鋁合金淬火、固溶、退火爐電加熱材料常用的是:鎳鉻合金、鐵鉻鋁合金、鉬、鎢、鉭等金屬材料,每種材料的加熱特性是不同的,存在一定的區(qū)別;此外,鋁合金淬火、固溶、退火爐型的選擇主要是根據(jù)客戶的需求及工藝的需要來規(guī)劃設(shè)計(jì)和。
1.鎳鉻合金:鎳鉻合金分二元合金和三元合金兩種,二元合金基本是鎳和鉻,含鐵量只有 0.5~3%三元合金是鎳鉻鐵合金。經(jīng)常使用的鎳鉻合金有Cr15Ni60、 0Cr23Ni13等。
2.鐵鉻鋁合金:鐵鉻鋁合金的熔點(diǎn)比鎳鉻合金高,在空氣中加熱后表面形成一層Al2O3保護(hù)膜,其熔點(diǎn)比合金基體高。此種合金電阻率大,電阻溫度系數(shù)小,價(jià)格低廉,但質(zhì)脆,加工性能較差,彎曲時(shí)需要預(yù)熱;高溫時(shí)強(qiáng)度低,元件易于變形倒塌;加熱后合金晶粒脹大,脆性增加,經(jīng)不起沖擊和彎曲;維修時(shí)比較困難。 電熱體材料及其性能 。
3.鉬純度在99.8%左右,呈銀灰色,堅(jiān)韌,耐高溫;高溫時(shí)力學(xué)性能好,電阻率低,電阻溫度系數(shù)大。為使電熱元件功率穩(wěn)定,必須安裝調(diào)壓器。
4.鎢熔點(diǎn)比鉬高,硬度大,高溫力學(xué)性能好,電阻率小,電阻溫度系數(shù)大,加熱過程中必須使用調(diào)壓器。
5.鉭熔點(diǎn)2900℃,最高使用溫度2500℃,電阻率比鉬、鎢高,電阻溫度系數(shù)大,加熱過程中必須用調(diào)壓器。爐型選擇和爐體尺寸確定 電阻加熱功率的確定 電熱體 思考題 1、試述周期作業(yè)和連續(xù)作業(yè)電阻爐的工作特點(diǎn)和 應(yīng)用.
高溫、中溫和低溫電阻爐的爐襯結(jié)構(gòu)特點(diǎn),如何根據(jù)熱平衡計(jì)算法來確定電阻爐的額 定功率。
熱處理電阻爐 概述 定義:將電流通過金屬或非金屬電熱元件,使其發(fā)出熱 量,借助輻射或?qū)α髯饔眉訜嵩脑O(shè)備。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、工作溫度范圍廣、控溫準(zhǔn) 確且分布均勻、便于使用控制氣氛、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 化和機(jī)械操作。 分類:高溫爐(1000℃)。
(1)按工作溫度 中溫爐(1000-650℃) 低溫爐(650℃) 概述 空氣介質(zhì)爐。
(2)按爐膛介質(zhì) 控制氣氛爐 液體介質(zhì)爐(浴爐)。
(3)按爐膛形狀:箱式、井式、罩式、直通式。
(4)按專業(yè)程度:通用和專用。
(5)按用途:退火、正火、淬火、回火、滲碳等。
(6)按作業(yè)規(guī)程:周期、連續(xù)、半連續(xù) 概述之周期作業(yè)式電阻爐。
鋁合金淬火、固溶、退火爐爐型介紹:
1.井式電阻爐:結(jié)構(gòu):圓形、型鋼和 鋼板做成爐殼、輕質(zhì)粘 土磚做爐襯、保溫層填 充保溫粉. 概述之周期作業(yè)式電阻爐,作用:適合細(xì)長工件的退火、正火、淬火、回 火、滲碳等. C優(yōu)缺點(diǎn):熱效率高、溫度不均,要分段控溫。 D技術(shù)參數(shù): 概述之周期作業(yè)式電阻爐。
2.臺(tái)車式熱處理爐 概述之連續(xù)作業(yè)式電阻爐 二 連續(xù)作業(yè)式電阻爐 特點(diǎn):一般有兩個(gè)爐門,一進(jìn)一出,工件在移動(dòng) 過程中被逐步加熱和保溫,過程連續(xù)。生產(chǎn) 能力高、機(jī)械化自動(dòng)化程度高、節(jié)省人力、 熱效率高。 應(yīng)用:大批量生產(chǎn)工件 爐型:傳送帶式、推桿式、輥底式、震底式、步 進(jìn)式、牽引式、轉(zhuǎn)底式等 概述之連續(xù)作業(yè)式電阻爐。
1.傳送帶式電阻爐
連續(xù)作業(yè)式電阻爐 用途:中小型工件的淬火、正火、和回火 特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是工件在運(yùn)輸過程中,加熱均勻,不受沖擊震動(dòng),變形量小。主要問題是輸送帶受耐熱溫度的限制,承載能力較;輸送帶反復(fù)加熱和冷卻,壽命較短;熱損失也較大。 分類:網(wǎng)帶式 鏈板式 爐型示意圖: 概述之連續(xù)作業(yè)式電阻爐
2.振底式電阻爐
