熱處理零件滲碳工藝(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-12-05 03:06:21 本頁(yè)面
【正文】 65 2600 2750 爐溫均勻性 ℃ 177。 5 177。 5 177。 5 177。 5 177。 5 最大 一次裝 載 ㎏ 50 100 150 220 400 配套自動(dòng)控溫柜 臺(tái) 1 1 1 2 2 重 量 ㎏ 1660 1850 2930 3500 4500 11 ⑷爐體結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) ： 爐體結(jié)構(gòu)包括爐墻和爐底、 爐蓋。 ①爐墻主要為砌磚體，外部為 爐殼鋼板 （ Q235A 鋼板） ，爐殼與保溫層 之間通 常有一層 5～ 10mm 的石棉板，中 溫爐墻砌體一般分為兩層，內(nèi)層 耐火層， 常用輕質(zhì)粘土磚砌成； 外層為保溫層， 由保溫材料構(gòu)成。 爐墻 砌體應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸龋员? 證 必要的強(qiáng)度和保溫能力，減少 蓄熱 和散熱損失，其具體尺寸通過(guò)傳熱計(jì)算確定，爐墻一般采用標(biāo)準(zhǔn)磚砌成，爐墻尺寸應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)尺寸（ 230 113 65mm）加磚縫厚度（ 2mm）的 倍數(shù)；最常見(jiàn)的中溫爐的爐墻由內(nèi)向外各厚度是 113mm 輕質(zhì)粘土磚和 230mm 的保溫磚 。 爐膛與工件的距離一般不少于其直徑或厚度，即工件與電熱元件距離在 100mm～ 200mm 之間；即料筐與電熱元件距離取 150mm。 爐膛 直徑 尺寸為 450+150 2=750mm；爐體直徑為 750+（ 113+230） 2+10=1446mm；（其中 10mm 為爐殼的厚度）爐體高度為 1450+（ 113+230） 2+10+150=2300mm 。（不包括爐蓋上的輔助設(shè)備的高度） ②爐底設(shè)計(jì)，井式爐爐底要求能承載工件和 爐罐的重量和保持爐內(nèi) 溫度，在爐體設(shè)計(jì)時(shí)，爐底與爐體材的料可以相 同，一般常用井式爐可采用和爐墻連體砌成， 其保溫層和耐火層的材料與爐體相同 。 ③爐蓋 設(shè)計(jì)要求與爐罐和爐膛的相互吻合結(jié)構(gòu)，來(lái)保證井式氣體滲碳爐的密封性能，其保溫層和耐火層的成分與爐體相同，但爐蓋上有許多輔助設(shè)備，如電動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇、通入氣體管、滴入滲劑等；爐蓋與爐體采用螺栓連接緊固，或采用砂封技術(shù)進(jìn)行密封 。 ⑸爐子功率的計(jì)算與說(shuō)明： ① 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算爐子功率： 由式（ 514） P 安 =Cσ － （ t/1000） 取式中系數(shù) C =30；空爐升溫時(shí)間假定 為 σ =2 h，爐溫為 t=950℃ ，爐膛內(nèi)壁面積 F= 770 1480+ 3602 2= 12 ℃℃ P 安 =Cσ － （ t/1000） =30 2－ （ 950/1000） = 由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算爐 子功率 得 P 安 =75Kw ② 根據(jù)熱平衡計(jì)算爐子功率： Q 件 工件在 950℃ 及 20℃ 時(shí)比熱容分別為 C 件 2=（ Kg℃ ） C 件 1=（ Kg℃ ）根據(jù)式（ 51） Q 件 =P（ C 件 2 t2 C 件 1 t1） =160（ 20） =95117KJ/h Q 散 如 右 圖所示 ：爐墻散熱假定界面溫度 及爐膛溫度， t1=950℃ t2=840℃ t3=60℃ 則耐火層的平均溫度為 ts1=（ 950+840） /2=895℃ 則保溫層的平均溫度為 ts2=（ 60+840） /2=450℃ 耐火層的輕質(zhì)粘土磚的 導(dǎo)熱率 為 λ 1=（ ～ ） + =℃ 保溫層的硅藻土磚的導(dǎo) 熱率 為 λ 2=+= W/m2℃ 綜合熱傳導(dǎo)系數(shù)為 α ∑ = W/m2℃ 爐襯的散熱熱流密度為： q =（ t1t3） /[S1/λ 1+S2/λ 2+1/α ∑ ] =（ 95060） /[++1/] = 代入驗(yàn)證 假設(shè)界面溫度 t′ 2= t1 q S1/λ 1= ℃ 13 △ =（ t′ 2 t2） / t2=（ 847840） /840=＜ 5% 在允許的誤差內(nèi)，即爐襯的散熱熱流密度為 W/m2 爐襯的散熱損失 Q 散 =qF= =2028W=7301KJ/h Q 輻 Q 輻 = [（ Tg/100） 4（ Ta/100） 4] 其中 Tg=950+273=1223K； Ta=20+273=293K； 爐門(mén)開(kāi)啟率為δ =6/60=（ 6h開(kāi)啟爐門(mén) 2次）； 井式爐升起高度為 ， 爐門(mén)開(kāi)啟面積為爐底面積 F=π （ ） 2= m2； H/S= 對(duì)應(yīng)遮蔽系數(shù)為φ =； 即開(kāi)啟爐門(mén)輻射熱損失為： Q 輻 = [（ Tg/100） 4（ Ta/100） 4] = [（ 1223/100） 4（ 293/100） 4] = d、開(kāi)啟爐門(mén)溢氣熱損失： 溢氣熱損失公式（ 57） Q 溢 =qVaρ aCa（ t′ gta）δ t 其中 qVa=1997 B H/2 √H/2 =1997 （ ） √ = 冷爐氣ρ a= Kg/ m2 Ca= KJ/（ m3℃ ） ta=20℃ t′ g 為溢氣溫度； t′ g= ta+2/3（ tgta） =640℃ Q 溢 =qVaρ aCa（ t′ gta）δ t = (64020) = e、爐內(nèi)輔助設(shè)備的熱損失 Q 輔 和 爐內(nèi)控制氣氛的熱損失 Q 控 ： 爐內(nèi)輔助設(shè)備的熱損失按照工件所需熱量的 15%計(jì)算取值； Q 輔 =Q 件 15%= 爐內(nèi)控制氣氛的熱損失按照以上總熱量的 1%計(jì)算 Q 控 =（ Q 件 +Q 散 +Q 輻 +Q 溢 +Q 輔 ） 1%= KJ/h 14 f 、其它熱損失 Q 它 ： 其它熱損失約上述熱損失之和的 10%～ 20% Q 它 =（ Q 件 +Q 散 +Q 輻 +Q 溢 +Q 控 +Q 輔 ） = KJ/h g 、 熱量總支出： Q 總 = Q 件 +Q 散 +Q 輻 +Q 溢 +Q 控 +Q 輔 +Q 它 =9511
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