熱處理爐是是指供爐料熱處理加熱用的電爐或燃料爐。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。通常使用連續(xù)式爐,工件從加料門連續(xù)裝入,通過爐膛,從出料門連續(xù)卸出。一般常用的爐內(nèi)傳送方式是,將工件載于耐熱鋼導(dǎo)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。
熱處理爐具有以下特點:
(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。溫度相差如此之大,其爐子結(jié)構(gòu)也有很大不同。爐溫650℃的叫高溫?zé)崽幚頎t,熱量的傳遞以輻射方式為主,對流為輔;爐溫低于650℃的叫低溫?zé)崽幚頎t,熱量的傳遞主要依靠對流方式。熱處理要求爐膛溫度均勻,避免局部溫度過高,所以熱處理爐的爐膛與燃燒室有時是分開的。
(2)熱處理爐的爐溫控制比較嚴(yán)格。壓力加工前的加熱,金屬溫度波動一二十度,一般對質(zhì)量沒有多大影響。但熱處理爐能否熱處理工藝所要求的溫度,對產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響,一般上下不超過3~10℃。被加熱物斷面上的溫度分布應(yīng)盡可能地均勻,溫差不得超過5~15℃。就控制爐溫而言,電爐比較。為了達到準(zhǔn)確控制溫度的目的,好采用均勻地布置功率小的無焰燒嘴、平焰燒嘴的辦法,這樣便于分段控制,燒嘴太少,過于集中,容易出現(xiàn)局部過熱。同時,燒嘴或電熱體的布置及爐子結(jié)構(gòu)應(yīng)有利于爐氣的循環(huán),使?fàn)t內(nèi)溫度趨于均勻,為此目的在爐內(nèi)可采用風(fēng)扇。
(3)熱處理爐應(yīng)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(yīng)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(nèi)某種特定的氣氛。例如冷加工鋼材的光亮退火,多半在保護氣體介質(zhì)或在真空中進行,所以馬弗罩和輻射管在熱處理爐上應(yīng)用很多。當(dāng)工件或鋼材進行化學(xué)熱處理時,如滲碳、滲氮、氰化等,都要保持在一定成分的活性介質(zhì)中加熱,須用馬弗爐或浴爐。
(4)熱處理爐的生產(chǎn)率及熱效率低。熱處理時,為了使金屬斷面上溫度均勻,使結(jié)晶組織轉(zhuǎn)變得完全,需要使金屬在爐內(nèi)停留較長的時間,不論是哪一種熱處理,材料在爐內(nèi)都有一個或幾個均熱或保溫階段,冷卻過程也往往在爐內(nèi)進行。有些品種的熱處理,甚至要進行多次加熱、保溫和冷卻。許多熱處理爐是周期性作業(yè)的。由于以上緣故,熱處理爐的生產(chǎn)率和熱效率比軋鍛加熱用爐低得多。
熱處理爐操作不當(dāng),各種安全事故極易發(fā)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(dāng),更會發(fā)生中毒和爆炸事故。所以,嚴(yán)格遵照各種安全規(guī)程來操作和使用熱處理爐,以防止人身和設(shè)備事故的發(fā)生。熱處理爐的安全操作包括如下內(nèi)容:
1)烘爐操作。烘爐是避免熱處理爐在使用過程中產(chǎn)生砌體開裂和剝落現(xiàn)象,確保其使用壽命的關(guān)鍵措施之一,按照預(yù)先制定的烘爐工藝曲線進行,以排除砌體中的水分,使磚的轉(zhuǎn)化完全。
2)開爐和停爐操作。操作得當(dāng),完全可以確保不發(fā)生人身和設(shè)備事故,為此,嚴(yán)格遵照熱處理爐的操作規(guī)程,合理使用設(shè)備,做好開爐和停爐前的準(zhǔn)備、使工藝操作按部就班地進行。
3)熱工調(diào)節(jié)操作。在爐子的運行過程中,要密切觀察爐子燃料燃燒或電能利用情況,及時調(diào)節(jié)好供熱、爐溫、爐壓等熱工參數(shù),確設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。
4)日常維護。是熱處理爐在使用過程中,為保持其完好狀態(tài)或維持其工作能力而進行的維護檢查作業(yè),如設(shè)備點檢、定期檢查、設(shè)備潤滑以及維護保養(yǎng)等。
管式爐均系采用技術(shù)研制開發(fā)的高節(jié)能的新型電爐,有單管、雙管、臥式、可開啟式、立式、單溫區(qū)、雙溫區(qū)、三溫區(qū)等多種管式爐型。主要應(yīng)用于大專院校、科研院所、工礦企業(yè)等實驗和小批量生產(chǎn)之用。具有安全可靠、操作簡單、控溫精度高、保溫效果好、溫度范圍大、爐膛溫度均勻性高、溫區(qū)多、可選配氣氛、抽真空爐型等。 產(chǎn)品優(yōu)點: 工藝成熟;爐型結(jié)構(gòu)簡單;操作容易,便于控制,能連續(xù)生產(chǎn)乙烯、丙烯收率較高,產(chǎn)物濃度高;動力消耗少,熱;裂解氣和煙道氣的大部分可以設(shè)法回收;原料的適用范圍隨著裂解技術(shù)的進步而日漸擴大;可以多爐組合而大型生產(chǎn)。
管式爐的特性:
1.節(jié)能效果是舊式電爐80%之上。
2.控溫精度:±1℃,恒溫精度:±2℃。
3.節(jié)能隔熱保溫性能好。
4.全智能控制,可編程控制器,自動式升溫/降溫。
5.可加多種氣體(氧氣、氮氣、氫氣、氬氣等)。
6.真空度:0.01至-0.1(MPa)使熄滅的物體在沒有雜質(zhì)的狀況下熄滅。
7.操作簡單,編寫好程序就行快捷升溫、降溫。
管式爐作為熱處置實驗用的加熱爐,水平的滿足了一些需求氛圍維護的工件的實驗。但是隨著行業(yè)需求的不時變化,管式爐在將來也將不時的更新開展。更好的滿足客戶的需求。
化學(xué)熱處理
鈦合金的摩擦系數(shù)較大,耐磨性差(一般比鋼約低40%),在接觸表面上容易產(chǎn)生黏結(jié),引起摩擦腐蝕。在氧化介質(zhì)中鈦合金的耐腐蝕性較強,但在還原介質(zhì)(鹽酸、硫酸等)中的抗腐蝕性較差。為了改善這些性能,可采用電鍍、噴涂和化學(xué)熱處理(滲氮、滲氧等)等方法。滲氮后的氮化層硬度比未氮化時表層高2~4倍,因而明顯提高合金的耐磨性,同時還改善合金在還原性介質(zhì)中的抗蝕性;滲氧可將合金耐蝕性提高7~9倍,但合金的塑性和疲勞強度會有不同程度的損失。