热处理炉考点总结==

1、传热的方式及其共同性和特殊性。传热三种基本的方式：传导传热、对流传热、辐射传热传导传热：通过热振动和碰撞中发生能量传递，热量从物体的高温部分传导低温部分。对流传热：依靠流流体质点的导热作用和位移而进行的热量传递。辐射传热：辐射传热不需要任何介质；辐射传热伴随着能量的转化：热能f辐射能f热能；辐射体之间能同时向对方辐射能量和吸收对方投射来的辐射能量；“对等性”一一无论物体（气体）温度高低都向外辐射。2、不同传热求解时要测量的主要参数，如反映材料热传导能力大小的热导率；传导传热计算：g=W=项半（W/n?）Fan其中，F—与热流方向垂直的传热面积（m2）X一比例系数，称为热导率，［W/（m・°C）］dt_血一温度梯度，（°C/m）对流传热计算：Ul）F式中：Q一单位时间内对流换热量，即热流量（W）：tl-t2一流体与固体表面的温度差（°C）：F一流体与固体的接触面积（m2）；a一对流换热系数［w/（m2・笆）］,它表示流体与固体表面之间的温度差为时,每秒钟通过11112面积所传递的热量。辐射传热计算：C导一一辐射系数，与两物体为灰体或黑体相关;Tr两物体的温度:Tr两物体的温度:代】一一物体2对物体1的角度系数物体2的面积。3、黑体辐射基本定律：普朗克定律、斯蒂芬■波尔兹曼定律、灰体和实际物体的辐射力、克希荷夫定律。4、分析不同情况下的传热方式，如描述工件和炉墙的综合传热过程。实际热处理加热过程，热源和工件表面主要进行辐射换热和对流换热。Q=Q对+。辐=。对（匕Q=Q对+。辐=。对（匕-上）尸+°导-（t2100)4］尸低温空气循环电阻炉及盐浴炉，以对流换热为主，其它可■忽略。装有风扇的中温电阻炉、燃料炉，对流和辐射都不可忽略。热处理炉内向车间散热，传递过程：炉气以对流和辐射方式传给内壁，内壁以传导方式传到外壁，外壁则以辐射方式传给周围的空气。辐射炉墙传热时的总热阻等于各层炉墙热阻+炉墙外空间的热阻之和;要想减小热量损失，实质是增大热阻和减少散热面积。第二章1、控制气体流量的设备：电磁流量计，质量流量计和转子流量计。2、测试压力的设备可分为：液柱式压力计、弹性压力表、负荷式压力计、压力传感器、压力开关六种。常见的有活塞式压力计、U型管压力计、电阻应变片压力传感器、霍尔压力传感受器、移式压力开关等。3、如何判断热处理炉的不同位置发生溢气和吸气？在相对零压面以上，炉气的静压头为正，越往上其正值越大。如果从炉壁开II会向外溢气;同理，在零压面以下，炉气的静压头为负，越往下负值越大，从炉壁开II处会吸入冷空气。★静压头的其实质：炉内热气柱的密度小，重力小，炉内气体的绝对压力随高度增加而减小得慢：而炉外空气柱密度大，重力大，空气的绝对压力随高度增加而减小得快的缘故。4、如何判断炉气的上浮能力，解释烟囱的作用；•位压头一一用于分析炉气上浮能力的大小，始终为正。物理意义是：因炉内是热气，其重度（密度）小于空气时，空气推着热气向上浮升，位压头就是这种上（浮）升力大小的度量，两种气体重度（密度）差越大，这种升力就越大。排烟原理：热烟*在烟囱内具有向上浮的趋势，这种作用称为烟囱的抽力。这是烟囱内的烟气重度Y（或密度P）小于烟囱外的空气重度（或密度）的结果。第三章1、根据热处理处理条件，从耐火材料的高温化学稳定性等方面解释选材的原因？根据各种热处理情况如使用温度热处理气氛是否与耐火砖的成分发生化学反应电热元件是否与电热隔砖发生化学反应等要求对耐火材料进行选用：由耐火材料的耐火度高温结构强度高温化学稳定性耐急冷急热性高温体积稳定性等方面选择考虑。♦制造无罐气体渗碳炉时，高碳气氛对普通粘土砖有破坏作用，炉墙内衬的耐火材料需用含Fe2O3小于1%的耐火砖，即抗渗砖；♦制造电极盐溶炉时，由于熔盐对耐火材料的冲刷作用，堪堪材料必须采用重质耐火砖或耐火混凝土；♦电热元件搁砖不得与电热元件材料发生化学作用，铁铭铝电热元件要用高铝砖作搁砖。2、陶瓷涂料的作用；（1）耐火材料用陶瓷涂料：♦是氧化倍加水调制而成，无毒、不可燃，在室温下涂敷于耐火材料表面，在空气中干燥5分钟即成。♦陶瓷材料的辐射能力强，因而炉子升温速度快、炉温均匀，可•降低能耗15%〜30%。