【正文】 k??? ? ? ??電 熱 元 件 的 橫 截 面 積 ：截 面 周 長(zhǎng) ：周 長(zhǎng) 減 少 系 數(shù) 。 腐蝕作用 爐內(nèi)有控制氣體或腐蝕氣體時(shí)， W允 應(yīng)取低值。 5－ 4電熱元件材料及其選擇 溫度 （加熱元件溫度＝爐膛溫度＋ 100－ 200℃ ） ?一般爐溫小于 1000℃ ，選用 NiCr系， FeCrAl系 ?爐溫在 1000－ 1200℃ ，選用 FeCrAl系 ?爐溫大于 1200℃ ，選用純金屬或非金屬 。 非金屬電熱材料： 碳化硅電熱元件 二硅化鉬電熱元件 碳系電熱元件 167。 缺點(diǎn)： 電阻率小，電阻溫度系數(shù)大，不抗硫蝕，不抗?jié)B碳，價(jià)格昂貴。 5－ 4電熱元件材料及其選擇 二、 采用電熱元件材料及特性 金屬電熱元件材料 鎳鉻系材料 鐵鉻鋁系材料 純金屬 167。 5－ 4電熱元件材料及其選擇 較大的電阻率和較小的電阻溫度系數(shù) 167。 167。 167。 當(dāng)電熱元件表面功率負(fù)荷相同時(shí)，采用較高的電壓，可降低電熱元件的總重量，但此時(shí)電熱元件較細(xì)長(zhǎng)，在爐膛內(nèi)較難于布置。 （ 2）較大的箱式爐，爐門口端約 1/41/3的部位應(yīng)適當(dāng)加大功率，或在爐門上另裝一組電熱元件。如果所設(shè)計(jì)的爐子與參考爐子在尺寸、爐襯材料的選擇以及技術(shù)指標(biāo)等方面有所不同，可依據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增減。— 室 溫 溫 度 ；、 — 在 時(shí) 的 比 熱 容 ；和 — 在 時(shí) 的 比 熱 容 。 c t KJV V mKg/ mt 39。tQ c ( t t ) ( k J /h )ctt?????????吸。 5－ 2 電阻功率的計(jì)算 V 21Q c ( t t ) ( k J /h )?控 控 控 （ 4）、通過爐襯的散熱損失 Q散 此項(xiàng)熱損失是指爐膛內(nèi)熱量通過爐墻、爐頂、爐底散發(fā)到大氣中的熱損失。 5－ 2 電阻功率的計(jì)算 計(jì)算電阻爐功率的方法 ： 熱平衡計(jì)算法 ：綜合考慮了影響功率的各種因素，結(jié)果比較準(zhǔn)確。 (6)、砌磚體必須留膨脹縫。在砌磚體高度方向上絕不能用砍削磚的辦法來滿足砌磚體尺寸。 爐底 爐門框的大小取決于工件的尺寸大小，要保證裝、出爐操作方便。 5－ 1 爐型的選擇和爐膛尺寸的確定 爐墻 保溫材料 輕質(zhì)耐火磚 包 括平頂、拱頂和吊頂。 167。 5－ 1 爐型的選擇和爐膛尺寸的確定 ? ?110pF 。 5－ 1 爐型的選擇和爐膛尺寸的確定 二、爐膛尺寸的確定 確定爐膛尺寸依據(jù)： 工件尺寸 、形狀 、 技術(shù)要求 、 生產(chǎn)率等 。 167。 5－ 4 電熱元件材料及其選擇 167。掌握電熱元件材料特點(diǎn)，以及電熱元件計(jì)算思路。一臺(tái)好的熱處理電阻爐應(yīng)能充分滿足熱處理工藝的質(zhì)量要求。 5－ 7 電阻爐的性能試驗(yàn)及技術(shù)規(guī)范 小結(jié) 第五章 熱處理電阻爐的設(shè)計(jì) 第五章 熱處理電阻爐的設(shè)計(jì) 167。 （ 3）生產(chǎn)量的大小 例：大批量同類工件的熱處理，如軸承類可選用機(jī)械化自動(dòng)程度較高的連續(xù)作業(yè)爐；產(chǎn)量小，工藝變化大的或多類單件生產(chǎn)的零件可選用周期作業(yè)爐。 