熱處理設(shè)備-筑爐材料(已修改)
2025-03-07 08:28 本頁面
【正文】 熱處理電阻爐 第 2 章 材料工程學(xué)院 金屬材料系 ?熱處理電阻爐是熱處理生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的加熱設(shè)備。本章將圍繞間接加熱周期作業(yè)電阻爐的設(shè)計，講述熱處理電阻爐設(shè)計時基本內(nèi)容；主要包括電阻爐的設(shè)計步驟和方法；爐子主要組成部分的設(shè)計要點；有關(guān)爐用材料的選擇：以及設(shè)計計算公式的應(yīng)用和爐子技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)等。 材料工程學(xué)院 金屬材料系 熱處理電阻爐的結(jié)構(gòu) 材料工程學(xué)院 金屬材料系 電阻爐常用筑爐材料 ? 筑爐材料主要包括耐火材料和保溫材料。 ? 耐火材料 :主要用作爐體內(nèi)襯耐火層，直接承受高溫作用， 耐火度高于 1580?C的材料，稱為耐火材料 。 ? 保溫材料 :主要用作爐體外襯保溫層起保溫作用，減少爐體散熱。 ? 筑爐材料應(yīng)能經(jīng)受爐內(nèi)物理和化學(xué)作用并有較好的耐高溫和保溫能力，有的還要求不與電熱元件發(fā)生化學(xué)作用。這就要求筑爐材料具有相應(yīng)的耐火度和高溫強度，較小的密度和熱導(dǎo)率以及較高的化學(xué)穩(wěn)定性。 材料工程學(xué)院 金屬材料系 耐火材料 ? 熱處理爐對耐火材料性能的要求 ? 耐火度 耐火度是耐火材料抵抗高溫作用的性能，指的是耐火材料受熱后軟化到一定程度時的溫度。 a) b) 耐火度測定方法：取一定尺寸的三角形錐體，在規(guī)定的加熱條件下進行加熱，當(dāng)試樣頂部因受溫度及本身質(zhì)量影響而彎倒到剛接觸底平面時的溫度作為耐火度。耐火材料的耐火度，主要取決于它的化學(xué)成分和材料中易熔雜質(zhì) （如 FeO和 Na2O）的含量。 根據(jù)耐火度的高低，耐火材料可分為： 普通耐火材料 ：耐火度為 1580~1770?C ， 高級耐火材料 ：耐火度為 1770~2023?C ， 特級耐火材料 ：耐火度大于 2023?C 材料工程學(xué)院 金屬材料系 熱處理爐對耐火材料性能的要求 (2) ? 高溫結(jié)構(gòu)強度 ? 耐火材料的高溫結(jié)構(gòu)強度用荷重軟化點來評定 。荷重軟化點是指在一定壓力 （重質(zhì)耐火材料 196kPa，輕質(zhì)耐火材料為 98 kPa）下，以一定的升溫速度加熱，樣品開始變形的溫度或壓縮變形達 4％或 40％的溫度。前者叫荷重軟化開始點，后者叫荷重軟化 4％或 40％的軟化點。 ? 高溫化學(xué)穩(wěn)定性 ? 高溫化學(xué)穩(wěn)定性是指耐火材料在高溫下抵抗?fàn)t氣、熔鹽和金屬氧化物等的侵蝕作用的能力。 高溫化學(xué)穩(wěn)定性常用抗渣性來評定，它取決于組成物的化學(xué)性質(zhì)及其物理結(jié)構(gòu)（如與密度有關(guān)的結(jié)合強度）。 材料工程學(xué)院 金屬材料系 熱處理爐對耐火材料性能的要求 (3) ? 熱振穩(wěn)定性（耐激冷急熱性） ? 熱振穩(wěn)定性是指耐火制品對急冷急熱的溫度反復(fù)變化時抵抗破壞和剝落的能力 ， 取決于耐火制品的化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)等因素。 ? 重質(zhì)耐火材料熱振穩(wěn)定性的測定方法是將試樣加熱至 850℃ ，然后在流動的冷水中冷卻，反復(fù)進行直至破碎或剝落至質(zhì)量損失達到 20％時為止，其所經(jīng)歷的加熱冷卻次數(shù)被作為耐火制品的熱振穩(wěn)定性指標(biāo)。冷爐的升溫，電極鹽浴爐的啟動都要經(jīng)受溫度的急變，如果耐火材料沒有足夠的耐激冷急熱性能，就會過早地損壞。 ? 輕質(zhì)耐火制品熱振穩(wěn)定性的測定，是將標(biāo)準(zhǔn)磚加熱至 1000℃ ，在靜止空氣中冷卻，反復(fù)進行，直至磚體的質(zhì)量損失為 20％時的加熱一冷卻次數(shù)作為熱振穩(wěn)定性指標(biāo)。 ? 高溫體積穩(wěn)定性 ? 高溫體積穩(wěn)定性是指耐火制品
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