可控气氛、真空热处理炉

步进装置） 连续作业热处理炉（步进装置）
液压传动步进式炉 材料工程学院 金属材料系
辊底炉） 连续作业热处理炉（辊底炉）
材料工程学院 金属材料系
辊底式炉示意图
连续作业热处理炉（鼓形电阻炉） 鼓形电阻炉）
图8-20 RJG70-9型鼓形电阻炉(附淬火槽) RJG70- 型鼓形电阻炉(附淬火槽) 1.装料斗 2.炉衬 3.电热元件金属材料系 1.装料斗 2.炉衬 3.电热元件 4.炉罐 5.淬火槽 6.螺旋传送器 材料工程学院 4.炉罐 5.淬火槽 6.螺旋传送器
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振底炉） 连续作业热处理炉（振底炉）
小型气动振底式炉结构图 1.炉体 2.材料工程学院 金属材料系喷水(油)膜装置 1.炉体 2.振动底板 3.气缸 4.传送带 5.喷水( 振动底板 3.气缸 4.传送带 5.喷水
图8-13 小型气动振底机构 1.支承滚轮 2.炉底板 3.气缸 4.定位螺母 5.弹簧底 6.弹簧 7.衬套 8.销轴 9.联接板 1.支承滚轮 2.炉底板 3.气缸 4.定位螺母 5.弹簧底 6.弹簧 7.衬套 8.销轴 9.联接板 10.活塞杆 11.中心座 10.活塞杆 11.中心座
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传送带式炉） 连续作业热处理炉（传送带式炉）
1 2 3 4 5 6 7
1.上料机 2.振动送料板 3.传送带 4.支撑辊轮 5.辐射管 6.搅拌器 7.淬火槽输送带 1.上料机 2.振动送料板 3.传送带 4.支撑辊轮 5.辐射管 6.搅拌器 7.淬火槽输送带
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热处理炉的基本类型
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周期作业热处理炉
一、通用性周期作业热处理炉
1．高温箱式电阻炉 2．中温箱式电阻炉 3．低温箱式电阻炉 4．高、中温井式热处理炉 5．低温井式加热炉
二、处理大尺寸工件的周期作业炉
1．滚动底式炉 2．台车式炉 3．升降底式炉 4．罩式炉
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二、密封式箱式可控气氛炉
这类炉子的主要特点是： 这类炉子的主要特点是：
(1)工件在可控气氛中加热、渗碳并在同一设备内淬火，克服了加热和淬火分别在 工件在可控气氛中加热、渗碳并在同一设备内淬火， 工件在可控气氛中加热 两个设备中进行的缺点，既保证产品质量，又改善劳动条件和减少环境污染。 两个设备中进行的缺点，既保证产品质量，又改善劳动条件和减少环境污染。 (2)炉子可实现机械化和自动化操作，便于与其它设备组成流水生产线。 炉子可实现机械化和自动化操作， 炉子可实现机械化和自动化操作 便于与其它设备组成流水生产线。
1．周期作业真空热处理炉 ． 2．连续作业真空热处理炉 ． 3．真空和可控气氛配合的热处理炉 ．
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卧式油冷真空热处理炉） 真空热处理炉（卧式油冷真空热处理炉）
Fra Baidu bibliotek
1.工件传送机构 2.炉门 3.风扇 4.加热室 5.石墨带电热元件 6.真空系统 7.搅拌器 1.工件传送机构 2.炉门 3.风扇 4.加热室 5.石墨带电热元件 6.真空系统 7.搅拌器
二、振底式炉
气动振底式炉 ；机械式振底式炉 ；电磁振底式炉
三、传送带式炉 四、步进式炉 五、辊底式炉 六、鼓形炉 七、转底式炉 八、气垫式炉
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推送杆式炉） 连续作业热处理炉（推送杆式炉）
图8-9 辐射管式推送式气体渗碳炉 1.液压推料机 2.装料门 3.辐射管 4.拱门 5.导轨 6.炉门 7.循环风扇 1.液压推料机 2.装料门 3.辐射管 4.拱门 5.导轨 6.炉门 7.循环风扇
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密封式可控气氛炉的结构形式
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真空热处理炉
真空热处理炉的工作特点
真空热处理炉按其压强可分为低真空(133~13.3Pa)、中真空(13.3~1.33 × 10-2Pa)、 、中真空 真空热处理炉按其压强可分为低真空 、 高真空(1.33×10-2~1.33×10-4Pa)和超真空 小于 和超真空(小于 高真空 × × 和超真空 小于1.33×10-4Pa)。 × 。 工件在中、高真空中加热基本上可保持不氧化和不脱碳。 工件在中、高真空中加热基本上可保持不氧化和不脱碳。热交换主要靠辐射换热
