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热处理炉是对金属工件进行各种金属热处理的工业炉的统称,是进行热处理的主要设备。通过热处理炉的工艺处理,金属工件或材料可改变其物理、化学和力学性能,以满足产品使用需求。金属材质的硬度、强度、弹性、韧性、塑性等可以通过热处理炉的工艺改变,从而优化其性能。
热处理炉可以采用各种加热炉的炉型,虽然炉温一般较加热炉低,但对控制炉温和炉内气氛等要求较高。现代热处理工艺日趋复杂,热处理炉的形式也多样化,适用于不同的热处理需求。对于连续的热处理流程,通常需要配备合适的连续热处理炉;而对于周期工作的热处理工艺,则需采用强制循环的控制气氛,并使炉子的操作机械化和自动化。
热处理炉的分类方法多种多样,不同分类方法代表它不同的特征。按照机械化方式分,常见的热处理炉类型包括辊底式炉、步进式炉、台车式炉等。按照最高温度分,可分为高温热处理炉、中温热处理炉和低温热处理炉。按照主要热处理工艺种类分,可以分为固溶、淬火、正火、回火、退火和渗碳等化学热处理炉。此外,还可以按照生产作业方式、加热方式、加热热源和炉内加热介质进行分类。
按照生产作业方式分,热处理炉可分为周期式和连续式热处理炉。周期式热处理炉适用于周期性的热处理工艺,而连续式热处理炉则适用于连续的热处理流程。按照加热方式分,热处理炉可以分为直接加热方式和间接加热方式。直接加热方式包括明火炉,而间接加热方式则包括辐射管炉、马弗炉等。按照加热热源分,热处理炉可以分为以燃料燃烧为热源的燃煤炉、燃油炉和燃气炉,以及以电能为热源的电阻炉、电极炉、感应加热炉等。此外,还可以按照炉内加热介质进行分类,如气体、液体和固体等。
热处理炉是用于改变材料性质以满足特定应用需求的关键设备。其中,罩式炉、辊底式炉、链式炉和牵引式热处理炉各有特点,广泛应用于金属加工、热处理和其他工业领域。接下来,我们将逐一探讨这些炉子的分类与用途。
罩式炉是一种周期性工作的热处理炉,主要用于薄板垛或钢卷的退火处理。其结构由外罩、内罩和炉台组成,被加热物放置在内罩内。罩式炉加热、保温和冷却过程完成后,外罩被吊走,板垛或钢卷在内罩内冷却至所需温度。这种炉子适用于薄板和钢卷的热处理,具有加热均匀、冷却速度可控的优点。
辊底式炉则采用炉内辊道运送热处理材料,沿炉子整个长度布置烧嘴,提供均匀的加热。根据物料的尺寸,辊底式炉有环形和平面两种辊子类型,分别适用于板材、型钢、管材和棒材的加热。对于温度较高的炉子,采用水冷轴和绝热内衬的耐热钢炉辊,以保持炉子的稳定性。为防止炉辊弯曲,高温下的辊子需要不断旋转,确保加热过程的均匀性。
链式炉是一种输送带式的热处理炉,通常用于薄板坯轧制前的加热和薄板常化处理。链式炉的链条在炉子下面的沟槽内运行,通过“炉爪”支撑薄板坯或薄板。这种炉子具有加热速度快、温度分布均匀的特点,适用于多种金属的热处理过程。在有色金属加工、机械热处理、搪瓷工业中,链式炉也用于各种工件的热处理和铸型干燥。
牵引式热处理炉是用于连续热处理的关键设备,如冷轧带钢的镀锡、镀锌、硅钢和不锈钢的展开热处理。牵引式炉根据结构可分为卧式和立式,其中卧式炉又分为单程和多程炉,而立式炉则有单程和塔式炉之分。牵引式热处理炉具有建设周期短、占地少、产品质量好和自动化程度高的优点,但设备复杂。塔式炉牵引带钢的速度极高,可达每秒10米,适用于辐射管或电热体加热,并可通控制成分。
钢丝铅淬火炉,即“焙钝”炉,专用于钢丝在铅槽中等温淬火前的加热。其加热温度范围为870~970℃,炉子结构包括马弗式、明火式和电直接加热式三种类型。此外,井式炉适用于长大工件和车轮、轮箍等的热处理,而浴炉则广泛应用于需要均匀、快速加热并防止氧化脱碳的小件机件热处理。
总之,热处理炉的种类繁多,每种炉子都有其独特的设计和应用领域。选择合适的炉子类型对于确保材料加工质量和效率至关重要。
热处理炉是对金属工件进行各种金属热处理的工业炉的统称。
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