常用热处理设备

常用热处理设备主要包括各种加热炉和加热装置。在热处理设备中,应用最广泛的是各种电阻炉,它是以电为能源,通过炉内电热元件将电能转化为热能而加热工件的炉子。加热装置包括直接电热装置、接触电热装置、火焰加热装置、感应加热装置和激光加热装置等。
一、加热炉的分类加热炉是热处理车间的重要设备,为了便于选择和使用,通常按下列几种方法分类:
1.按热源分按热源可分为电阻炉、燃料炉(煤炉、油炉和煤气炉)。目前电阻炉应用最广泛；
2.按工作温度分按工作温度可分为高温炉(1000～1300℃)、中温炉(650～1000℃)、低温炉(<650℃)；
3.按炉膛内加热介质分按炉膛内加热介质可分为空气炉、可控气氛炉、浴炉、流态粒子炉、真空炉、离子渗氮炉等；
4.按工艺用途分按工艺用途可分为正火炉、退火炉、淬火炉、回火炉、渗碳炉、渗氮炉、碳氮共渗炉等；
5.按炉型分按炉型可分为箱式炉、井式炉、台车式炉、推杆式炉、转底式炉、振底式炉、传送带式炉等；
6.按作业方式分按作业方式可分为周期式作业炉、半连续式作业炉、连续式作业炉等
二、常用电阻炉的结构特点及用途
1.盐浴炉的结构及用途盐浴炉是利用中性盐作为加热介质的一种热处理炉。盐浴炉按热源供给方式的不同可分为外热式和内热式两种。根据盐的种类和比例不同,可适合较大的工作范围(150～1350℃),在盐浴炉中可完成多种热处理工艺,如淬火、回火、局部加热等。
同一般电阻炉相比,盐浴炉具有许多优点:炉体结构简单,加热速度快且均匀,工件变形小和不易氧化脱碳等。盐浴炉的缺点是:装料少,只适用于中小型零件的加热;劳动条件较差,有的介质有毒,对健康有害;操作不够安全,水滴入炉会引起熔盐飞溅,易发生事故;需用较多辅助时间,如启动、脱氧等;需配置变压器、抽风机等辅助设备。
2.箱式电阻炉的分类及用途箱式电阻炉按其工作温度可分为高温(1000～1300℃)、中温(650～1000℃)、低温(<650℃)三种类型。其中以中温箱式电阻炉为最常用。高温箱式电阻炉中加热工件易氧化,需装箱保护,使用受到限制,已逐步被盐浴炉和真空炉所取代。
中温箱式电阻炉可用于碳钢和低合金钢的正火、退火、淬火、回火等;高温箱式电阻炉主要用于高速钢或高合金钢的淬火加热;低温箱式电阻炉主要用于各种钢淬火后的回火处理、去应力处理等。
箱式电阻炉适用于多种形状的单件、小批量零件的热处理,通用性强。缺点是:升温时间长,生产效率低,炉膛温度不均匀,特别是炉门口温度低,炉子密封性较差,零件的氧化脱碳严重,以及工人装卸零件的劳动强度大等
3.井式电阻炉的分类及用途井式电阻炉可分为低温、中温、高温井式电阻炉和井式气体渗碳炉等。常用的几种有:
(1)低温井式电阻炉使用温度在650℃以下,用于回火或有色金属的热处理。
(2)中温井式电阻炉主要用于长形工件的退火、正火和淬火加热,以及高速钢工件(如拉刀)的淬火预热及回火等。
(3)井式气体渗碳炉的最高使用温度为950℃,可用于渗碳、渗氮、碳氮共渗等化学热处理以及保护退火、淬火等。
4.连续式作业炉连续式作业炉是指连续地或间歇地装料,零件在炉内不断移动,完成加热、保温,有时包括冷却在内全过程的热处理炉。这类炉子生产连续进行,具有生产效率高,产品质量稳定,节约能源,生产成本低,容易实现机械化与自动化,适用于大批量生产等优点。缺点是一次性投资大,不易改变工艺。常用的连续作业炉有铸链式炉、网带式炉、转底式炉、推杆式炉、滚筒式炉等。
5.密封箱式多用炉密封箱式多用炉是一种周期式热处理设备,可用来进行渗碳、碳氮共渗、光亮淬火等热处理。
6.连续式无罐气体渗碳炉连续式无罐气体渗碳炉适用于大批量生产,可以进行渗碳及碳氮共渗、光亮淬火、回火等热处理。
7.氮化炉氮化炉按照工件氮化工艺的不同,可分为气体渗氮炉和离子氮化炉,用于对工件的渗氮处理。
(1)气体渗氮炉气体渗氮炉可用普通井式电阻炉或井式渗碳炉改装而成,或者是专用的带有可动加热室或可动炉底的渗氮炉。前者适用于小件或小批量生产,后者适用于大件或大批量生产。
(2)离子氮化炉离子氮化炉可使渗氮的周期缩短60%～70%,简化工序,零件变形小,产品质量好,节约能源,无污染。
8.真空炉真空炉是指在加热时炉内被抽成真空的热处理炉,主要用于对氧化、脱碳、表面粗糙度及尺寸精度有较高要求的工件的热处理。

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