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型油淬连续真空热处理炉） 真空热处理炉（ CVCQ型油淬连续真空热处理炉） 型油淬连续真空热处理炉
1.装料门 2.装料室 3.中间门 4.加热室门 5.加热室 6.冷却水套 7.淬火 1.装料门 2.装料室 3.中间门 4.加热室门 5.加热室 6.冷却水套 7.淬火 8.工件 9.出料门 10.出炉卸料器 11.油搅拌器 12.电热元件 13.动力 室 8.工件 9.出料门 10.出炉卸料器 11.油搅拌器 12.电热元件 13.动力 14.传送装置 15.入炉推料器 装置 14.传送装置 15.入炉推料器
周 期 作 业 热 处 理 炉
升 降 底 式 炉
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周期作业热处理炉（转筒式炉、翻转炉底式炉） 转筒式炉、翻转炉底式炉）
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井 式 气 体 渗 碳 炉
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1.炉衬 1.炉衬 2.电热元件 2.电热元件 3.炉罐 3.炉罐 4.料筐 4.料筐 5.风扇 5.风扇 6.炉盖 6.炉盖 7.电机 7.电机 8.排气管 8.排气管 9.滴注器 9.滴注器 10.炉盖升降 10.炉盖升降 油缸 11.限位开关 11.限位开关 12.贮油箱 12.贮油箱 13.炉门升降 13.炉门升降 机构立柱 14.炉壳 14.炉壳
真空热处理炉的基本类型 外热式真空热处理炉
优点是，结构简单，排气量少，易达到高真空，不存在真空放电问题， 优点是，结构简单，排气量少，易达到高真空，不存在真空放电问题，对电热元件无特殊 要求；缺点是,工作温度受炉罐高温强度的限制 要求；缺点是 工作温度受炉罐高温强度的限制 。
内热式真空热处理炉
这类炉子是真空热处理炉的主要形式，炉温不受耐热炉罐限制，加热和冷却速度较快， 这类炉子是真空热处理炉的主要形式，炉温不受耐热炉罐限制，加热和冷却速度较快，较容易满足不同工艺 的要求。其主要缺点是电热元件安装、炉子密封以及传动机构等都比较复杂，对制造技术要求较高。 的要求。其主要缺点是电热元件安装、炉子密封以及传动机构等都比较复杂，对制造技术要求较高。
周期作业热处理炉
三、处理小尺寸工件的周期作业炉
1．转筒式炉 2．翻转炉底板式炉
四、周期作业化学热处理炉
(一)井式气体渗碳炉 (二)井式气体氮化炉 (三)罩式气体氮化炉
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周期作业热处理炉（滚动底式炉） 滚动底式炉）
滚动底式炉
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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 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 材料工程学院 炉门升降机构 7.炉门 8.炉门升降机构 7.炉门 8. 金属材料系
以上特点决定了这类炉子成为近代热处理的基本炉型。 以上特点决定了这类炉子成为近代热处理的基本炉型。这类炉子有 许多变种，用于淬火的称光亮淬火炉，用于渗碳的称密封式渗碳炉， 许多变种，用于淬火的称光亮淬火炉，用于渗碳的称密封式渗碳炉，用 于渗碳、氮化、淬火、正火和退火多种热处理工艺的则称多用炉。 于渗碳、氮化、淬火、正火和退火多种热处理工艺的则称多用炉。
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可控气氛热处理炉
密封式箱式可控气氛炉的发展
(1)单室单向进出式炉 图a)，这种炉子由冷却室 装料时起前室作用 和加热室 单室单向进出式炉(图 ，这种炉子由冷却室(装料时起前室作用 装料时起前室作用)和加热室 单室单向进出式炉 组成。工件装出料的顺序是，工件先装入冷却室再推入加热室中加热， 组成。工件装出料的顺序是，工件先装入冷却室再推入加热室中加热， 加热后再拉到冷却室中冷却，最后由装料端出料。这种炉型装、 加热后再拉到冷却室中冷却，最后由装料端出料。这种炉型装、出料在 炉子同一端，适合于周期作业。 炉子同一端，适合于周期作业。 (2)单室直通式炉 图b)，这种炉子也由加热室和冷却室组成，但进、出料分 单室直通式炉(图 ，这种炉子也由加热室和冷却室组成，但进、 单室直通式炉 别在两端进行。工件装入加热室加热后，向前推入冷却室冷却， 别在两端进行。工件装入加热室加热后，向前推入冷却室冷却，而后再 向前推出炉外。显然，这种炉子有利于组成流水式生产， 向前推出炉外。显然，这种炉子有利于组成流水式生产，但炉子密封较 困难。 困难。 (3)带前室的单向直通式炉 图c)，这种炉子由装料前室，加热室和冷却室组 带前室的单向直通式炉(图 ，这种炉子由装料前室， 带前室的单向直通式炉 有利于控制加热室的气氛和温度，便于连续生产。 