熱處理電阻爐設(shè)計(jì)計(jì)算舉例.ppt

《熱處理電阻爐設(shè)計(jì)計(jì)算舉例.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、2021/9/81熱處理電阻爐課程設(shè)計(jì)主講教師：汪炳叔2021/9/82電阻爐是最主要的、應(yīng)用最廣的熱處理設(shè)備優(yōu)點(diǎn)：1)控溫精度和自動(dòng)化程度很高，準(zhǔn)確度可達(dá)1～5℃；2)爐溫均勻性好，波動(dòng)范圍小，可控制在3～5℃；3)熱效率高，可達(dá)45%～80%(煤氣爐＜25%)；4)便于采用可控氣氛；5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積小，便于組成流水線生產(chǎn)；6)其生產(chǎn)和熱處理工藝的機(jī)械化、自動(dòng)化、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量高，勞動(dòng)條件好，對(duì)環(huán)境污染較小。2021/9/83箱式電阻爐2021/9/84箱式電阻爐a、高溫箱式電阻爐：最高溫度1300℃，SiC棒作電熱元件。特點(diǎn)：①電熱元件直接布置在爐膛兩側(cè)，

2、且不遮蔽，極少布置于爐頂和爐底，工件加熱依靠熱輻射。②砌筑材料要求高，高鋁磚或SiC制品。2021/9/852021/9/86b、中溫箱式電阻爐：額定溫度950℃，合金電熱元件Ni-Cr。特點(diǎn)：1）電熱元件布置在爐子側(cè)壁和爐頂，依靠輻射加熱工件。2）爐襯采用密度不超過(guò)1.0g/cm3的輕質(zhì)耐火粘土磚砌成，保溫層采用珍珠巖保溫磚并填以蛭石粉、膨脹珍珠巖顆粒等材料。2021/9/87b、中溫箱式電阻爐：額定溫度950℃，合金電熱元件Ni-Cr。特點(diǎn)：3）在耐火層和保溫層間夾以硅酸鋁耐火纖維作為爐襯。作用：爐襯變薄、重量減輕、爐襯蓄熱量減少、熱損失減少、降低爐子空載功率并縮短

3、升溫時(shí)間。4）較大的爐子采用溫度分區(qū)控制，增進(jìn)溫度均勻性，還可設(shè)置風(fēng)扇，以加快傳熱速度。5）爐底電熱元件上方敷蓋耐熱鋼制爐底板，其材料以鉻錳氮居多。2021/9/882021/9/89c、低溫箱式電阻爐：<650℃有強(qiáng)制氣流循環(huán)和遠(yuǎn)紅外輻射加熱爐，前者靠對(duì)流傳熱。2021/9/810★熱處理電阻爐的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)工作：所需知識(shí)：爐子知識(shí)；熱處理工藝；機(jī)械設(shè)計(jì)；電工及溫度控制等有關(guān)內(nèi)容；設(shè)計(jì)原則：密切結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，綜合運(yùn)用有關(guān)知識(shí)?！镌O(shè)計(jì)準(zhǔn)備：詳盡收集有關(guān)原始資料：包括：生產(chǎn)任務(wù)(公斤或件/小時(shí)或年)及作業(yè)制度(一、二班或連續(xù)生產(chǎn))；加熱工件的材料、形狀、尺寸和重

4、量；工件的熱處理工藝規(guī)程和質(zhì)量要求；電源及車間廠房等條件；爐子的制造維修能力和投資金額等。2021/9/811★熱處理電阻爐的設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)爐型的選擇；(2)爐膛尺寸的確定；(3)爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括爐襯、構(gòu)架、爐門等)；(4)電阻爐功率的計(jì)算及功率分配；(5)電熱元件材料的選擇；(6)電熱元件材料的設(shè)計(jì)計(jì)算；(7)爐用機(jī)械設(shè)備和電氣、控溫儀表的設(shè)計(jì)與選用；(8)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的核算；(9)繪制爐子總圖、砌體圖、零部件圖、安裝圖和編制電爐使用說(shuō)明書等隨機(jī)技術(shù)文件。熱處理電阻爐設(shè)計(jì)計(jì)算舉例一、設(shè)計(jì)任務(wù)為某廠設(shè)計(jì)一臺(tái)熱處理電阻爐，其技術(shù)條件為：(1)用途：中碳鋼、低合金鋼毛坯或

5、零件的淬火、正火及調(diào)質(zhì)處理。處理對(duì)象為中小型零件，無(wú)定型產(chǎn)品，處理批量為多品種，小批量；(2)生產(chǎn)率：160kg/h；(3)工作溫度：最高使用溫度≤950℃；(4)生產(chǎn)特點(diǎn)：周期式成批裝料，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)生產(chǎn)。1．爐底面積的確定因無(wú)定型產(chǎn)品，故不能用實(shí)際排料法確定爐底面積，只能用加熱能力指標(biāo)法。已知生產(chǎn)率p為160kg/h，按表5—1選擇箱式爐用于正火和淬火時(shí)的單位面積生產(chǎn)率p0為120kg/(m2﹒h)，故可求得爐底有效面積二、爐型的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)給出的生產(chǎn)特點(diǎn)，擬選用箱式熱處理電阻加熱爐，不通保護(hù)氣氛。三、確定爐體結(jié)構(gòu)和尺寸2021/9/815有效面積與爐底總面積存在

6、關(guān)系式F1/F=0.75~0.85，取系數(shù)上限，得爐底實(shí)際面積根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)磚尺寸，為便于砌磚，取L=1.741m，B=0.869m。由于熱處理箱式電阻爐設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝出料方便，取L/B=2：1，而F=L·B=0.5L2，因此，可求得2．爐底長(zhǎng)度和寬度的確定3．爐膛高度的確定按統(tǒng)計(jì)資料，爐膛高度H與寬度B之比H/B通常在0.5~0.9之間，根據(jù)爐子工作條件，取H/B=0.7左右，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)磚尺寸，選定爐膛高度H=0.640m。因此，確定爐膛尺寸如下：爐底支撐磚厚度拱角磚矮邊高度爐底擱磚寬度磚縫長(zhǎng)度磚長(zhǎng)為避免工件與爐內(nèi)壁或電熱元件擱磚相碰撞，應(yīng)使工件與爐膛內(nèi)壁之間有一定的空間，確

7、定工作室有效尺寸為：L效=1500mm；B效=700mm；H效=500mm4．爐襯材料及厚度的確定由于側(cè)墻、前墻及后墻的工作條件相似，采用相同爐襯結(jié)構(gòu)，即113mmQN—1.0輕質(zhì)粘土磚+50mm密度為250kg/m3的普通硅酸鋁纖維氈+113mrnB級(jí)硅藻土磚。爐頂采用113mmQN—1.0輕質(zhì)粘土磚十80mm密度為250kg/m3的普通硅酸鋁纖維氈十115mm膨脹珍珠巖。爐底采用三層QN—1.0輕質(zhì)粘土磚(67①×3)mm+50mm密度為250kg/m3的普通硅酸鋁纖維氈十182mmB級(jí)硅藻土磚和膨脹珍珠巖復(fù)合爐襯。爐門用65mmQN