和变形。
2.4 在热处理过程中，及时观察和记录炉膛内的温度变化，确保温度稳定在设定值附近。
2.5 在保温时间结束后，关闭加热元件，使炉膛内的温度逐渐降低。
2.6 将热处理完成的金属材料取出，进行冷却处理或后续工艺。
3. 安全注意事项3.1 操作人员必须穿戴好防护用具，包括耐高温手套、护目镜、防护服等。
3.2 操作人员必须保持热处理盐浴炉周围的清洁和整洁，防止杂物堆积和火灾等事故的发生。
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，广泛应用于金属加工和制造业中。
为了确保操作人员的安全和设备的正常运行，制定本操作规程，明确热处理盐浴炉的操作流程、安全注意事项和维护要求。
二、操作流程1. 准备工作(1) 确保热处理盐浴炉周围环境整洁，无杂物堆积。
(2) 检查炉内是否有残留物，清理并确保炉内干净。
(3) 检查盐浴炉的电源、燃气管道等是否正常，确保供电和供气正常。
2. 加热操作(1) 打开热处理盐浴炉的电源开关，确保电源供应正常。
(2) 打开燃气阀门，调整燃气流量，使其适应炉内的加热需求。
(3) 打开炉内的温度控制器，设定所需加热温度。
(4) 根据炉内物品的加热要求，选择合适的加热时间和加热方式。
(5) 开始加热，观察炉内温度的变化，确保温度逐渐升高。
(6) 加热过程中，及时监测炉内温度和压力，确保在安全范围内。
3. 物品处理(1) 将待处理的物品放入热处理盐浴炉中，注意物品的摆放位置和数量，确保物品之间有足够的空间。
(2) 监测物品的加热过程，确保温度均匀分布，避免物品变形或出现其他质量问题。
(3) 根据物品的加热要求，控制加热时间和温度，确保物品达到所需的热处理效果。
(4) 加热结束后，关闭热处理盐浴炉的加热和电源开关，停止加热过程。
4. 冷却操作(1) 打开热处理盐浴炉的冷却系统，确保冷却介质流通。
(2) 根据物品的冷却要求，控制冷却时间和冷却速度，确保物品冷却均匀。
(3) 冷却过程中，监测物品的温度变化，确保冷却效果符合要求。
(4) 冷却结束后，关闭热处理盐浴炉的冷却系统。
5. 维护保养(1) 每日使用结束后，清理炉内的残留物，确保炉内干净。
(2) 定期检查热处理盐浴炉的电源线、燃气管道等设备，确保其完好无损。
(3) 定期检查热处理盐浴炉的温度控制器和冷却系统，确保其正常工作。
(4) 定期更换热处理盐浴炉中的盐浴液，保持其良好的热传导性能。
三、安全注意事项1. 操作人员必须经过专业培训，熟悉热处理盐浴炉的操作流程和安全规范。
抛光汇总-第5章节NAK80与STAVAX ESR抛光性介绍
第五节模具钢NAK80的研磨和抛光技巧NAK80的镜面研磨性能极佳，较其它钢种容易达到镜面要求，是因为以下二点原因：●因双重熔融精炼而使针孔减至最少。
●因为是低碳析出硬化钢，而具有细致及均匀的显微组织。
一、NAK80抛光的注意事项：在研磨和抛光之前，表面须先达到所要求之平面度、直线度，表面间精确的角度，以及正确的形状及尺寸。
1)使用完整系列磨材料，必须由粗到细，依规定使用，不可跳级研磨。
2)每一次研磨和抛光方向应与前一次所留下的痕迹方向垂直。
3)除非前一级研磨所留下的痕迹完全除去而且光亮，不得使用下一级的砂纸，否则针孔可能会在抛光后出现。
4)使用的研磨料颗粒要均匀。
5)使用颗粒尺寸较针孔小的研磨料来除去针孔。
6)使用较工件软的研磨或抛光工具。
7)如果使用砂轮应选用较软，而且先制成与要研磨表面的形状相配合的形状。
8)如果工作暂停，而半成品工件必须放置一段时间，则其表面必须清洁干净，并存放于干燥的地方。
9)抛光加工时：◆抛光的目的是使表面光亮而具有光泽，并不是去除针孔或将表面磨平。
◆抛光应该快而轻，表面的不平度须在抛光前即减至最低。
10)针孔和其它镜面处理上的问题，通常都因不正确的研磨和抛光过程而造成，应多加注意。
二、NAK80的研磨与抛光程序：一般的研磨与抛光顺序如下：车削加工、铣削加工→→砂轮研磨（由粗→细：＃46－＃80－＃120－＃150－＃220－＃320－＃400→砂纸研磨加工（＃220－＃280－＃320－＃400－＃600－＃800－＃1000－＃1200－＃1500）→钻石膏研磨(15μm－9μm－6μm－3μm－1μm)加工后应避免再用锉刀锉，因会使表面粗糙。
