热处理行业中常见的设备有哪些？

1.加热设备

（1）箱式电阻炉

箱式电阻炉是利用电流通过金属或非金属时产生的热能，借助于辐射或对流对工件进行加热，外形呈箱体状的一种加热设备。箱体电阻炉具有结构简单、体积小、操作简便、炉温分布均匀及温度控制准确等优点，是应用较为广泛的一种加热设备。箱式电阻炉分高温、中温和低温三种，其中中温箱式电阻炉的应用最为广泛。

中温箱式电阻炉可用于碳钢、合金钢件的退火、正火、调质、渗碳、淬火和回火等热处理工艺，使用温度为650℃～950℃。中温箱式炉是倒开式，其结构是：炉膛由耐火砖砌成，向外依次是硅藻土砖和隔热材料；炉底要受工件重压和冲击，一般用耐热钢制成炉底板，炉底板下有耐火砖墙支撑，砖墙之间有电热元件；炉壳由钢板和角钢焊成；炉门为铸铁外壳，内砌耐火砖。由镍铬合金或铁铬铝合金制成的电热元件安放在炉内两侧。箱式电阻炉结构示意图如图1-2所示。

高温箱式炉温度一般可达1 300℃，用于高合金钢的淬火加热。其结构与中温箱式炉相似，但对耐火材料有较高的要求，多采用高铝砖制成；炉门、炉壁较厚，以增强保温性能；炉底板为碳化硅板。

（2）井式电阻炉

井式电阻炉有中温炉、低温炉及气体渗碳炉三种。

中温井式电阻炉的耐热性、保温性及炉体强度与箱式电阻炉无明显区别，用于长形工件（轴类）的淬火、正火和退火。低温井式电阻炉的结构与中温井式电阻炉相似，使用温度在650℃以下，用于回火或有色金属的热处理。为了使炉温均匀，井式电阻炉带有风扇，其结构示意图如图1-3所示。

图1-2　箱式电阻炉结构示意图

1—炉门；2—炉体；3—炉膛前部；4—电热元件；5—耐热钢炉底板；6—测温热电偶；7—电子控温仪表；8—工件

图1-3　井式电阻炉结构示意图

1—炉体；2—炉膛；3—电热元件；4—炉盖；5—风扇；6—电动机；7—炉盖升降机构；8—工件；9—装料筐

井式气体渗碳炉的结构与井式电阻炉相似，如图1-4所示。在进行气体渗碳时，为了防止渗碳介质与加热元件接触，且保持炉内渗碳介质的成分和压力，在炉内放置一个耐热密封炉罐。炉盖上装有电扇，使介质均匀。炉罐内有装工件用的耐热钢料筐，炉盖上有渗碳液滴注孔和废气排出孔。井式气体渗碳炉适用于渗碳、氮化和蒸汽处理等，最高使用温度为950℃。

（3）盐浴炉

盐浴炉利用中性盐作为加热介质，它具有以下优点：加热速度快，热效率高，制造容易；工件在盐浴中加热，氧化脱碳少，使用温度范围宽（150℃～1 300℃），可以进行局部加热。盐浴炉按其加热方式分为内热式和外热式两种。

1）内热式盐浴炉，其实质是电阻加热，在插入炉膛和埋入炉墙的电极上，通上低压大电流交流电，使熔化盐的电阻发出热量，以达到要求的温度。插入式电极盐浴炉的结构如图1-5所示。为节约电能和提高炉膛使用面积，将电极布置在炉膛底部，称为埋入式电极盐浴炉，其结构如图1-6所示。

图1-4　井式气体渗碳炉结构示意图

1—风扇电动机；2—废气火焰；3—炉盖；4—砂封；5—电阻丝；6—耐热罐；7—工件；8—炉体

图1-5　插入式电极盐浴炉的一般结构

1—炉壳；2—炉衬；3—电极；4—连接变压器的铜排；5—风管；6—炉盖

图1-6　埋入式电极盐浴炉的一般结构

（a）顶埋式；（b）侧埋垂直式；（c）侧埋平置式(www.xing528.com)

由于固体盐不导电，所以电极式盐浴炉冷却时必须将辅助电极置于炉膛内。电极式盐浴炉也有缺点，如需要捞渣、脱氧，辅料消耗多；不适合大型工件加热；工件冷却后必须清洗，易飞溅或爆炸伤人。

2）外热式盐浴炉，将用耐热钢制成的坩埚置于电炉中加热，使坩埚内的盐受热熔化，熔盐将工件加热。因盐浴炉的热源来自外部，故称外热式盐浴炉或坩埚式盐浴炉。外热式盐浴炉仅适用于中、低温，优点是不需要变压器，开动方便，用于碳钢和低合金钢的淬火、回火、液体化学热处理、分级和等温冷却等。

3）盐浴炉的操作和维护：新炉在使用前必须将炉体烘干；必须有抽风设备；炉壳及变压器必须接地；升温前要做准备工作，如检查仪表、热电偶、电极等是否正常，然后升温加盐；添加的新盐及脱氧剂应烘干，分批缓慢加入，以防盐浴飞溅；盐浴面应经常保持一定高度；工件及工卡具不得带水进入盐浴，严防工件与电极接触，以免烧坏工件；应定期捞渣和校正温度。

2.冷却设备

（1）水槽

淬火水槽的基本结构可制成长方形、正方形等，用钢板和角钢焊成。一般水槽都有循环功能，以保证淬火介质温度均匀，并保持足够的冷却特性。

（2）油槽

油槽的形状及结构与水槽相似，为了保证冷却能力和安全操作，一般车间都采用集中冷却的循环系统，如图1-7所示。

图1-7　油循环冷却系统结构示意图

1—淬火油槽；2—集油槽；3—过滤器；4—油泵；5—冷却器

（3）使用淬火槽时的注意事项

1）淬火槽距离工作炉1～1.5 m，淬火时要防止淬火介质溅入盐浴炉，以防引起爆炸伤人。

2）淬火槽要保持一定液面，盐水冷却时要检查介质浓度。

3）淬火油槽要设置灭火装置，操作时注意安全。

4）定期将水、油槽放空清渣。