熱處理電阻爐的設計畢業設計-wenkub.com

　 　

【正文】 則 a= nF = ? = m； b=nF= = m （ 3） 淬火槽高度 H=H1+△ h4+△ h5+△ h6 （ ） 式中： H—— 淬火槽高度， m； △ h4—— 工件浸入介質后液面上升高度，其值等于一次淬火工件的體積 工V除 以淬火槽橫截面積 F △ h5—— 淬火介質熱膨脹使液面上升高度其值等于介質熱膨脹體積 介V? 除以淬火槽橫截面積 F △ h6—— 淬火介質液面至淬火槽上口邊緣距離，一般取 ～ ，取 由： 工V ＝ 7800G （ ） =400/7800=(m3)； 得： △ h4= FV工 （ ） =（ m） 即： △ H5=FV介?（ m） （ ） 其中： △ V介 =介V2 21??? ?(m3) （ ） 21,?? 為淬火前后淬火介質的密度。 淬火介質需要量 介V = )( )( 12 ttC tCtCG cchh ??? （ ） 式中： 介V —— 淬火介質需要量， 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 淬火槽設計的基本步驟是根據工件的材料、形狀、尺寸、重量和技術要求，淬火槽的作業方式、生產率和投料批量等，先確定淬火介質種類和需要量，然后確定淬火槽的形狀、尺寸、介質冷卻裝置和機械化裝置，并選擇各種附屬設施。℃ )） 熔點（ ℃ ） 1500 且電熱組件的尺寸也較合適。由于每組功率以 30～ 75kW 為宜，即每相 功率在 10～ 75kW 之間，這樣可使每一電熱組件的功率不致過大，便 于布置安裝， 圖 2 FeCrAl合金電熱元件允許表面負荷 表 1 電熱組件 0Cr13A16Mo2合金的化學成分和性能 性能 數值 主要化學成分 （ %） Cr Al Ni Mo Fe ～ 14 5～ 7 ≤ ～ 余量 工作溫度（ ℃ ） 正常 1050～ 1200 最高 1300 密度（ g/cm3） 20℃ 時電阻系數（ ? （ 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? （ 6） 良好的抗蝕 性。 （ 2） 良好的高溫抗氧化性，能長時穩定工作。 ℃ )， 經計算爐底板重量G=242kg， 所以有 Q板蓄 =G(c 板 2t1c 板 1t0)=242?()= Q 蓄 =Q 蓄 1+Q 蓄 底 +Q 蓄 板 =++= 由此得空爐升溫時間 τ 升 =Q 蓄 /(3600P 安 )= (3600? 75)= 對于一般周期作業爐 , 其空爐升溫時間在 38h 內均可 , 故本爐子設計符合要求。 ℃ ) t底纖 =(t2 底 +t3 底 )/2=(+)/2=604℃ 由表 4 得 c底纖 =+? 103t 纖 底 =+? 103? 604=(kg℃) 所以得 Q 1蓄 =（ V側粘 +V前。后纖 2[( +2)( 15 +) ]= V ?頂纖 ( +) = m3 V ?側硅 2[( 11 +)( +) ]= V ?前。℃ ) ta=20℃ ， tg’為溢氣溫度 ， 近似認為 tg’=ta+2/3（ tgta） =20+2/3（ 84020） =℃ 所以，可以求得溢氣熱損失 Q溢 = qv a a? ca (t ag t?, ) t? =? ? ?()? =表 7 空氣和某些氣體平均比熱容 【 kJ/(m3g 溫度內的平均比熱容 [kJ/(kg 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。 ℃ ) ①求熱流 q 底 =?????assstt ag1332211??? =11 4 1 8 1 2 2 0 208 4 0 ??? ? = W∕ m2 ②驗算交界面上的溫度 t2 底 、 t3 底 t2 底 =t1 q 底11?s = =℃ Δ =， 底， 底底222 t tt ? = ? =% Δ ＜ 5%,滿足設計要求，不需重算。℃ ) ? 3 = (? 180。 s1 、 s3層爐襯的熱導率由表 4 得 31 ????? t 均1s =+ 10 3? 775=∕ (m 首先假定界面上的溫度及爐殼溫度， t180。 ℃ ) ①求熱 流 q 頂 =?????assstt ag1332211??? =1 20840 ??? ? = W∕ m2 ②驗算交界面上的溫度 t2 頂 、 t3 頂 t2 頂 =t1 q 頂11?s = =℃ Δ =， 頂， 頂頂222 t tt ? = ? =% Δ ＜ 5%,滿足設計要求，不需重算。 s1 、 s3層爐襯的熱導率由表 得 31 ????? t 均1s =+ 10 3? 780=∕ (m 首先假定界面上溫度及爐頂溫度， 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 = = ℃