第六节模具钢STAVAX ESR耐蚀性及镜面抛光性探讨一、STAVAX ESR（原称S136）的化学成分%含量：成份 C Si Mn Cr V含量% 0.38 0.90 0.50 13.6 0.3二、STAVAX ESR的特性:STAVAX ESR为高级不锈工具钢，其具备以下的特性：①优良的耐腐蚀性；②优良的抛旋旋光性；③优良的耐磨性；④优良的机械加工性；⑤淬火时具有优良的稳定性。
《热处理设备》期末复习资料
《热处理设备》期末复习资料第一章//0 热处理设备的分类主要设备【完成热处理工艺操作的设备】热处理炉、加热装置、表面改性装置、表面氧化装置、表面机械强化装置淬火冷却设备、冷处理设备、工艺参数检测、控制仪表辅助设备【与主要设备配套的和维持生产所需的设备】清洗、清理设备、炉气氛、加热介质、渗剂制备设备、淬火介质循环冷却装置、起重运输机械、质量检测设备、动力输送管路及辅助设备、防火除尘等生产安全设备、工夹具//0.1 热处理主要设备分类原则：炉型热处理炉：有炉膛的:箱式炉、井式、台车、真空炉等加热装置：直接对工件加热的:高、中频、火焰加热表面改性：装置气相沉积多弧镀膜机、离子注入机表面氧化：装置发蓝、发黑槽表面强化装置：抛(喷)丸机、辊压机淬火冷却设备：冷却水、油槽、缓冷罐、喷器、压力淬火机冷处理设备：冷冻机、液、干冷却装置工艺参数测控仪表：测控温度、碳氮势、压力、流量//0.2热处理加热设备分类分类原则：炉型热源：电阻炉、燃料炉、煤气炉、油炉、煤炉工作温度：高、中、低温炉炉膛形式：箱、井、置、管、贯通、转底式炉工艺用途：退、淬、回火炉、渗碳、氮炉、实验炉作业方式：间歇、连续、脉动式炉使用介质：空气、火焰、可控气氛、盐、油、铅浴炉、真空炉机械形式：台车、推杆、输送带、滚、振、升降底、步进式炉//0.3热处理辅助设备分类分类原则：设备明细清洗、清理装置：对热处理前后工件进行清洗的冷热水槽、喷砂机、超声清洗机、脱脂炉、酸洗槽、滚筒炉气氛制备装置：吸、放热式发生器，氨分解器、制氮机淬火介质循环装置：储液槽、过滤器、输送泵、冷却器、冷水机起重运输设备：天车、起重机、运输车、传送链动力输送管路及设备：管路、风机泵、储气(液)罐防火、除尘等安全设备：防火喷雾器、抽风机、废气反应槽另外：校正设备、各种工具、夹具第三章//电阻炉主要设计过程炉体结构：1、炉型选择2、炉膛尺寸3、炉衬4、炉外形。
功率计算设计: 1、经验法;2、热平衡法。
热处理中的节能措施
热处理中的节能措施在保证工艺精度和再现性的前提下降低成本和减少公害，最大限度地节约能源，提高工效，改善劳动条件，是热处理工艺与设备改进的方向。
(1) 流动粒子炉。
流动粒子炉的特点在于炉中粒子是中间载热体，不参加化学反应，可以在炉中长期使用。
可燃气体进入粒子层内燃烧，燃烧着的热气体向上运动,以一定的压力和速度吹动粒子,使它们上下翻腾形成流态化床。
由于流动粒子炉是依靠粒子与工件进行热交换的，所以有很高的热效率，其热效率为空气中传导的5～10倍，与盐浴炉相仿佛。
用于等温淬火冷却时，温度可以任意调节。
除此以外，还具有温度均匀性好，工件变形小，处理成本低(约为一般气氛炉的一半) ，炉子造价低等优点。
法、英、日、波等国家均已有正式商品；用途已从一般的加热扩大到快速渗碳、碳氮共渗等多种工艺。
(2) 炉室预抽真空的气氛控制炉。
气氛炉在启动时，为了排除炉内的空气往往需要耗费很多时间和热能、消耗大量中性气体。
预抽真空炉是在炉子启动前用泵将炉内空气抽出(粗真空) ，随即充入控制气氛，这样可以大大减少启动时间，并减少气氛和热能的消耗。
据日本报导，这种炉子的耗气量可减少为原来的1/10，炉子的造价也只为一般真空炉的1/3～1/2。
这种方法在箱式多用炉、井式炉和钟罩式炉上已普遍采用。
在连续炉上应用时，炉子的前后端都增加了一个净化室，并用真空密封闸门与加热室隔离，进出料时可以不影响加热室的气氛；进出料后，关闭净化室门，抽真空，很快完成净化要求。
