真空热处理炉.

1、第八章真空热处理授课人：杨晓敏2008.01.04第八章真空热处理炉North Uni versity of ChinaCollege of Materials Science and Engineering教学提小真空热处理是热处理工艺过程的全部或 部分在真空状态下进行.真空当作一种纯度较高 的保护气体.救学要求了解真空热处理炉的分类.结构、特点 和适用；了解真空热处理炉的电热元件及主要元 件的设计；了解电炉真空系统组成、工作原理和 特点.1.2§8-1真空系统§8-2真空热处理炉的分类§8-3真空热处理炉所用材料§8-4真空热处理炉技术的发展

2、7;8-5离子渗氮炉真空热处理炉加热主要特点：1. 传热方式：辐射；2. 加热速度慢；加热均匀性差;3. 实现无氧化.不脱碳；4. 工件表面光亮好；第八章真空热处理炉第八章真空热处理炉工件不易变形。1.4§8-1真空系统真空1.6（一）真空：压强小于1 MPa低压空间称为真空.真空状态下气体的稀薄程度称真空度.1 标准犬气HK 1 atm）«1.013xl0G Pu1 Torr a 1/760 标准大气压二 1 mmHg1 Torr « 4 OOP a /3 »133 Pa1 PaQ7.5 X 10sTorr（二）真空划分：低真空（KP.iospa）、中

3、真空（10210Pa）、 高真空（10讥10平8）、超真空（小于105Pa ）1.#1.#1.51.#§8-1真空系统二、真空系统（真空泵、管道、真空阀、真空测量装置）（一）设备：真空泵匚真空的主要设备旋片式机械泵滑阀式机械泵真空泵机械增压泵油增压泵油扩散泵真空测量：电离规管、热偶规管、真空压力表等1.72 通道 3 卡气阀 4 f气轼阀 5 一偏应转子 6 旅片（二）真空系统的工作过程真空管（扩散泵/ L.I低真空管道丨IiI真空系统工作过程真空系统是由机械泵与油扩 散泵组成.机械泵：低真 空泵，又称配泵, 常作为高真空泵 的前级泵.扩散 泵：抽高真空， 又称主泵。扩散 泵出口处的

4、压强 小于高真空泵的 临界压强。扩散 泵出口处的真空 度又称前置真空.1.9§8-1真空系统1.101.#起始压强：真空泵开始工作时的压强.各种真空 泵的起始压强相差彳良大.例如，机械泵在大气压强下 即可工作，扩散泵须在一定前置真空度下才能工作.极限压强：指在真空系统中没有漏气或内壁放出 气体的情况下，经过相当长时间抽气后，一定型号的 真空泵所能达到的最小压强.1.#1.#1.91.#（三）典型真空系统1.#1.#机械旋转泵1.#1.121.#机械旋转泵+油扩散泵/油增压泵1.#1.#1.11309 II机械旋转泵+油扩散泵+油增压泵1.13§8-2真空热处理炉的分类一.

5、真空热处理炉的基本结构形式.特点及用途”热处理炉的番本醴理-外热式-1.13内热式-一单室i_加热宝冷却型立武十，一®知宜冷知世_卧式京室厂立式1,三室滋式（连険式）_单旨卧穴厂立犬-衣空一售式耐从（逹壊武）厂气冷弍_外煤式克空炉的结枸示童用1井式电沪2电加热体工件4一奠空炉議5 友空计6-M空阀门7波纹行8放气阀9一夷空硬田8 2几种外式其空热处玛炉结构承意任3：僧罩成心）井朮；仃井比（刃二宝式1-件* 西対筮.S 人性m 外&汐 用火初.料1 卜为比9冷切崑川-配bK:13-2真空审一外热式真空热处理炉二）内热式真空热处理炉内热式真空炉及其真空召统希直图1炉売2冷却水程

6、3-工丼 4电加拔体5調热反射祥 6炉&空7-机械慕3罗茨泉 9 "夯路褐10-武空阀11 一冷阱12仙扩散泉K结构：炉壳（真空容 器）、加热体、隔热屏. 真空系统2、优点、：（1）炉温不 受耐热炉罐限制；（2）加热 速度快.缺点：（1）结 构复杂；（2）抽真空比外热 式的炉子困难.（3）低电 压大电流供电.3、用途：气冷式的炉子: 高速钢.模具钢、马氏体 不锈钢等的淬火处理；油 冷式的炉子：低合金钢、 合金工具钢.轴承钢等的 淬火处理；n）比式4室炉风康水片炉侔加热室内热式气冷真空热处理炉水冷护体电热元件Z卧式单*炉冷却M”加热室冷却車一e立式穰宝忙17加牌宝进兰CJ具有冷

7、超区立式单峑炉d）耳祁冷却BL卧式单支炉f）ff）珥双/炉加划宅©卧式三室炉各种内;圾式r冷真空炉的结询示意图1.17内热式油淬真空热处理炉冷却区界rk¥FA送悴火油b芷式戏丸讯冲X之炉e）三克学超铀悴真空炉d）仙停比冷鼻空炉牛测真左常门I*J»hA2Mf)WAX1空炉屮间耳空网门代冷风血捽火1.20§8-3 真空热处理炉所用材料一、电热元件（-）电热元件材料、操钻及铁仲合金；C1和A1在高温真空状态下易于产生蒸发作用，适用于温 度不是很高的低真空炉.2.高熔点、纯金属（钿、鸽、锂）在真空或保护气氛下适用；削 §8-3真空热处理炉所用材料电蚌元

8、件材料的性桂村料名称堆点©(gfan)电*鰹序杀和10“你）介耳空屮毎 高;吏阳世復 代）忘许表面员荷（W/cn?>260010.20.052471J80320 40n3400196O.(J514H224032C- 40但300016.60.131385220020-403、非金属电热元件（石墨）：熔点高.膨胀系数小、高温 机械性能好等优点，但使用于保护气氛中工作；有“污染” 等弊病，因而不宜在高真空中工作.（二）电热元件料选择选择原則：根据工作温度、炉子结构特点、工艺特殊要求. 经济效果等因素来选用.工作温度在10001C以下，可选用合金电热元件.工作温度在10009以上，可

9、选用纯金属或石墨布.单室油淬真空炉：可选用能抵抗油蒸汽污染的石墨布.考虑经济适用可选资源富足、价格便宜的石墨布和铁辂铝 合金作电加热体材料.1.#川 §8-3真空热处理炉所用材料二、隔热屏1. 作用：隔热、减少热损失.2. 性能：较高的耐火性、隔热保温性、抗热冲击性 和抗腐蚀性.3. 分类：金属反射隔热屏和非金属隔热层隔热屏.金属反射隔热屏金屈反辎射渦热屏结构示宦图1一金冗反辎肘皿 2隔离环 3钮支持阡 4沪養 5炉库6电如热元件金属反射隔热 屏：数层金属板、 隔离环和支搏杆 组成.选用鸽. 钿.锂和不锈钢 作反射屏主要 用于高精度、高 真空度的真空炉。1.22夹层式隔热屏金属板制成的内外屏的央层中填充陶瓷纤维，结构较简单，隔热效果好，但陶瓷 纤维的吸湿性大，影响真空度.石墨毡隔热屏多层石墨毡用石墨绳或钿丝将其捆扎在钢板网上构成的。隔