08真空熱處理爐

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1、第八章真空熱處理爐授課人：楊曉敏NorthUniversityofChinaCollegeofMaterialsScienceandEngineering2008.01.04返回總目錄教學(xué)提示教學(xué)要求了解真空熱處理爐的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和適用；了解真空熱處理爐的電熱元件及主要元件的設(shè)計(jì)；了解電爐真空系統(tǒng)組成、工作原理和特點(diǎn)。真空熱處理是熱處理工藝過(guò)程的全部或部分在真空狀態(tài)下進(jìn)行。真空當(dāng)作一種純度較高的保護(hù)氣體。第八章真空熱處理爐§8－1真空系統(tǒng)§8－2真空熱處理爐的分類(lèi)§8－3真空熱處理爐所用材料§8－4真空熱處理爐技術(shù)的發(fā)展§

2、8－5離子滲氮爐第八章真空熱處理爐真空熱處理爐加熱主要特點(diǎn)：1、傳熱方式：輻射；2、加熱速度慢；加熱均勻性差；3、實(shí)現(xiàn)無(wú)氧化、不脫碳；4、工件表面光亮好；5、工件不易變形。第八章真空熱處理爐一、真空（一）真空：壓強(qiáng)小于105Pa低壓空間稱(chēng)為真空。真空狀態(tài)下氣體的稀薄程度稱(chēng)真空度。（二）真空劃分:低真空（102-105Pa）、中真空（102-10-1Pa）、高真空（10-1-10-5Pa）、超真空（小于10-5Pa）?！?－1真空系統(tǒng)二、真空系統(tǒng)（真空泵、管道、真空閥、真空測(cè)量裝置）（一）設(shè)備：真空泵－真空的主要設(shè)備§8－1真空

3、系統(tǒng)旋片式機(jī)械泵滑閥式機(jī)械泵機(jī)械增壓泵油增壓泵油擴(kuò)散泵真空泵真空測(cè)量：電離規(guī)管、熱偶規(guī)管、真空壓力表等被抽容器擴(kuò)散泵機(jī)械泵低真空管道高真空管道真空系統(tǒng)工作過(guò)程真空系統(tǒng)是由機(jī)械泵與油擴(kuò)散泵組成。（二）真空系統(tǒng)的工作過(guò)程機(jī)械泵：低真空泵，又稱(chēng)配泵，常作為高真空泵的前級(jí)泵。擴(kuò)散泵：抽高真空，又稱(chēng)主泵。擴(kuò)散泵出口處的壓強(qiáng)小于高真空泵的臨界壓強(qiáng)。擴(kuò)散泵出口處的真空度又稱(chēng)前置真空。起始?jí)簭?qiáng)：真空泵開(kāi)始工作時(shí)的壓強(qiáng)。各種真空泵的起始?jí)簭?qiáng)相差很大。例如，機(jī)械泵在大氣壓強(qiáng)下即可工作，擴(kuò)散泵須在一定前置真空度下才能工作。極限壓強(qiáng)：指在真空系統(tǒng)中沒(méi)

4、有漏氣或內(nèi)壁放出氣體的情況下，經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間抽氣后，一定型號(hào)的真空泵所能達(dá)到的最小壓強(qiáng)。§8－1真空系統(tǒng)（三）典型真空系統(tǒng)機(jī)械旋轉(zhuǎn)泵機(jī)械旋轉(zhuǎn)泵＋油擴(kuò)散泵/油增壓泵機(jī)械旋轉(zhuǎn)泵＋油擴(kuò)散泵＋油增壓泵§8－2真空熱處理爐的分類(lèi)一、真空熱處理爐的基本結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)及用途工作過(guò)程：放入工件—密封爐罐—抽真空—加熱—保溫—冷卻。優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；（2）氣源少，容易獲得真空；（3）不存在真空放電的問(wèn)題；缺點(diǎn)：（1）加熱速度慢；（2）受爐罐材料的限制，爐子最高使用溫度不超過(guò)1100℃。用途：一些金屬的退火外熱式真空熱處理爐（一）外熱式真空熱

5、處理爐（二）內(nèi)熱式真空熱處理爐1、結(jié)構(gòu)：爐殼（真空容器）、加熱體、隔熱屏、真空系統(tǒng)2、優(yōu)點(diǎn)：（1）爐溫不受耐熱爐罐限制；(2)加熱速度快。缺點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜；(2)抽真空比外熱式的爐子困難。（3）低電壓大電流供電。3、用途：氣冷式的爐子：高速鋼、模具鋼、馬氏體不銹鋼等的淬火處理；油冷式的爐子：低合金鋼、合金工具鋼、軸承鋼等的淬火處理；內(nèi)熱式氣冷真空熱處理爐內(nèi)熱式油淬真空熱處理爐§8－3真空熱處理爐所用材料一、電熱元件（一）電熱元件材料1、鎳鉻及鐵鉻鋁合金；Cr和Al在高溫真空狀態(tài)下易于產(chǎn)生蒸發(fā)作用，適用于溫度不是很高的低真空

6、爐。2、高熔點(diǎn)純金屬（鉬、鎢、鉭）在真空或保護(hù)氣氛下適用；§8－3真空熱處理爐所用材料3、非金屬電熱元件（石墨）：熔點(diǎn)高、膨脹系數(shù)小、高溫機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn)，但使用于保護(hù)氣氛中工作；有“污染”等弊病，因而不宜在高真空中工作。（二）電熱元件料選擇選擇原則：根據(jù)工作溫度、爐子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝特殊要求、經(jīng)濟(jì)效果等因素來(lái)選用。工作溫度在1000℃以下，可選用合金電熱元件。工作溫度在1000℃以上，可選用純金屬或石墨布。單室油淬真空爐：可選用能抵抗油蒸汽污染的石墨布?？紤]經(jīng)濟(jì)適用可選資源富足、價(jià)格便宜的石墨布和鐵鉻鋁合金作電加熱體材料?！?

7、－3真空熱處理爐所用材料二、隔熱屏1、作用：隔熱、減少熱損失。2、性能：較高的耐火性、隔熱保溫性、抗熱沖擊性和抗腐蝕性。3、分類(lèi)：金屬反射隔熱屏和非金屬隔熱層隔熱屏。金屬反射隔熱屏：數(shù)層金屬板、隔離環(huán)和支撐桿組成。選用鎢、鉬、鉭和不銹鋼作反射屏。主要用于高精度、高真空度的真空爐。金屬反射隔熱屏金屬板制成的內(nèi)外屏的夾層中填充陶瓷纖維，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，隔熱效果好，但陶瓷纖維的吸濕性大，影響真空度。夾層式隔熱屏多層石墨氈用石墨繩或鉬絲將其捆扎在鋼板網(wǎng)上構(gòu)成的。隔熱效果好，熱損失比金屬反輻射屏可減少30％。石墨氈隔熱屏內(nèi)層為石墨氈，外層為

8、陶瓷纖維氈。隔熱效果好，并兼有夾層式和石墨氈隔熱層兩者的優(yōu)點(diǎn)?；旌蠚指魺釋印?－3真空熱處理爐所用材料§8－4離子滲氮爐輝光放電電路一、工作原理二、組成爐體、真空系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、測(cè)溫系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。三、類(lèi)型罩式、井式、臥式等。本章結(jié)束！