对于以陶瓷纤维为炉壁的气氛炉，由于启动时纤维中吸气排除困难，采用预抽真空气更有其经济意义。
(3) 感应加热。
感应加热具有加热速度快、节省能源、质量可靠、氧化脱碳程度轻、公害少，易实现机械化、自动化和组织流水生产等特点，是一种经济节能的加热方法。
发展感应加热技术符合环保和可持续发展的方针。
近几年来，国内外感应加热技术在提高产品质量，发挥材料潜力，降低生产成本，改善设备性能，增加淬火装置容量，大量采用穿透感应加热淬火工艺，提高机械化和自动化程度等方面都有了很大进展。
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。
热处理设备浴炉与流动粒子炉材料PPT学习教案
（1）具有加热速度快（与盐浴炉相当），炉 温均匀，无污染，一炉多用，使用灵活等优 点，在西方发达国家已得到广泛应用。 （2）在投资方面，如以盐浴炉为100%，则真 空炉为230%， 可控气氛炉为130%，而流动粒 子炉仅为67%；在电耗方面后三者比较接近， 而盐浴炉的能耗明显高于流动粒子炉。
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一、浴炉的特点
浴炉的主要缺点：
➢ 装料量少，辅助时间多，热处理成本高。 ➢ 浴液对环境有不同程度的污染。 ➢ 工件带出的废盐，不但造成浪费，而且对
工件有腐蚀，特别是粘在工件缝隙和盲孔 中的盐。 ➢ 中、高温浴炉的浴面辐射热损失较严重。 ➢ 不便于机械化和连续化生产。
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插入式电极盐浴炉：
槽各部分尺寸为：电 极截面的边长a＝45~ 75mm，电极之间的距 离S＝20~75mm，盐浴 面的高度T，电极插入 深度H，电极距槽底的 距离L＝T-H＝69~ 100mm，电极距槽壁的 距离b＝10~50mm。
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埋入式电极盐浴炉
定义：将电极埋在浴槽砌体中．只有电极的
热处理设备浴炉与流动粒子炉材料ppt学习教案null战神威望分享于2021
热处理设备浴炉与流动粒子炉材料
会计学
1
一、浴炉熔属的盐与、合特熔金点融、金 熔
定义：利用液体加热（碱或5页
一、浴炉的特点
应用：不能完成随炉冷却完成的工艺，除此
以 外其它热处理工艺均可以完成。
二、外热式浴炉
介绍：将液体介质放在
坩埚中，而将热源放在 坩埚外部，热量通过坩 埚传入介质中使其温度 升高，称为外热式浴炉
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定义： 分类：
热处理设备专业知识
§13.4 电极盐浴炉旳设计概要
（2）电极间距L 对电极间距L较大旳盐浴炉， 可用提升电压旳措
施，也可采用增大导电面积以降低电极间熔盐 电阻旳措施来提升炉子旳实际功率。 对非对置旳平板电极，电极间距L是可变旳，可 利用电极间距L旳变化来调整炉子旳实际功率。 （3）熔盐电阻值R 电极也存在电阻，一般要求熔盐和电极旳电阻 值之比应不小于20或30。
§13.1 浴炉旳特点及分类
二、浴炉旳分类
1、按介质分类 盐浴炉 碱浴炉 铅浴炉 油浴炉 2、按热源供给方式分类 外热式浴炉 内热式浴炉
§13.2 外热式浴炉
外热式浴炉：将热源 放置在介质旳外部， 间接将介质熔化并加 热到工作温度。
构成：炉体＋坩锅 坩锅：耐热钢、低碳
钢、不锈钢焊接或耐 热钢、铸铁铸造而成。
P －盐浴炉旳功率 K－单位容积功率（kW/m3） V －熔盐体积（m3）
§13.4 电极盐浴炉旳设计概要
K又称功容比。K可由下表查得。有时为了增大炉子 功率贮备，缩短升温时间，K常采用上限数据。对埋 入式电极盐浴炉，常采用大一级别旳功率。
§13.4 电极盐浴炉旳设计概要
2. 电极盐浴炉功率与变压器额定容量旳关系 变压器额定容量应与盐浴炉功率合适匹配。一
1、类比法 根据工件尺寸形状及装料量，参照原则浴炉尺寸拟定。
§13.4 电极盐浴炉旳设计概要