振底式爐的特性與用途: 這類爐子設(shè)有振動(dòng)機(jī)構(gòu), 使裝載工件的活動(dòng)底板 在爐膛內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),借 慣性力使工件連續(xù)向前 移動(dòng)。由于振動(dòng)爐底板 一直處在爐內(nèi),無需工夾具,故爐子熱效率高。依振動(dòng)機(jī) 構(gòu)的不同,這類爐子分機(jī)械式、氣動(dòng)式和電磁振動(dòng)式。 概述之連續(xù)作業(yè)式電阻爐 振動(dòng)機(jī)構(gòu)的種類、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍: 概述之連續(xù)作業(yè)式電阻爐 振底式爐型示意圖: 用途:螺栓、墊圈等中小型工件的熱處理 概述之連續(xù)作業(yè)式電阻爐 3.推桿式電阻爐 概述之連續(xù)作業(yè)式電阻爐
3.推桿式電阻爐
用途:中、小型金屬 機(jī)件的淬火、 回火等熱處理 加熱用 特點(diǎn):連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn) 效率高,操作 方便,處理后的零件質(zhì)量穩(wěn)定。 爐型的選擇和爐體尺寸的確定 影響爐型的選擇的因素: 工件的特點(diǎn) 技術(shù)要求 產(chǎn)量的大小 勞動(dòng)條件、機(jī)械化和自動(dòng)化水平 節(jié)省能源 爐膛尺寸的確定: 爐膛尺寸的大小由工件的形狀、尺寸、裝爐量以及爐子的生產(chǎn)率決定的 爐型的選擇和爐體尺寸的確定 爐底面積的確定: 第一種方法:根據(jù)爐子一次裝料量計(jì)算(適用于批量 小、工件尺寸大、形狀特殊者) 考慮因素: 一次裝爐料量、 有效面積、 裝出料的方便程度、 氣體流通等 爐型的選擇和爐體尺寸的確定 具體尺寸確定: L 爐膛的長度 L1(有效的長度)+0.2~0.3(m)(預(yù)留的兩空隙),爐膛的寬度 B1(有效的寬度)+0.2~0.3(m)(預(yù)留的兩空隙) 爐型的選擇和爐體尺寸的確定 第二種方法:根據(jù)爐底強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算(適合于工件加熱 周期和裝爐量不明確) 爐型的選擇和爐體尺寸的確定 對(duì)于箱式爐來說,爐底長度與寬度之比約3:2,因此 爐底寬度 ,最后根據(jù)經(jīng)驗(yàn),與同類爐子對(duì) 比,合適再?zèng)Q定。
爐膛高度的確定 經(jīng)驗(yàn)法:一般來說H/B 0.52~0.9之間,多在0.8 左右。小爐子比值大些,大爐子比值小些。 爐型的選擇和爐體尺寸的確定 砌體及外形尺寸的確定應(yīng)考慮的問題 砌體包括爐墻、爐頂及爐底,通常都由耐火材料和隔熱材料砌筑 砌體的厚度應(yīng)符合耐火磚的尺寸要求,砌體要保證一定強(qiáng)度 為節(jié)能和提高升溫速度,在符合耐火、保溫和機(jī)械強(qiáng)度的要求,應(yīng)盡量采用輕質(zhì)耐火材料 保溫材料的使用溫度不能超過容許溫度。 爐襯外表溫度應(yīng)保持在40~60℃之間為宜。 爐型的選擇和爐體尺寸的確定 爐墻的砌筑: 爐溫低于300℃的電阻爐,用鋼板夾層作爐墻,中間填充保溫材料 小于700℃,輕質(zhì)粘土磚做砌體,外部加蛭石粉或硅藻土磚等保溫材料 700~1000℃,中小型爐子采用耐火材料與保溫材料兩種結(jié)構(gòu)。特大型,可考慮重質(zhì)粘土磚做耐火材料 1000~1300℃高溫爐,用三層爐襯,分別為高鋁磚、輕質(zhì)粘土磚與保溫粉料。 在保溫層與爐殼之間還有一層厚度為5~10mm的石棉板。 爐型的選擇和爐體尺寸的確定 爐頂?shù)钠鲋?分類:平頂、拱頂和懸掛頂 選用原則: <0.4~0.6m 平頂 爐寬 <3.5~4m 拱頂 >3.5~4m 懸掛頂 拱頂: 爐型的選擇和爐體尺寸的確定 爐底的砌筑 電阻爐爐底結(jié)構(gòu)是在爐底外殼鋼板上用保溫磚砌成方格子狀,然后在格子中填充松散的保溫材料,在其上面平鋪1-2 層保溫磚,之后再鋪一層輕質(zhì)磚,其上安置支撐爐底板或?qū)к壍闹刭|(zhì)磚和電熱元件擱磚。 采用輻射管電熱元件的爐子,爐底常用耐火纖維預(yù)制塊鋪設(shè)。爐底設(shè)有導(dǎo)軌的爐子,爐底應(yīng)考慮導(dǎo)軌的支撐和固定。 爐型的選擇和爐體尺寸的確定 爐架和爐殼 爐架的作用是承受爐襯和工件載荷以及支撐爐拱的側(cè)推力。爐架通常用型鋼焊接成框架,型鋼的型號(hào)隨爐子大小、爐襯材料和結(jié)構(gòu)而異。輕質(zhì)耐火磚和耐火纖維爐襯的應(yīng)用,大大地減輕了爐架的負(fù)荷。爐殼的作用是保護(hù)爐襯,加固爐子結(jié)構(gòu)和保持爐子的密封性,通常是用鋼板復(fù)貼在鋼架上焊接而成 電阻加熱功率的確定。