成。有利于控制加热室的气氛和温度，便于连续生产。 (4)两室直通式炉 图d)，这种炉子由两个加热室和一个冷却室组成。可提高 两室直通式炉(图 ，这种炉子由两个加热室和一个冷却室组成。 两室直通式炉 炉子生产量和冷却室的利用率，使生产半连续化。 炉子生产量和冷却室的利用率，使生产半连续化。 (5)两室单向进出式炉 图e)，这种炉子也是由两个加热室和一个冷却室组成， 两室单向进出式炉(图 ，这种炉子也是由两个加热室和一个冷却室组成， 两室单向进出式炉 但冷却室(装 出料前室)在中间 两个加热室分别设在冷却室两侧。 在中间， 但冷却室 装、出料前室 在中间，两个加热室分别设在冷却室两侧。工件 推入装料室(冷却室 冷却室)后 回转90度 然后分别推入左，右加热室。 推入装料室 冷却室 后。回转 度，然后分别推入左，右加热室。这种炉 子密封性较好，冷却室利用率较高，但推、拉料机构较复杂， 子密封性较好，冷却室利用率较高，但推、拉料机构较复杂，适合于周 期作业。 期作业。
连续作业热处理炉（转底式炉）
1.炉门 2.气缸 3.导风筒 4.风扇 5.辐射管 6.炉衬 7.转动炉底 8.砂封 1.炉门 2.气缸 3.导风筒 4.风扇 5.辐射管 6.炉衬 7.转动炉底 8.砂封
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可控气氛热处理炉
一、可控气氛炉应具备的条件
1．炉膛严格密封 ． 2．炉内应保持正压 ． 3．强制炉气循环运动 ． 4．装设安全装置 ． 5．炉内构件抗气氛侵蚀 ．
罩式氮化炉） 周期作业热处理炉（罩式氮化炉）
材料工程学院 金属材料系 1.加热罩 2.炉膛 3.加热元件 4.料筐 5.料架 6.氮气进口 7.风扇 8.冷却罩 9.油封 10.排气口 1.加热罩 2.炉膛 3.加热元件 4.料筐 5.料架 6.氮气进口 7.风扇 8.冷却罩 9.油封 10.排气口
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可 控 气 氛 炉
1.炉壳 2.炉膛 3.保温层 4.电加热辐射管 5.滚轮导轨 6.后推 1.炉壳 2.炉膛 3.保温层 4.电加热辐射管 5.滚轮导轨 6.后推、拉料机 7.风扇 8.炉门 后推、 7.风扇 8.炉门 9.气缸 10.前室 11.淬火支架 12.气缸 13.淬火油箱 14.油冷却系统 15.水冷壁 16.前室 9.气缸 10.前室 11.淬火支架 12.气缸 13.淬火油箱 14.油冷却系统 15.水冷壁 16.前室 17.气缸 18.火封装置 19.防爆阀 20.料台 21.前推拉料机 22.料盘 门 17.气缸 18.火封装置 19.防爆阀 20.料台 21.前推拉料机 22.料盘
a) 带加热罩时 b) 带冷却罩时
连续作业热处理炉
一、推送式炉
这种炉子的用途很广，可用于大、 这种炉子的用途很广，可用于大、中，小型工件的淬火、正火、退 小型工件的淬火、正火、 回火和化学热处理等多种用途。由于炉内构件简单， 火、回火和化学热处理等多种用途。由于炉内构件简单，用作高温 炉更显示其优越性。炉内可通入可控气氛。 炉更显示其优越性。炉内可通入可控气氛。
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真空热处理炉
真空炉用电热元件 镍铬和铁铬铝合金电热元件 这类元件只能应用于较低温度和中度 真空范围，避免合金元素挥发，一般在1000°C以下应用，真空度 以下应用， 真空范围，避免合金元素挥发，一般在 ° 以下应用 不超过1.33×10-1～1.33×10-2Pa。 不超过 × × 。 这类电热元件在真空炉中经常使用， 钼、钼、钨电热元件 这类电热元件在真空炉中经常使用，它们的 工作温度受合金元素挥发温度的限制。在真空中，钼在1800°C以 工作温度受合金元素挥发温度的限制。在真空中，钼在 ° 以 钽在2200°C以上，钨在 以上， 以上即迅速挥发。 上，钽在 ° 以上 钨在2400°C以上即迅速挥发。在高温下长 ° 以上即迅速挥发 期加热时还会使晶粒粗化，性质变脆。 期加热时还会使晶粒粗化，性质变脆。钼、钨和钽的允许表面负荷 率为20～ 允许的最高工作温度分别为1600°C、2300°C 率为 ～40W/cm2，允许的最高工作温度分别为 ° 、 ° 和2200°C。 ° 。 这类材料具有很多优点(如热膨胀系数小 如热膨胀系数小、 石墨电热元件 这类材料具有很多优点 如热膨胀系数小、耐热冲击 性强，高温机械性能好、易于加工、熔点高达3700°C、价格便宜 性强，高温机械性能好、易于加工、熔点高达 ° 、 保护气氛和真空中使用温度均可达2400°C， 等)。在CO、N2和H2保护气氛和真空中使用温度均可达 。 、 ° ， 允许表面负荷率约40～ 常作成石墨棒、 允许表面负荷率约 ～60W/cm2，常作成石墨棒、石墨筐和石墨 带使用。 带使用。 材料工程学院 金属材料系