2、经验计算法 根据生产率g（kg/h）拟定熔盐重量G（kg）
低温浴炉 G= (5~10) g (kg) 中温浴炉 G= (2~3) g (kg) 高温浴炉 G= (1.5~2) g (kg)
§13.4 电极盐浴炉旳设计概要
缺陷 炉口只有2/3旳面积能使用，其他被电极占据，效 率低，耗电量大； 因为电极自上方插入，与盐面交界处易氧化，寿 命短，电极损耗大； 电极在一侧，远离电极侧温度低； 工件易接触电极，而产生过热或过烧。
金属热处理工艺学简答题
金属热处理工艺学简答题1. 热处理加热炉是如何分类的热处理加热设备的主体是热处理加热炉。
其种类很多，通常按下列方式进行分类：①按热源分类可分为电阻炉和燃料炉。
②按工作温度分类可分为高温炉（工作温度＞1000℃）、中温炉（工作温度650～1000℃）、低温炉（工作温度＜650℃）。
③按加热介质分类可分为空气炉、浴炉、可控气氛炉、流动粒子炉、真空炉等。
④按作业规程分类可分为周期作业炉、半连续作业炉及连续作业炉等。
随热源、用途、工作温度、工件材料及热处理工艺要求的不同，热处理炉的结构形式又有很多种，如箱式炉、井式炉等。
2. 热处理加热炉一般应满足哪些要求为保证加热质量，适应热处理工艺的需要，热处理加热炉一般应满足如下要求：①必须有与被加热工件相适应的炉膛尺寸及工作温度；②炉温均匀，炉膛各处的最大温差不应超出工艺规范所允许的范围。
必须配有较精确的测温控温仪表。
以便能准确地指示炉膛温度并可靠地将炉温控制在规定的温度范围内；③必须有足够的加热功率，以保证加热工件能迅速达到所要求的温度。
④炉体结构应具有足够的强度、承载能力和节能效果，炉墙保温性能及炉门的密封性能要好，操作要方便、安全。
3. 与其他类型热处理炉相比，热处理电阻炉有何特点热处理电阻炉与其他类型的热处理炉相比，具有结构简单，体积小、操作方便、炉温分布均匀及温度控制准确等特点4. 简述电阻炉的种类、优缺点及适用范围。
电阻炉根据其作业方式可分为周期作业炉和连续作业炉。
目前使用较多的周期作业炉，是指工件一次成批装入炉内，待加热、保温完毕后再成批取出的炉子，如箱式炉、井式炉、台车式炉及罩式炉等。
周期作业炉的特点是结构简单、便于建造，购置费低，可以完成多种工艺，适用于多品种、小批量生产的各种温度及各种形式的热处理。
其缺点是劳动条件较差、工艺过程不易掌握、产品质量也不如连续作业炉稳定。
5. 与中温箱式电阻炉相比，高温箱式电阻炉工作与结构各有哪些特点①中温箱式电阻炉这种炉子可用于碳钢、合金钢件的退火、正火、淬火和回火以及固体渗碳等。
07热处理浴炉及流动粒子炉
1.11
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。
1.12
§7－1 浴炉的特点及类型
内热式管状加热元件浴炉
（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。
1.28
一、流动粒子炉的流态化过程
v1
vf
vD
流化过程中ΔP与v的关系
床层流态化的各个阶段 1－炉膛 2－粒子 3－布风板 4－风室
1.29
二、流化质量 （一）衡量流化质量的主要指标： ΔP的稳定性 （二）ΔP不稳定：沟流、死角、层流、腾涌 沟流和死角：沟流现象
1.30
是指气体通过床层时形 成短路，大部分气体穿 过沟道上升，没有与固 体颗粒很好地接触。远 离沟流的部位，粒子静 止不动，形成死角。 层流和腾涌：气速过高， 或气体分布不均时，会 发生气泡合并现象。当 气泡直径长到与床层直 径相等时，气泡将床层 分为几段，形成相互间 隔的气泡层与颗粒层， 这种现象为层流现象。 颗粒层被气泡推着向上 运动，到达上部后气泡 突然破裂，颗粒则分散 落下，这种现象称为腾 涌现象。
§7－3 流动粒子炉
（三）影响流化质量因素 1、固体粒子的粗细要适合，而且要均匀。 2、气体的流速、压力和均匀性必须控制得当。 3、流化床的形状尺寸。
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第五章热处理浴炉及流态粒子炉
5.1 热处理浴炉的特性及分类
5.2 电极盐浴炉的设计概要
