电阻炉的类型及其工业应用
电阻炉类型很多,按加热方式不同,可分为间接电热和直接电热电阻炉两大类。前者依 靠电流通过炉内的电热体或导电液体产生热量,再经过一定的传热过程将热量传给被加热 的物体。目前绝大多数电阻炉属于这一类。后者是电流直接通过被加热的物料,依靠物料 本身的电阻发热。按炉内气氛不同,可分为普通气氛、真空、保护气氛电阻炉等;按操作方式 不同,可分为间歇操作、半连续操作和连续操作电阻炉;按炉膛形状不同,可分为箱式、竖井 式与直通式电阻炉;按炉温不同,可分为低温(600~700t:以下)、中温(700〜12000以及高 温(1200t以上)电阻炉。其所以以12001C作为划分中温炉与高温炉的界限,是因为普通金 属电热体(电热元件)所能承受的较高使用温度为1200C上下,超过此温度,则需要高温金 属电热体或非金属电热体。为了便于分析炉内的热工过程,掌握炉子的热工特点,又可按传 热过程分为以辐射传热为主的、以对流传热为主的和以传导传热为主的电阻炉。
表3-1列出了按加热方式和炉内气氛分类的各种工业电阻炉的特点和用途。
表3-1各种工业电阻炉的特点和用途
种 |
类 |
气氛或介质 |
主 要特点 |
主 要用途 |
|
普通
电阻炉 |
空气 |
(1) 具有发热部分简单、温度控制容易
(2) 加热过程中炉料的氧化、脱碳较严重 |
一般热处理、加热,烧结和熔 化,如金属毛坯、铸锭的加热等 |
间 |
控制气氛 电阻炉 |
控制气氛 |
(1) 基本上可避免炉料的氧化和脱碳
(2) 可进行气体化学热处理
(3) 工件热处理后的清洗和精加工工作量小,可提高劳 动生产率
(4) 某些控制气体易燔炸或对人体有一定危害 |
钢铁材料和某些金属材料的无 氧化、不脱碳加热,或化学热处 理;各种烧结和钎焊;钨、钼等金 属的加热等 |
接
电
热 |
真空电
阻炉 |
真空 |
(1) 与控制气氛电阻炉相比,能保护炉料不与炉气发生 反应
(2) 有除气和净化表面等作用
(3) 操作条件好
(4) 连续生产较困难 |
钛、锆等活泼金属、难熔金属和 某些电工合金的光亮退火、真空 除气,不锈钢或铝材钎焊,高速 钢、工具钢等的淬火,真空渗碳, 真空烧结等 |
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电热浴炉 |
熔盐、油 或铅 |
(1) 炉料的加热速度快,加热均匀性好
(2) 容易实现局部加热
(3) 结构简单,不用耐热钢就可获得1300t:的炉温,且 在一定程度上能保护炉料不氧化
(4) 操作条件较差,工件被处理后要仔细清洗 |
工具、量具、模具等的热处理或 化学热处理 |
种 类 |
气氛或介质 |
主 要特点 |
主 要用途 |
直接电热 |
各种气氛 |
(1) 炉料或工件自身通电加热,不需加热元件,加热温 度不受加热元件材料的限制
(2) 加热速度极快
(3) 对工件的几何形状有一定的要求 丨 |
石墨电极、碳化硅等的制造,粉 末冶金压制,金属管、棒等的加热 |