可控气氛热处理设备-10.1.5更新

应用可控气氛的热处理设备包括各种可控气氛发生装置和热处理炉，表10-6所列为可控气氛发生装置原理。

对可控气氛热处理炉的要求是：密闭性好，炉温控制精确、温度均匀性好，有炉气循环装置，可在气氛保护下冷却和淬火，炉气或碳热能够控制，全部工艺过程易实现自动化。炉子可用燃油或煤气辐射管加热，也可用电热辐射管加热。用裸露电热体时，电热体表面要采取防渗碳措施（用防渗涂料）。

在带耐热钢炉罐的井式渗碳炉中既可采取滴注有机液体热裂解方式，也可通入吸热式气氛进行钢件的无氧化加热和渗碳。其主要缺陷是出炉直接淬火时工件要和空气接触，表面会氧化变色。也会发生轻微脱碳。

表10-5 炉气分析和控制方法

（续）

①w（C）为C的质量分数。

②φ（CO₂）为CO₂的体积分数。

表10-6 各种可控气氛发生装置的原理

(www.xing528.com)

（续）

最常用的是带前室和淬火槽的密封多用可控气氛热处理炉。在这种炉子中，工件在淬火加热或渗碳后可在气氛保护下直接淬火。用加热炉、清洗机、回火炉、装卸料台可构成多用炉热处理生产线，可实现渗碳、缓冷、淬火、清洗、回火全部过程的自动化作业。图10-7所示为全自动的75kW密封多用热处理炉示意图。为减少炉壁表面散热、节约能耗，这种密封多用炉有改成圆形截面的趋势。而吸热式气氛的反应管直接置于炉膛顶部，当使用高效催化剂时，可使吸热反应温度降到900～950℃（一般渗碳温度）。如此即可避免采用单独的气体发生炉，这种炉子的结构示于图10-8。

当生产批量大时，可选用连续式可控气氛热处理炉或多工序的生产线。这种类型的炉子有震底炉（适用于中小件）、网带式炉（适用于小件）、链板炉（适用于轴承套圈等中等尺寸工件）、推杆式或辊底式炉（适用于齿轮和中型轴承套圈）。从节能意义上讲，当生产批量足够大时，连续式炉比周期式炉（井式或密封箱式炉）有利。

图10-7 75kW全自动密封多用热处理炉示意图

图10-8 节能型密封多用热处理炉

1—电辐射管 2—前室门 3—淬火槽提升油缸 4—炉门提升油缸 5—气体反映管 6—风扇 7—加热炉 8—淬火槽 9—前室