5.3 流态粒子炉
5.1 热处理浴炉的特性及分类
浴炉是一种利用熔融液体作为介质进行加
热的热处理炉。
Ø综合传热系数大，工件加热速度快；
Ø工件加热均匀，变形小；
Ø浴炉的热容大，温度波动小，易实现恒温加热；Ø盐液保持中性，易实现无氧化无脱碳加热；
Ø热损失大、启动较难、劳动条件差、消耗盐碱量大、不易实现连续化生产。
按浴液分类：
Ø盐浴炉低温盐浴炉用于550℃以下的等
温淬火、分级淬火、和回火；中高温盐浴
炉用于600～1300℃范围内工模具零件加热和液态化学热处理
Ø熔融金属浴炉（铅浴炉）传热速度快但毒性大；
Ø油浴炉使用温度低于230℃的低温回火
和分级淬火；
按加热方式分类：
Ø电加热浴炉外部电加热浴炉
内部电极加热浴炉
内部管状加热元件加热浴炉Ø燃料加热浴炉
外热式浴炉：利用电热元件在浴槽外进行加热
的浴炉
Ø电热元件与加热介质不接触，介质成分容易保持稳定
Ø金属浴槽寿命较短；热惰性较大，浴液内温度梯度大；启动时，浴槽的侧壁和底部易过热，产生喷盐。
外热式中温浴炉
1.接线柱
2.炉罩
3.炉盖
4.浴槽
5.电热元件
6.炉衬
7.清理孔
燃料加热外热式中温浴炉
1.点火机
2.炉衬
3.燃烧器
4.清理孔
5.烟道
6.炉壳
外热式低温浴炉
1.硝盐液
2.搅拌器
3.挡板
4.隔离板
5.电热元件
内热电极盐浴炉：将电极布置在熔盐内，直接通
电，以熔盐为发热体产生热量
Ø热量主要发生在熔盐内部
Ø交流电通过两电极间熔盐时产生较强的电磁
力，驱使熔盐在电极附近循环流动
Ø升温快，可采用非金属浴槽
Ø熔盐内的温度场与电极的布置有很大关系，
电极间的熔盐易过热而分解
内热式电极盐浴炉
插入式侧埋式顶埋式
插入式电极盐浴炉
1.钢板槽 2.炉膛 3.浴槽 4.炉盖 5.电极 6.电极柄 7.汇流板 8.冷却水管
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埋入式电极盐浴炉
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内部管状加热元件加热浴炉：将管状加热元件直
接插入浴液中加热
Ø 炉体结构简单紧凑，热效率高，炉温均匀度 好，炉温便于控制； Ø 管状加热元件使用温度受金属管材料耐热及 耐蚀性的限制
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采用管状加热元件加热的硝盐炉
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5.2 电极盐浴炉设计概要
电极盐浴炉的设计原理及步骤与一般加热炉相同，但由于其 结构特点及传热方式的特殊性，其设计方法尚不完善。
大多数采用近似方法或经验公式
Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø
炉型选择及炉体结构设计； 浴槽尺寸确定； 盐浴炉功率确定； 电极材料、尺寸及布置方法； 启动电阻的计算； 变压器的选择； 抽风机及自动化装置设计等。
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5.2.1 炉型选择及炉体结构设计
浴槽一般用耐火砖砌筑或耐火混凝土浇铸而成 炉壳用钢板焊接并用型钢加固，底部配有钢架，离开地面一 定距离，顶部需适当保温 炉衬内部设一厚度不小于6mm的钢板槽，钢板槽与炉壳间砌 保温砖，与浴槽间填以厚度大于30mm的耐火粘土捣固层 炉衬厚度如下表所示
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5.2.2 浴槽尺寸的确定
浴槽尺寸
寸确定 根据工件尺寸形状及装料量、参考标准浴炉尺
类别
方形 圆形
最小规格
浴槽尺寸 其余规格
宽×长×高= 宽和长按50递增，到600后按100递 200×200×400 增；高按100递增，到800后按200递增 直径×高= 直径按50递增，到500后按100递增； 200×300 高按100递增，到800后按200递增
