热处理工艺与设备：热处理加热设备PPT教学课件.pptVIP

气冷真空炉气体冷却的两种结构1．气冷真空炉 真空炉内的传热主要为辐射传热，很少对流换热，工件在真空炉内加热速度相对较慢。为缩短加热时间、改善加热质量、提高加热效率，近年来又开发出带对流加热装置的气冷真空炉，后者有两种型式的结构。 2．油淬真空炉 油淬真空炉是用真空淬火油作为淬火冷却介质的真空炉。7.6.5真空热处理炉实例1．VVTC型高压气淬真空炉 7.6.5真空热处理炉实例2．VVFC(BL)型立式气冷真空炉 7.6.5真空热处理炉实例3．ZC2、WZC型双室油淬真空炉7.6.5真空热处理炉实例4．CVCQ型连续式油淬真空炉7.6.5真空热处理炉实例 图6-50为VC型双室真空渗碳炉的结构。其技术参数见表6-33。5．VC型双室真空渗碳炉7.6.5真空热处理炉实例6.双室真空离子渗碳淬火炉7.7连续式热处理炉6.7.1推杆式连续式热处理炉 推杆式炉依靠推料机间歇地把放在轨道上的炉料（或料盘）推入炉内和推出炉外。工件在炉膛内运行时相对静止，出炉淬火时，有的是料盘倾倒，把炉料倒出；有的是工件连同料盘一起出炉或进入淬火槽内冷却。推杆式炉的用途： 这类炉子由于对工件的适应性强，便于组成生产线，广泛应用于淬火、正火、退火、回火、渗碳和渗氮等热处理。推杆式炉的缺点： 这类炉子的主要缺点是料盘反复进炉加热和出炉冷却，造成较大的能源浪费，热效率较低，且料盘易损坏。另一缺点是对不同品种的零件实施不同技术要求时，常需把原有的炉料全部推出，工艺变动适应性差。1．推杆式普通热处理加热炉2．三室推杆式气体渗碳炉7.5.1流态粒子炉工作原理3．流态化粒子在流态化炉中，粒子是加热介质，它在气流作用下，形成紊流，与被加热工件进行无规则的碰撞，从而进行传热和传质，完成热处理过程。粒子又是形成流态的主体，它影响到是否可形成均相的流态化和均相的热处理气氛状态，影响炉内温度均匀度和气体的消耗量。 通常把流态化粒子分为四类，即A(细颗粒)、B(粗颗粒)、C(过细颗粒)、D(过粗颗粒)类，如图6-29所示。 平均颗粒粒径在20μm以下时易吹散，难于形成正常流态化；平均颗粒粒径在0.5mm以上的，也难于形成正常流态化，一般用于喷动床；粒径在40～1000μm之间，气-固密度差为1000～4000kg／m3的，是最易形成流态化的颗粒。热处理流态化炉常用的粒子随炉型而异。（1）碳粒碳粒是导电性粒子，在流态炉中与空气发生燃烧反应，主要用于电极加热的流态化炉，碳粒微粉易飞扬，应良好除尘。碳粒在800℃以下为弱氧化性，800～900℃呈中性，1000℃以上呈渗碳性。碳粒的堆集密度为0.76g／cm3，用碳粒做为流态化粒子时，其粒度组成推荐选配范围可查表。（2）耐火材料颗粒刚玉（主要成分是Al203）颗粒是中性粒子，与热处理气氛一般不发生反应，耐高温，耐磨。用于中高温的耐火材料粒子应不含Fe，以免Fe熔化粘结粒子。（3）氧化铝空心球这类粒子因体积密度小，有利于降低初始化速度，圆形度好，易均匀流化；主要缺点是强度较低，易破碎，使用中需定期筛分。7.5.1流态粒子炉工作原理4．流态化气体流态化气体的作用：（1）作为流态化气体，使粒子流化；（2）作热处理气氛，满足工件保护加热、渗碳、渗氮等工艺要求。热处理流态化炉常用气体：（1）空气 空气是最廉价的流态化气氛，但它是氧化性气氛。工业用的压缩空气又常含有较多的水份，一般需过滤或干燥后使用。空气主要用于不要求防氧化的外热式流态化炉或用于碳粒作粒子的流态化炉及用于内燃式流态化炉作可燃气体助燃剂。（2）氮气及氮基气氛 经净化的氮气可作为外热式流态化炉的气体，或者添加还原性或渗碳性气体，组成适用于不同热处理要求的气氛。主要用于外热式流态化炉。7.5.1流态粒子炉工作原理（3）可燃气体 可燃气体有丙烷、丁烷、液化石油气和天然气等，它们与按一定比例的空气混合可产生不同燃烧程度的流态化气氛。当空气过剩系数≥1时，进行完全燃烧，炉气氛为氧化性，所产生的热量用于加热炉和工件；当空气过剩系数1～0.5时，发生不完全燃烧，如同产生放热型气氛，这种气体主要用于内燃式流态化炉，是最经济的气体，既作热源又作流态化气体；当空气过剩系数0.3时，则可产生相当于吸热型气氛，做渗碳性的气体。（4）其他气体 对外热式流态化炉，流态化气体可以任意配制，如氨的裂化气、甲醇裂化气等。7.5.2流态粒子炉的基本类型1.直接电阻加热式2.外部电阻元件加热式3.内部电阻元件加热式4.外部燃烧加热式5.内部燃烧加热式