熱處理爐是是指供爐料熱處理加熱用的電爐或燃料爐。常使用連續式爐,工件從加料門連續裝入,通過爐膛,從出料門連續卸出。一般常用的爐內傳送方式是,將工件載于耐熱鋼導軌上,以步進式移動梁或推桿移送。近年來, 逐漸采用耐熱鋼制輸送帶運料的方式。這樣一來,熱處理操作更加合理化,大大增加了熱處理過程自動化和無人管理的可能性。
常用的熱處理爐有箱式電阻爐、井式電阻爐、氣體滲碳爐和鹽浴爐等。
(1)箱式電阻爐:其工作原理是利用電流通過布置在爐膛內的電熱元件發熱,通過電流和輻射對零件進行加熱。它是熱處理車間應用很廣泛的加熱設備。適用于鋼鐵材料和非鋼鐵材料(有色金屬)的退火、正火、淬火、回火及固體滲碳等的加熱。具有操作簡便、控溫準確、可通入保護性氣體防止零件加熱時氧化、勞動條件好等優點。
(2)井式電阻爐:井式電阻爐的工作原理與箱式電阻爐相同,其爐口向上,形如井狀而得名。常用的有中溫井武爐、低溫井式爐和氣體滲碳爐三種。井式電阻爐采用吊車起吊零件,能減輕勞動強度,故應用較廣。
(3)鹽浴爐:鹽浴爐是利用熔鹽作為加熱介質的爐型。鹽浴爐結構簡單,制造方便,費用低,加熱質量好,加熱速度快,因而應用較廣。但往鹽浴爐加熱時,存在著零件的扎綁、夾持等工序,操作復雜,勞動強度大,工作條件差,同時存在著啟動時升溫時間長等缺點。因此,鹽浴爐常用于中、小型且表面質量要求高的零件。
特點:
(1)熱處理爐的溫度范圍大:主要目的是得到塑性好的奧氏體鋼,其溫度范圍為900~1200℃;熱處理由于工藝要求不同,溫度高的可達1300℃,低的只有100℃左右。
(2)熱處理爐的爐溫控制比較嚴格:壓力加工前的加熱,金屬溫度波動一二十度,一般對質量沒有多大影響。但熱處理爐能否保證熱處理工藝所要求的溫度,對產品質量有很大影響,一般上下不超過3~10℃。
(3)熱處理爐應盡量減少金屬的氧化與脫碳:對鋼材的熱處理,不允許有表面的氧化與脫碳,應保持表面的光潔。熱處理爐往往需要密封,以便控制爐氣成分,有時還要保持爐膛內某種特定的氣氛。
(4)熱處理爐的生產率及熱效率低:熱處理時,為了使金屬斷面上溫度均勻,使結晶組織轉變得完全,需要使金屬在爐內停留較長的時間,不論是哪一種熱處理,材料在爐內都有一個或幾個均熱或保溫階段,冷卻過程也往往在爐內進行。
熱處理爐操作不當,各種安全事故極易發生,諸如觸電、燙傷、燒傷等等。燃氣和可控氣氛又都是易燃易爆氣體,若使用不當,更會發生中毒和爆炸事故。所以,必須嚴格遵照各種安全規程來操作和使用熱處理爐,以防止人身和設備事故的發生。
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