熱處理電阻爐的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(留存版)

　　

【正文】 取式中系數(shù) C=31﹝ (kW℃ ) ?3? +10 3? t 均3s =+10 3? 245= W∕ (m 首先假定界面上溫度及爐頂溫度， t180。 s1 、 s3層爐襯的熱導(dǎo)率由表 4 得 31 ????? t 均1s =+ 10 3? 775=∕ (mg 溫度內(nèi)的平均比熱容 [kJ/(kg ℃ ) t底纖 =(t2 底 +t3 底 )/2=(+)/2=604℃ 由表 4 得 c底纖 =+? 103t 纖 底 =+? 103? 604=(kg （ 2）電熱組件的計算： ① 840℃ 時電熱組件的電阻率 t? ： 爐溫為 840℃ 時，取電熱組件 0Cr13A16Mo2 的工作溫度為 1000℃ ，又知 20℃時的電阻率 20? =106? 淬火介質(zhì)需要量 介V = )( )( 12 ttC tCtCG cchh ??? （ ） 式中： 介V —— 淬火介質(zhì)需要量， m3； G —— 一批淬火工件的總重量， kg； th、 tc—— 工件冷卻的開始溫度（加熱溫度）和終了溫度，一般 tc=100～150℃ ； Ch、 C—— 工件由 0℃ 加熱到 th 和 tc溫度的平均比熱， kJ/kg?℃ （當鋼加熱到 870℃ 時， Ch≈?℃ ；冷卻溫度為 250℃ 時， Cc≈ kJ/kg?℃ ）； t t2—— 淬火介質(zhì)開始溫度和終了溫度， ℃ （對于水， t1≈10～ 25℃ ，t2≈30～ 40℃ ；對于油， t1=20～ 50℃ ，最常用 30～ 40℃ ，t2=250℃ ）； C—— 淬火介質(zhì)在 t2 和 t1 之間的平均比熱， kJ/kg?℃ ， [對于水， C= kJ/kg?℃ ；對于油， C=～ 2. 09 kJ/kg?℃ ；對于 20～ 40℃ 的NaOH 水溶液， C= kJ/kg?℃ ]。 7 等溫淬火槽計算 淬火槽設(shè)計的基本步驟是根據(jù)工件的材料、形狀、尺寸、重量和技術(shù)要求，淬火槽的作業(yè)方式、生產(chǎn)率和投料批量等，先確定淬火介質(zhì)種類和需要量，然后確定淬火槽的形狀、尺寸、介質(zhì)冷卻裝置和機械化裝置，并選擇各種附屬設(shè)施。 （ 6） 良好的抗蝕 性。℃) 所以得 Q 1蓄 =（ V側(cè)粘 +V前。 因為 Tg=840+273=1113K， Ta=20+273=293K， 由于正常工作時，爐門開啟高度為爐膛高度的一半，故 ： 爐門開啟面積 F=B? H/2=? 爐門開啟率 δt=6/60= 由于爐門開啟后，輻射口為矩形，且 H/2 與 B 之比為 ，爐門開啟高度與爐墻厚度之比為 ，由 孔口的遮蔽系數(shù)圖 查得Φ=， 故 Q 輻 =? ? ? ? ?()= （ 4） 開啟爐門熱溢氣損失 當爐壓為正值時，開啟爐門將引起爐氣外溢，對于一般箱式電阻爐，開啟爐門時，通常以加熱，吸入的冷空氣所需要的熱量作為該頂熱損失： Q 溢 ＝ qva? aca（ t180。 首先假定界面上的溫度及爐殼溫度， t180。 ℃ ) ①求熱流 q墻 =?????assstt ag1332211??? =1 20840 ??? ? = W∕ m2 ②驗算交界面上的溫度 t墻2 、 t墻3 t 墻2 =t1 q墻11?s = = ℃ Δ =， 墻， 墻墻222 t tt ? = ? =% Δ ＜ 5%,滿足設(shè)計要求，不需重算。2墻 ＝ 700℃ ， t180。 L 外 =L+2? (115+50+115)=2533mm B 外 =B+2? (115+50+115)=1551mm H 外 =H+f +(115+80+115)+67? 4+50+182 =1516mm 式中： f—— 拱頂高度，此爐子 采用 60176。h） ] F1=P/P0=160/100 m2= 由于有效面積與爐底面積存在關(guān)系式 F=F1/（ 70﹪ 85﹪ ） ，取系數(shù) 上 限，得爐底實際面積 F=F1/= 爐底長度分實際長度 L 和有效長 度 L0， 爐底寬度分實際寬度 B 和有效寬度B0。 ⑵技術(shù)要求：對加熱溫度、爐膛介質(zhì)、冷卻速度、冷卻方式、表面狀態(tài)、允許變形量等有特殊要求時，如高合金鋼模具淬火需要用高溫爐，精加工零件表面要求不氧化則需要保護氣氛爐、真空爐，有表面硬度及化學熱處理要求的則需滲碳、滲氮爐等。 設(shè)備類型 爐膛尺寸 ∕mm 最高工作溫度 ∕℃ 熱處理工序 實際生產(chǎn)率 kg∕h 箱式電阻爐 300650250 6001200500 9001800600 950 950 950 正火、淬火 正火、淬火 正火、淬火 2025 7085 160190 滾底箱式爐 9101820600 860 淬火 170200 井式爐 ?450800 3003001200 3003002040 950 950 950 正火、淬火 正火、淬火 正火、淬火 50 50 100 井式滲碳爐 ?300450 ? 300600 ? 450600 ? 450900 ? 6001200 950 950 950 950 950 滲層 滲層 滲層 滲層 滲層 68 1012 1525 3035 5560 井式回火爐 ?400500 ?9501200 650 650 回火 回火 4070 200250 表 1 常用熱處理爐的實際生產(chǎn)率 已知生產(chǎn)率 P=160kg/h， 選擇 箱 式爐用于合金鋼淬火時的單位面積生產(chǎn)率 P0為100kg/m2 爐底板材料選用 CrMnNi 耐熱鋼，根據(jù)爐底實際尺寸給出，分三塊或四塊，厚 20mm。 由公式： Q 散 ＝ t1tn+1∕??ni iii Fs1 /? (W) 式中： t tn+1－爐內(nèi)和爐外的空氣溫度，對電阻爐可以認為 t1接近等于爐度 ； si － 第 i 層的爐襯厚度 m； ?i －第 i 層的平均熱導(dǎo)率 W/m℃ 1） 密度 （ kg t3 頂 = t2 頂 q 頂22?s = =℃ Δ =， 頂， 頂頂333 t tt ? = ? =% Δ ＜ 5%,也滿足設(shè) 計要求，不需重算。 t3 底 = t2 底 q 底22?s = =℃ Δ =， 底， 底底333 t tt ? = ? =% Δ ＜ 5%,也滿足設(shè)計要求，不需重算。后硅 2[ ( 15 +) ]= V ?頂硅 = m3 由公式 Q蓄=V粘 粘?c粘（ t 0t?粘） + V纖 纖?c纖(t纖t0 )+V硅