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Ø 耐火材料浴槽常用重质粘土砖、高铝砖和异形耐 火砖砌筑或者耐火混凝土捣打成型，砖缝处用磷 酸盐耐火泥浆做粘接剂； Ø 金属浴槽一般采用优质碳素钢或渗铝碳素钢焊接 而成，厚度12～38mm，外部焊上加强筋。
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5.2.3 盐浴炉功率的确定
盐浴炉的功率可通过热平衡的理论计算来确定， 其热消耗主要有：加热工件和夹具的热量、炉壁 散热、电极散热、浴面辐射和对流热损失、盐熔 化和蒸发 吸收热量、变压器、汇流排的热损失 等。
实际常采用经验公式进行计算： P = VP0 其中：V为熔盐体积，P0为单位容积功率
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电极盐浴炉单位容积所需功率P0，（kW ·dm-3）
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5.2.4 电极材料、尺寸和布置
Ø电极和电极柄一般采用低碳钢制造，保证良好的导电性，电极也有采用耐热钢制造的；
Ø电极与电极柄之间的焊接必须保证足够的焊接断面，并要求焊透；
Ø电极尺寸及数目由经验数据根据功率确定：
炉子功率/kW相数电极数目电极截面变长或直径/mm 101235
151240
201245
251250
301255
501275
353345
603360
753380
1003380～99
Ø电极的布置分为近置（侧置）和远置（对置）两种；
Ø侧置式电极，间距一般为50～70mm，对置式电极，间距取决于炉膛尺寸；
Ø电极至槽底距离一般保持80～100mm；
Ø电极插入深度通常不超过1.5m，深井式浴炉，电极分层布置。
电极柄水冷套
5.2.5 启动电阻
固态盐的电阻值很大，无法在工作电压下使其导通，因此在浴炉开始工作时需使电极间的盐熔化，电极盐浴炉的启动方法很多，其中常用的是传统的启动电阻法。
将电阻置于坩埚底部，加入一定数量的盐，将启动电阻覆盖，逐渐加盐，当熔盐升高接触电极后，再将启动电阻取出。
当生产结束停炉前，再将启动电阻重新置于坩埚，备下次启动用。
注意不能靠近电极．不能过高
此外，对插入式盐浴炉还可采用碳棒接通两极直接启动。
近年来还有许多新的启动方法问世，有高电压击穿法、副电极快速启动法、加入“654”碳粉直接启动法、小熔池法、导流器法等，但都不很成熟
电阻加热器的结构形状及放置示意图
a.单层启动
b.双层启动
c.波纹体启动
d.星形启动
e.三角形启动
5.2.6 盐浴炉变压器
Ø变压器可根据炉子功率和生产条件选择，变压器额定功率应大于计算功宰的15％～20％，作为储备。
Ø常用的变压器有空气变压器、双水内冷盐浴炉变压器、油浸式带电抗器的盐浴炉变压器、磁性调压器等。
5.2.7 抽风机
由于盐炉有盐蒸气挥发，污染环境，必须进行排气、通风。
常用的排烟装置有两种，一种是在炉口上部设置排气罩；二是在炉口侧面装设排气罩。
排气量：V= 3600Av
1
V——排气量（m3/h）
A——操作口截面积（m2）
v1——操作口吸入气体流速（m/s）
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5.3 流态粒子炉
流态粒子炉是炉膛内具有流动状态粒子的
间歇式热处理炉。
工作原理
炉罐底部安放布风板，气
体通过布风板进入炉膛
，是炉罐内的固态粒子
形成流态床，工件在流
态床中加热、冷却或进
行化学热处理。
流态化过程
固定床起始流态化平稳流态化
沸腾流态化腾涌稀相
态
流态粒子炉的基本类型
直接电阻加热式流
态粒子炉：通过
设置在炉膛侧壁
上的电极炉膛的
碳粒子导电加热。
加热介质
导电体
发热体
外部电阻元件加热式流态粒子炉：炉罐外加热，粒子选用耐火材料粒子。
内部电阻元件加热式流态粒子炉
内部燃烧加热流态粒子炉：混合气作为流态化气体和热源
外部燃烧加热流态粒子炉：可燃混合气在布风板下燃烧
The End。