以箱式爐為例： 爐膛尺寸包括 爐膛有效尺寸 （指工件實(shí)際擺放所占的面積作為爐底板有效面積）寬度 B效 和長(zhǎng)度 L效以及堆放工件的有效高度 H效 和 爐膛砌磚體內(nèi)腔的尺寸 B L H兩個(gè)部分如圖左圖。爐底寬度 B與長(zhǎng)度 L之比一般應(yīng)保持在 2/31/2。 高溫爐爐墻 ：爐殼鋼板＋石棉板＋保溫層＋輕質(zhì)磚＋重質(zhì)磚或高鋁磚。 爐膛寬度小于 。 167。 (4)耐火磚爐襯的灰縫：爐墻和爐底不大于 2mm，爐頂不大于 1． 5mm，可控氣氛爐不大于 1 mm。 (7)、隔熱層用硅藻土磚時(shí)必須干砌。 熱處理電阻爐的主要能量支出項(xiàng) （ 1）、加熱工件所需熱量 Q件 （有效熱量） P－爐子的生產(chǎn)率（ kg/h） t t2－工件入爐前加熱的初始和終了溫度。 5－ 2 電阻功率的計(jì)算 gam12m 1 m 2 23 . 6 F ( k J / h )1attQss???????散 散 （ 5）、通過開啟爐門或爐壁縫隙的輻射熱損失 Q輻 －時(shí)間系數(shù) F－爐門開啟面積 (正常工作時(shí)，爐門開啟高度為爐膛高度的一半 )或縫隙面積； δt—— 爐門開啟率（即平均 1小時(shí)內(nèi)開啟的時(shí)間），對(duì)常開爐門或爐壁縫隙而言 δt=1；若每小時(shí)開啟 6分鐘， δt＝ 6/60= 167。對(duì)雙層砌體可按下式計(jì)算 ： 注：爐子并非在每一生產(chǎn)周期都從室溫開始加 熱， Q蓄 應(yīng)視具體情況而定。 c 39。 密封箱式爐為 1520% 機(jī)械化爐為 25% 敞開式鹽浴爐為 3050% 167。 5－ 2 電阻功率的計(jì)算 ? ?? ? ? ? 2 1 .8 1 .55tP C F KW1000h。 167。 （ 2）吸熱型可控氣氛爐：此氣氛下，爐壁會(huì)沉積碳黑，電壓較高時(shí)，靠近壁面的電熱元件易透過碳黑沉積層發(fā)生短路。 167。 5－ 3 功率的分配及電熱元件的接線 一、電熱元件材料的基本性能要求 較高的熔點(diǎn)和高溫強(qiáng)度； 良好的高溫抗氧化性，能長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定工作； 較大的電阻率和較小的電阻溫度系數(shù)； 較小的膨脹系數(shù)； 較好的塑性； 良好的抗蝕性。 167。 缺點(diǎn) ：高溫易氧化，晶粒變粗，性質(zhì)變脆，需在氫氣、氨分解氣或在真空中使用。 5－ 4電熱元件材料及其選擇 鐵鉻鋁系材料 牌號(hào) ： 1Cr13Al1 0Cr13Al6Mo 0Cr25Al 0Cr27Al7Mo2 組織為 ： 鐵素體 優(yōu)點(diǎn)： 高溫抗氧化性強(qiáng) 。 167。 允許表面負(fù)荷率： W越高，發(fā)出熱量越多，元件溫度越高，元件材料用量減少 ,元件使用壽命降低。 5－ 5 電熱元件的 設(shè)計(jì) 電熱元件的計(jì)算 （ 1）電熱元件的尺寸 （ 2）結(jié)構(gòu)形狀和尺寸 （ 3）碳化硅：確定其數(shù)目和端電壓 167。 ～ 20176。 (6)便于電熱元件的維修和更換； 167。 螺旋狀電熱元件之間的搭焊 技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 指 標(biāo) 16