【正文】 t2t3t4)，各層厚度為 S S S3，若各層間緊密接觸，各層的熱導(dǎo)率用 λ λ λ3表示。 溫度升高時(shí)大多數(shù)金屬的導(dǎo)熱系數(shù)降低。 金屬的導(dǎo)熱系數(shù)與金屬的純度和溫度有關(guān)，雜質(zhì)愈多，導(dǎo)熱系數(shù)也隨之降低。 F— 與熱流方向垂直的傳熱面積 (m2)。 穩(wěn)定溫度場(chǎng)： 物體各點(diǎn)溫度不隨時(shí)間變化。 特點(diǎn)：輻射不需任何介質(zhì)，傳熱過(guò)程中伴隨著能量的轉(zhuǎn)化，即從熱能到輻射能以及從輻射能又轉(zhuǎn)化為熱能。 ? 由于生產(chǎn)設(shè)備和規(guī)模的落后，我國(guó)熱處理生產(chǎn)耗能巨大而利潤(rùn)并不高約為美國(guó)的 1/30，年?duì)I業(yè)額約為美國(guó)的 1/25。正確地選擇材料， 合理地進(jìn)行熱處理， 不僅可以充分減少?gòu)U品， 而且可以顯著提高機(jī)器零件和模具使用壽命。熱處理設(shè)備 貴州師范大學(xué) 1 （一）對(duì)熱處理常用設(shè)備有一個(gè)概括的了解，掌握熱處理爐傳熱的基本方式、爐內(nèi)綜合傳熱與應(yīng)用。而任何一種熱處理工藝，只有通過(guò)相應(yīng)的設(shè)備才能得以實(shí)現(xiàn)。 熱處理設(shè)備的發(fā)展概況 8 熱處理設(shè)備的發(fā)展 ? ，合理布置加熱元件，以改善加熱質(zhì)量 ? ，提高加熱效率 ? ，采用連續(xù)式爐或聯(lián)合機(jī)，以穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善勞動(dòng)條件 ? ，進(jìn)行無(wú)氧加熱，提高產(chǎn)品質(zhì)量 優(yōu)質(zhì)（設(shè)備優(yōu)良、工藝先進(jìn)、管理科學(xué)化）、高效（ 設(shè)備、管理）、低耗（設(shè)備、 工藝、 管理）、清潔（勞動(dòng)環(huán)境 、自然環(huán)境）、靈活（協(xié)作生產(chǎn) ） 9 完成各種輔助工序 (如酸洗、清洗、清理、校直、檢驗(yàn) )、生產(chǎn)操作、動(dòng)力供應(yīng)所用的設(shè)備。 溫度不同的接觸物體間或一物體中各部分之間熱能的傳遞過(guò)程，稱(chēng)為傳導(dǎo)傳熱。這時(shí)溫度分布函數(shù)簡(jiǎn)化為： t = f (x,τ) （１ ２） 26 在溫度場(chǎng)內(nèi)，物體 (或體系內(nèi) )相鄰兩等溫面間的溫度差△ t與兩等溫面法線方向的距離△ n的比例極限，稱(chēng)為溫度梯度。 λ— 比例系數(shù)，稱(chēng)為熱導(dǎo)率〔 W/(m 純鐵比碳鋼導(dǎo)熱系數(shù)大，碳鋼又比合金鋼的導(dǎo)熱系數(shù)大 (合金鋼加熱時(shí)保溫時(shí)間長(zhǎng)的原因 )。 材料的熱導(dǎo)率與溫度的變化呈線性關(guān)系。 2．多層平壁爐墻的穩(wěn)定導(dǎo)熱 35 在穩(wěn)定態(tài)導(dǎo)熱時(shí)，通過(guò)平壁爐墻各層的熱流或熱流密度應(yīng)相等。在 r1與 r2之間的任意處 r取一薄層，厚度為 d r,其兩側(cè)溫度差為 dt,該層面積為2πrL(圖 13)。 12FF12F43 對(duì)于由 n層組成的多層圓筒爐墻，若已知其內(nèi)外表面的恒定溫度分別為 t1和 t n+1，（ t1tn+1)，各層的內(nèi)外半徑以及各層的材料和圓筒爐墻的高度 L已知，并假定各層間緊密接觸，求通過(guò) n層圓筒爐墻的導(dǎo)熱熱流及各交界面溫度。 對(duì)流換熱量的計(jì)算公式即 (牛頓公式 )是 1701年牛頓提出的 ， 公式表明對(duì)流換熱所傳遞的熱流量與流體和固體表面間的溫度差以及兩者的接觸面積成正比。 ?? 對(duì)不同類(lèi)型的爐子，輻射和對(duì)流在爐內(nèi)所起的作用并不相同。在低溫空氣循環(huán)電阻爐以及鹽浴爐內(nèi)，爐膛傳熱以對(duì)流換熱為主，而其它傳熱方式可忽略不計(jì)，所以 a對(duì) 就代表了這類(lèi)爐子的傳熱能力。 C導(dǎo) 為該輻射系統(tǒng)的輻射系數(shù)，它和參與輻射物體的性質(zhì)、物體之間的距離、相對(duì)位置、物體的形狀等因素有關(guān)，其單位為 W/m2由此可見(jiàn)，和多層平壁爐墻一樣，多層圓筒爐墻的總熱阻等于各層爐墻熱阻之和。 如果 λ是常數(shù)，則沿爐壁內(nèi)部的溫度變化呈對(duì)數(shù)曲線，這點(diǎn)與平壁導(dǎo)熱不同。由于 λ是溫度的函數(shù)，由式（ a） （ c）經(jīng)運(yùn)算得通過(guò)三層爐墻的 q為 t1,t2,t3,t4( t1t2t3t4) λ λ λ3 因?yàn)?q1=q2=q3=q， 36 同理， n 層平壁爐墻的導(dǎo)熱公式 ）（）ｍ（２121/33221141????? Wsssttq???）（）（ 131/2221111???????mWnsssttqnn????37 若多層爐墻的總熱阻已知，則各層間的界面溫度可由下式求得： 38 ）—Ｑ 151(221111 Fsssttnnn??????????? ? 在求界面溫度時(shí)，必須根據(jù)經(jīng)驗(yàn)先假設(shè)一界面溫度，然后根據(jù)假設(shè)溫度算出各層的 λ值及總熱阻，再代人上式求出界面溫度。 三、平壁爐墻的導(dǎo)熱 32 由上式可知，在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位平壁面積所傳遞的熱量是與導(dǎo)熱系數(shù) λ及兩表面的溫度差成正比，而與