可控气氛热处理炉及其进展

可控气氛热处理炉及其进展

采用可控气氛热处理，可以实现少、无氧化和无增、脱碳加热，使工件表面光洁，无化学成分变化，同时，能控制各种化学热处理的工件表面成分和质量。因此，近年来有大的进展，发展前景广阔。

可控气氛热处理炉的进展主要表现在气氛制取、炉子和相应设备研制以及气氛检测和控制等三千方面。

可控气氛炉的类型和特点:

一、可控气氛炉和类型可控气氛炉的分类，与普通热处理炉一样，可分为周期式和连续式两大类。其中，又分别有相应的炉型，如箱式、井式、自动机组等，兹不赘述。

二、可控气氛炉的特点可控气氛炉的炉体结构和一般的热处理炉大体相近，其设计和计算方法也相似，但是，由于炉内要通入可控气氛，因此，就整体设备而言，可控气氛热处理炉还应设置相应的气氛发生装置、管路系统、滴注系统等附加装置。此外，与普通热处理炉相比，在炉体结构等方面，可控气氛热处理炉还有以下特点。

1，密封性好

为了保证炉内气氛的成分和压力，防止炉内气氛外溢和炉外气氛侵入，可控气氛热处理炉的密封性要很好。通常，十分注意炉壳焊缝，炉体孔洞部位的密封，进出料炉门口的密封以及对炉子各种管路系统上的接头、阀门、压力流量检测仪表、安全装置的定期气密性检查等。2．考虑气氛均匀流动

在设计时，对进气口和排气口的位置、装料间隙、风扇设置以及强制

气氛按一定的流向流动等方面，有充分的考虑。’

3，采用抗渗碳砖

可控气氛常会与炉衬材料中的Fe203产生作用，生成铁及Fe3C而沉积于砖体内，破坏其组织结构及颗粒间的牢固结合，使砖体疏松、砖体内沉积的碳黑使体积胀大，从而导致砖体碎裂和脱落。此外，由于C02和H2O的增加，露点上升，破坏气氛的稳定，故而，可控气氛热处理炉内多采用Fe2O3<1％的抗渗碳砖。

4．采用适宜的加热元件

为防止炉内气氛对加热元件的作用，以及出现碳黑沉积造成短路等，可控气氛热处理炉的加热元件宜采用板状的抗渗碳电热元件(低电压大电流供电)，或者设法隔离气氛，采用辐射管加热元件等。

5．设有安全防爆装置

可控气氛热处理炉通常在炉上或前、后室顶部设有防爆孔，此外，还有安全装置，如在管路上设单向阀、截止阀、火焰逆止阀、压力测定器以及安全警报器等。

6．通风机和供气排气装置的设置

炉内设置通风机的目的是使气氛和温度均匀。风机应采取水冷和密封装置。对于较小的箱式炉，可在炉顶部装一台轴心式通风机，无需设导流装置。风机装于炉膛中心稍靠后墙处，叶轮尽量距工件近些。对气氛进气口、各种排气孔位置、排气管最后出口的开设都有恰当考虑。一般，在需排气的调压的地方均设有水封装置。

7．设置前室和后室、淬火槽与炉体密封

从发展趋势来看，可控气氛热处理炉不仅要设置前室和后室，还应进行真空密封设计，在前后室进出料后抽粗真空，再充保护气，这可大大减少气氛消耗。