金属材料与热处理 热处理浴炉 电极盐浴炉的炉体结构及尺寸确定.pptVIP

职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 电极盐浴炉的炉体结构设计 主讲教师：马晶 西安航空职业技术学院 电极盐浴炉炉体结构如图1所示。在选择时主要根据生产单位的具体条件和生产工艺来确定的。 a) 埋入式电极盐浴炉 b) 插入式电极盐浴炉 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 一、电极盐浴炉的炉型选择 图 1 电极盐浴炉炉体结构 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 二、坩埚的尺寸确定 盐浴坩埚的尺寸，通常采用生产上的经验数据来决定，主要决定于盐浴炉炉子的生产率和一次性最大装炉量。确定坩埚的尺寸常用的方法有两种。一种是按工件形状尺寸及一次装炉工件所占炉膛的尺寸范围来确定坩埚的尺寸；另一种根据盐浴炉的生产率要求确定坩埚的尺寸。 坩埚的形状 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 坩埚的尺寸确定 通常根据盐浴炉的生产率确定坩埚的尺寸。 1、熔盐质量 G = KP (kg) 高温盐浴炉：K=1.0～1.5(工件需要预热)。 中温盐浴炉：K=2.0～3.0(室温条件下)。 2、熔盐质量 上式中V—工作温度下的熔盐的体积 （L）； r—工作温度下的熔盐的密度（kg/L）。 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 坩埚的尺寸确定 物理性质 熔点 （℃） 密 度kg/m3 固体比热容（千卡/千克?度） 液体比热容（千卡/千克?度） 溶解热（千卡/千克） 碱金属亚硝酸盐+硝酸盐 145 170 0.32 0.37 30.5 碱金属硝酸盐 170 1800 0.32 0.36 55 碱金属氯化物+碳酸盐 590 1900 0.23 0.34 88 碱金属氯化物 670 1600 0.20 0.26 160 碱金属+碱土金属氯化物 550 2280 0.14 0.18 82.5 碱土金属氯化物 960 2970 0.09 0.12 43.5 表1 常用熔盐的物理性质 工作温度下的熔盐的密度见表1 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 坩埚的尺寸确定 3、坩埚的尺寸 设炉膛的尺寸为长×宽×高=L×B×H。 则熔盐的体积为 式中 L—为长方形断面坩埚的长度； B—为长方形断面坩埚的宽度； C—熔盐表面到炉膛口的距离，约为50～100mm。 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 电极盐浴炉的坩埚尺寸 坩埚与装料筐之间应保持一定距离。通常此距离可取50mm左右，即B=b+2×50mm 电极与载料筐之间也要保持一定距离，常常取50mm，因此L=a+2×50mm 电极盐浴炉的炉体基本结构与普通电阻炉特别是立式电阻炉基本上一致，它们都是有炉架、炉胆、炉壳、保温层和炉盖等部分组成。其区别是在盐浴炉的炉体中另加了盛装盐液的坩埚，或加上电极装置。 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 三、炉体外壳 炉体的炉架主要由角钢焊接而成，是炉子的骨架。在上面焊接炉壳，并常作为某些附属机械设备、电极和仪表的支架。 炉胆可用6～8mm厚钢板连续焊接而成。对于大型高温盐浴炉炉胆四周，最好再包焊角钢，以免胀裂漏盐。侧埋式盐浴炉的电极从后面引出，炉胆后侧面应开孔。孔的尺寸每边应较电极大10mm，以防电极与炉胆相碰短路。 炉壳由炉架与钢板组成。先根据要求，用角钢焊成炉架，四周钢板的厚度为3～4 mm。炉底钢板承受的负荷较大，一般用5～8mm厚的钢板，在底板上焊两根5号或7.5号工字钢或槽钢作为炉脚，高度为50～80mm。 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 炉体设计 炉体的保温层内层为耐火砖，外层为隔热砖。炉壳与隔热砖之间常留有约10～12mm的空隙，填以石棉绒或其他隔热材料，底部填一层厚约3～5mm的石棉板。这样不但有利于隔热保温，也可以对炉体的膨胀起缓冲作用。 坩埚在用钢板焊接成的炉胆内用耐火材料砌成或用钢和铸铁铸造或焊接而成。坩埚有金属坩埚和耐火材料坩埚两大类。耐火材料坩埚的材料主要有耐火砖和耐火混凝土两种。砖砌坩埚一般采用标准重质耐火粘土砖或重质高铝砖。坩埚的厚度与炉子的工作温度和所用耐火材料的种类有关，具体可参考下表 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 表1 电极盐浴炉坩埚的材料选择 炉体设计 工作温度/℃ 耐火层厚度/mm 保温层厚度/mm 耐火混凝土 耐火砖 150~650 150~180 180~200 100~150 650~1