加热炉总结.pptx

加热炉;定义：将电流通过金属或非金属电热元件，使其发出热量，借助辐射或对流作用加热元件的热处理炉。;;电阻炉的基本结构;主要的技术特性 ⑴电炉有效功率?电炉消耗电能=有效功率+损失功率 电阻炉消耗电能转换来的热能，一部分用于对 炉内工件的加热形成了电炉有效功率；另一部分则形成了电炉损失功率。 ⑵加热能力?指电炉的有效功率，从理论计算上在一个小时内能把指定的材料加热到额定温度的最大重量数，以kg／h计算。 ⑶升温速度?升温速度快，升温时间短，生产率高，单位制品的电耗量降低。炉衬材料影响电炉的升温速度。 ;一、对电热体材料的要求 （1）良好的高温力学性能和化学稳定性。 （2）高的电阻率。 （3）较小的电阻温度系数。 （4）低的热胀系数。 （5）良好的机械加工性能。;（3） 钼（Mo）（熔点：2630℃） a.高温状态下：强度高，但脆性大，所以加工性能差，常用直径2mm，常制成丝状、带状或棒状 b.在高温下，与任何耐火材料都能反应，所以耐火材料必须选择纯度较高的。钼的再结晶温度1007℃，超过此温度，强度会变低， 脆性增加；c.常用温度：1600 ℃ ；在1800 ℃时，钼会强烈挥发，晶粒粗大，脆性增加 d.蒸汽压较大，在空气中不能用，在渗碳气氛中，会使钼变脆 ;（5）钽（熔点：2900℃） a.一般用在真空和保护气氛中（氮气中不能用）； b.最高使用温度：2200℃； c.常用温度：2000—2100℃； d.不能在氮气和氢气中使用； e.在空气中400℃开始氧化，600℃强烈氧化； f.加工性能好，用真空电子束焊接。;(1)硅碳棒（SiC-94.4%，SiO2-3.6%，其余Al、Fe、CaO） 空气中使用温度：600℃～1500℃ A．物理性能?硬度高，脆性大，耐急冷急热。高温变形小 B．化学性能?具有良好的化学稳定性，酸对其无作用，但碱和碱土 金属氧化物在一定温度条件下对其有侵蚀作用。高温下，水蒸气、氢气、卤素、硫等对其也有氧化和侵蚀作用。气氛影响其使用性能;硅碳棒（SiC）的性能 1. 该元件质地硬而脆,膨胀系数小、能耐急冷急热,不易变形,有良好的化学稳定性,抗酸能力极强,与强酸不反应,抗碱能力较差,在高温下能腐蚀分解棒体。氯气能使元件分解，氢氮气有不同程度的侵蚀作用。如果在空气和水蒸气中长期使用，元件会缓慢老化，二氧化硅含量增多,电阻值增长,发生如下反应: SiC+2O2=SiO2+CO2 SiC+4H2O=SiO2+4H2+CO2 致使元件中SiO2含量逐渐增多，电阻随之缓慢增加，为之老化。如水蒸气过多，会促进SiC氧化，由②式反应产生的H2与空气中的O2结合H2O再反应产生恶性循环。降低元件寿命。氢气能使元件机械强度降低。氮气在1200℃以下能防止SiC氧化。氯气1350℃以上与SiC发生反应，使SiC分解 2. 硅碳棒的电阻值，随着元件温度的变化而变化，因为元件是一种非线性型电阻体。从室温至850±50℃电阻由大变小,850±50℃以上又由小变大。也就是说:元件的电阻温度系数有负值阶段也有正值阶段。在棒的一端所标电阻是按部颁标准规定在1050±50℃时测定的,便于安装时搭配。 3.老化：在高温下 ，空气中的O2、CO2、H2O使其氧化，生成SiO2薄膜，使其电阻增大，当硅碳棒冷却时，这层薄膜脱落而暴露出新的 SiC表面，继续加热时，又继续被氧化，这样经过多次加热，硅碳棒的电阻越来越大，以致最终不能使用 ;(2) 硅钼棒（MoSi2） 1．物理性能?室温时，强度高，脆性大，到1350℃时，开始软化。耐热冲击性好 2．化学性能? 400～800℃时会产生低温氧化。高温下耐氧化，耐高温（1200～1650℃）;(三）碳系电热元件（石墨管、石墨棒、石墨布） 1．一般使用于真空油淬炉（1400℃）、气淬炉（1350℃）、碳管炉中 2．石墨（熔点：3600℃）常用1400—2500℃3．耐高温，加工性能好，价格低；使用寿命主要决定于其氧化、挥发的速度4．在保护气氛中（氢气、氮气、二氧化碳、氩气），最高温度可达3000℃ 5．石墨的导电性能：随着温度升高而降低 6．耐温度急变性好;KSL系列箱式高温炉;真空管式高温炉;1) 保持参数M5： 定义为输出变化为5％ 时，控制对象基本稳定后测量值的差值。它主要决定调节算法中积分作用，和PID调节的积分时间类同。M5 越小，系统积分效果越强。M5越大，积分效果越弱（积分时间增加）。设置M5=0 时，系统取消积分作用及人工智能调节功能。调节部分成为一个比例微分（PD）调节器。 2) 速率参数P： 类似PID 调节器的比例带，但变化相反。P 值越大，比例﹑微分作用成正比增强，而P值越小，比例﹑微分作用相应