河工大热处理设备重点总结.docVIP

耐火材料，凡能够抵抗高温，并能承受高温物理和化学作用的材料，称为耐火材料。 热处理炉对耐火材料的性能要求：1有足够的耐火度。指耐火材料抵抗高温作用而不熔化的性能，指的是受热后软化到一定程度时的温度，但并不是它的熔点。根据耐火度的高低，耐火材料可分为普通耐火材料（耐火度为1580~1700℃）、高级耐火材料（耐火度为1770~2000℃）和特级耐火材料（耐火度大于2000℃）。2有一定的高温结构强度。高温结构强度用荷重软化点来评定，荷重软化点是指式样（尺寸为φ36*50mm）在一定压力（0.2MPa）条件下，以一定的升温速度加热，测出试样开始变形（变形量为原试样的0.6%）的温度，此温度叫改耐火材料的荷重软化点开始点。3高温化学稳定性。是指在高温下，能抵抗熔渣熔盐金属氧化物和炉内气氛等的侵蚀作用的能力。4有良好的耐急冷急热性，热震稳定性，在高温下遇冷空气或冷工件不破裂，不剥落。在保证以上要求的基础上，要求导热系数小，热容量小，以减少炉子的热损失。 1100~1600）5碳化硅耐火制品（1300）6不定型耐火材料（600~1460），热处理炉常用的耐火混凝土有以下几种：铝酸盐耐火混凝（2）磷酸盐耐火土（3）水玻璃耐火土 保温材料，工程上把导热率小于0.23W/( m*℃) 的材料成为保温材料。保温材料的主要性能特点是热导率低、体积密度小、比热小等。硅藻土（900）、蛭石（1000）、矿渣棉（700）、石棉（500）、高温超轻质珍珠岩（1000）、 其他筑炉材料耐火泥、普通粘土砖、炉用耐热金属材料。传热学基础，传热是通过微观粒子的振动并通过彼此的接触和相互的碰撞来传递热能的。传热的基本方式或单纯的传热有三种：传导、对流、辐射。 1电极盐浴炉：传导+对流传热，传热介质密度大，故其加热及冷却速度快； 2电阻浴炉：以传导为主，传热介质密度大，传热速度较快； 3电阻炉：传导+辐射+对流，传热介质为气体，因密度小，故传热速度及传热系数低于电阻浴炉。传导：热量直接由物体的一部分传至另一部分，或由一个物体传向另一个与他直接接触的物体，而无需宏观的质点移动的传热现象，叫传导。 对流：对流是指由流体内温度不同的各部分相互混合的宏观运动而引起的热量传递的现象，对流只能发生在流体内部。 辐射：具有一定温度的物体都会通过电磁波向外传递能量，这种叫辐射。 傅立叶定律：在单位时间内，所传导的热流量与温度梯度和垂直于热流量方向的截面积成正比，方向沿着温度降落的方向。对单向稳定态传导热来说。 热导率：热导率的数值是当物体内部温度梯度为1℃／m时，单位时间内、单位面积的传热量，单位是W/(m·℃)。 比较三种基本传热方式的异同。 答：三种传热均与温差、传热面积、传热系数、传热时间成正比。不同的材料的传热系数差别很大，对流传热还与流体的流速、温度、黏度有关，辐射传热还与材料的黑度、角度系数、表面粗糙程度有关。 【例1】有一耐火粘土砖炉墙，厚度=230mm，内表面温度=900，外表面温度 =220℃，炉墙导热面积S=4，求每小时通过炉墙的热损失。 解：由表l-3查得耐火粘土砖的热导率计算式为： 先按平均温度计算出耐火粘土砖的平均导热率 由此可得出每小时通过炉墙的热损失为： 对流传热：流体运动的特征按其产生原因有自然流动和强制流动；按其流动性质有层 和涡流(紊流)。对流传热所传递的热量可由下式计算： 式中：——单位时间内对流传热量（W)； ——流体与固体表面间的温度差(℃)；S——固体与流体的接触面积（）——对流传热系数[W/()],它表示流体与固体表面间的温度差为1℃时，每小时内通过1表面所传递的热量。 灰体的概念：若物体在任何温度下的辐射力E都等于同温度下绝对黑体辐射力乘以同一系数(辐射率)，这种物体就叫做理想灰体，简称灰体。灰体的辐射率与其吸收率A的关系是：灰体的辐射能力恒等于该灰体所吸收的辐射能。 金属电热元件材料可分为合金类铁铬铝系、镍铬系及高熔点金属三类。 非金属电热元件主要有以下三类：(1)碳化硅电热元件(2)二硅化钼电热元件(3)碳系电热元件。电热元件的表面负荷率是指电热元件单位表面积上所发出的电功率，单位为kW／。 与电阻炉比较，热处理浴炉突出的优点有：工件的氧化脱碳少，高温加热性能好加热速度快，可对工件进行局部加热；炉温均匀性较好。根据使用的介质不同，浴炉可分为：盐浴炉、碱浴炉、油浴炉、铅浴炉等。根据热源的供给方式不同，浴炉可分为：外热式浴炉、内热式浴炉（亦称：电极式盐浴炉）、管状电热元件加热的浴炉。 外热式浴炉，由炉体和坩埚组成。坩埚的底部支撑在炉体加热室内的耐火材料上。特点：外热式浴炉主要用于碳钢、合金钢的回火；液体化学热处理；铝合金熔化等。外热式浴炉不需要变压器，启动操作方便；因坩埚的热惰性大，使坩埚内外的温差大