插入式電極鹽浴爐課程設(shè)計說明書畢業(yè)論文

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1、熱處理設(shè)備課程設(shè)計插入式電極鹽浴爐課程設(shè)計1.熱處理設(shè)備課程設(shè)計的意義和目的熱處理設(shè)備課程設(shè)計是在學(xué)生較為系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了熱處理原理與工藝、傳熱基本原理、氣體力學(xué)、燃料與燃燒、耐火材料、電熱原理、爐子構(gòu)造等專業(yè)基礎(chǔ)知識上開設(shè)的。是高等工業(yè)學(xué)校金屬材料工程專業(yè)一次專業(yè)課設(shè)計練習(xí)，是繼熱處理工藝課程設(shè)計后的又一個教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：培養(yǎng)學(xué)生綜合運用以上所學(xué)的知識獨立分析和解決熱處理工程技術(shù)問題的能力，掌握熱處理設(shè)備（主要是熱處理爐）設(shè)計的一般程序和方法，了解如何進行設(shè)計計算、設(shè)備工程圖繪制，以及懂得如何查找和使用

2、設(shè)計資料。2.設(shè)計任務(wù)設(shè)計一臺熱處理爐。其技術(shù)條件：（1）用途T10手工鋸條的淬火；處理批量為大批量，溫度760℃，保溫時間為5min；（2）裝爐量：12kg/次；（3）生產(chǎn)率：96kg/h；（4）工作溫度：最高使用溫度≤780℃（5）生產(chǎn)特點：周期式成批裝料，長時間連續(xù)生產(chǎn)。3.爐型的選擇根據(jù)設(shè)計任務(wù)給出的生產(chǎn)特點，擬選用插入式電極鹽浴爐。4.確定爐體結(jié)構(gòu)和尺寸4.1浴槽尺寸的確定確定浴爐的浴槽尺寸的原則：根據(jù)周期式工件產(chǎn)量的排布確定其浴槽的尺寸1515熱處理設(shè)備課程設(shè)計（1）周期工件數(shù)量：400件，2

3、0個一組；（2）零件尺寸如圖4.1所示：315×12×0.65（3）鹽浴爐兩側(cè)預(yù)留尺寸為：124/134（有電極）（4）工件擺放的橫間距：25（5）工件擺放的豎間距：50圖4.1處理零件圖擺放的形式如圖4.2所示分兩層，每層放十組框的尺寸為：550×415×200圖4.2裝框圖已知有效尺寸為：550×415×200由工件的排放可以計算得：浴槽的長度:L＝2×124+50×11=7981515熱處理設(shè)備課程設(shè)計浴槽的寬度:B=50×2+315+134×2=683鹽浴容量一般為浴槽的高度尺寸的2/3，同時根據(jù)

4、工件的排放要求（放兩層工件）求得為：h=200+100×2=400，此高度為鹽浴爐的溶鹽的高度;則可求得浴槽的高度H=400×3/2=600;4.2坩堝的尺寸確定坩堝是在8mm厚的耐熱鋼板焊成的爐膽內(nèi)用水泥結(jié)合耐火澆注材料（GL-70），其烘干后密度為1230kg/m3澆注成形的，其尺寸如下圖4.3所示：（單位：mm）圖4.3爐膽4.3爐襯材料及厚度的確定由于側(cè)墻，前墻及后墻的工件條件相似，采用相同爐襯結(jié)構(gòu),按設(shè)計需求爐膽內(nèi)再加一層粘土磚（硅藻土磚A級）113×230×65（最高使用溫度900℃）將65的

5、那邊貼著爐膽的外側(cè)，230那邊則放置在高的方向；為了保溫需求，爐膽外側(cè)加一層普通硅酸鋁纖維針刺毯子，要求其厚度為77；在毯子外側(cè)再加一層粘土磚予以保溫固定,此粘土磚硅藻土磚A級為113×230×65，此次的113那面則是朝爐膽方向；如下圖4.4所示：1515熱處理設(shè)備課程設(shè)計圖4.4爐子的俯視圖鹽爐的爐底用水泥澆注而成，厚度為300mm;爐蓋外邊用薄鋼板，蓋內(nèi)部用普通粘子予以保溫，蓋中間留有一個直徑為10cm的孔用于觀察其鹽浴的工作情況。電極根據(jù)工作要求選用0Cr25Al5,其爐膛溫度為760℃，允許表面

6、負荷W允=2.6-3.0。電阻率1.80Ω·mm2/m,電阻溫度系數(shù)3.5×1/100000/℃,熔點為1500℃.5砌體外廓尺寸L外=L+2×（132+116+77+67+8）=1672mm；B外=B+2×（132+116+77+67+8）=1493mm；H外=H+300+130+8+200=1038mm≤6爐體各層的溫度的計算6.1爐體側(cè)面的各層的溫度計算1515熱處理設(shè)備課程設(shè)計已知爐內(nèi)溫度t1=780℃(用最高使用溫度來算),要求定爐外溫度t5≤50℃；假設(shè)t2=730℃t3=670℃t4=150

7、℃t5=40℃；水泥澆料層S1=130mm平均溫度為t1均=755℃粘土磚層S2=114mm的平均溫度為t2均=700℃針刺毯子層S3=75mm的平均溫度為t3均=410℃粘土磚層S4=65mm的平均溫度為t4均=95℃S1/λ1=130/(2.09+0.00186×t1均)=37.2S22/λ2=114/(0.689+0.00064×t2均)=100.2S3/λ3=75/0.19=394.7S4/λ4=65/(0.689+0.00064×t4均)=86.7由爐殼溫度為40℃，室溫為20℃，可用綜合導(dǎo)熱系

8、數(shù)ɑ∑=12.83W(㎡·℃)⑴求熱流量q墻=（tg-ta）/（S1/λ1+S2/λ2+S3/λ3+S4/λ4+1/α∑）=1.2W/㎡⑵驗算交界面上的溫度實際的t2實t3實t4實t2實=t1-q墻×S1/λ1=735℃Δ=（t2實-t2）/t2=0.07%Δ﹤5%，滿足設(shè)計要求；1515熱處理設(shè)備課程設(shè)計t3實=t1-q墻×（S1/λ1+S2/λ2）=615℃Δ=（t3實-t3）/t3=0.5%Δ﹤5%，滿足設(shè)計要求；t4實