♦涂料的气孔率低，化学稳定性好，可阻止使耐火材料损坏的各种氧化性气氛扩散渗透，能成倍地提高耐火村料的使用寿命。♦应用范围广，除石墨以外的其它耐火材料均可涂这种涂料。使用温度高达2482°Co2）金属构件用陶瓷涂料：♦是用水调制的硅酸铝涂料，无毒、不可燃，可涂敷于电热元件、辐射管、换热器、料筐等表面。特点：♦不影响炉内气氛、被涂金属的物理化学性质和力学性能：♦可防止被涂金属氧化、脱碳或渗碳、化学侵蚀；♦与金属间的结合牢固，耐磨性良好；♦经固化处理之后，表面比基体更细密，可大幅度地提高金属构件的使用寿命（50%以上）。连续使用温度1038°C,间断使用可达1204^03、保温材料的作用？为减少炉子热传导引起的热损失，节省热能，提高炉子的热效率，改善劳动条件，在砌筑中温或高温炉时，均在耐火层外需砌一层保温材料。4、炉用金属材料的要求？因炉内构件是在高温下工作，承受一定载荷，并受高温介质的化学腐蚀，要求具有良好的抗高温氧化性和高温强度。所以要用耐热钢来制造。第四章1、如何选择热处理电阻炉的基本类型？.根据不同的金属材料处理要求选用合适的热处理电阻炉周期作业式热处理电阻炉适用于多品种小批量生产而连续作业式电阻炉则适用于大批量生产投资大不易改变工艺。（1）箱式电阻加热炉（分中高低三种）中温箱式电阻炉应用于退火、正火、淬火、回火或固体渗碳等。高温箱式电阻炉用于高速钢或高合金钢模具的淬火加热。低温箱式电阻炉多用于回火、无定型产品。（2）井式电阻加热炉：圆形，一股适用于细长工件的退火、正火淬火及预热等，与箱式炉相比，装炉量少，生产效率地，常用语质量要求较高的零件。中温井式电阻炉主要用于质量要求较高的细长工件的热处理。低温井式电阻炉广泛用于钢件的回火处理，也可用作有色金属的热处理。1200°C高温井式电阻炉：采用0627A17MO2高温铁铭铝电热元件加热。适用于合金钢长杆件加热。135O°C高温井式电阻炉：用碳化硅棒为电热元件。适用于细长高速钢拉刀和高合金钢长杆件热处理。2、井式电阻加热炉采取什么措施实现炉内的温度均匀？井式电阻加热炉炉膛较深，为了炉膛均匀加热，常分区布置电热元件，各区单独供电并控制温度，还可以在炉盖上装风扇，强迫炉气对流循环，使加热均匀。第五章1、根据工件的特点等情况选择合适的热处理炉电阻炉？既要满足工艺及产量要求，又技术先进，经济合理。从以下六个方面考虑：工件的特点（形状，尺寸，质量）：加工细长轴类工件，为防止变形宜用井式炉；加工大中型铸、锻毛坯件的退火、正火、回火等处理，宜用台车炉；小型轴承钢球、滚子等则选用滚筒式炉。技术要求：对加热温度、炉膛介质、冷却速度、冷却方式、表面状态、允许变型量等有特殊要求时，如皋合金钢模具淬火需要用高温炉，精加工零件表面要求不氧化则需要保护气氛炉或真空炉（罩式炉），有表面硬度及化学热处理要求的则需渗碳、渗氮炉等。产量大小。生产量大、品种单一、工艺稳定情况下，可考虑使用连续炉：产量不大、品种多、工艺变化大的则可考虑使用箱式炉或箱式多用炉。劳动条件。提高机械化和自动化水平，防止污染。如气体渗碳时，处理有毒气体，空气流通。炉子性能。炉温均匀性、准确性、控制温度以及升降温速度、能耗指标等，避免工件变形。其他因素：车间厂房结构、地基、炉子建造维修、维护、资金等，选用通用零件。2、电热元件的性能要求？电热元件的性能要求：1.具有良好的耐热性和性能要求2.具有较大的电阻率3.具有较小的电阻温度系数a4.具有较小的热膨胀系数5.具有良好的加工性和焊接性能（电热元件的连接）2、电热元件引出与焊接的要求？采用成分与电热元件相同或相近的焊条，并严格按照焊接工艺规程进行焊接。（镣铭元件焊接性较好，可采用电弧焊或气焊。铁铭铝元件，一般质量要求的可用电弧焊，质量高要求较高时应采用筑弧焊°）元件各部分之间的焊接常采用搭焊，元件与引出棒之间采用钻孔焊或铢槽焊。第六章1、燃料燃烧的阶段，每个阶段的作用；混合：可■燃气体与空气中的氧适当混合是燃烧的前提，燃料燃烧速度，主要取决于混合速度。2,活化：将可燃物加热到着火温度，混合物活化后才能顺利燃烧。3.燃烧反应:混合物中的可燃成分急剧与氧反应形成火焰放出大量的热和强烈的光的过程。2、回火和托火的原因；回火：可燃气喷出速度低于火焰传播速度脱火：可燃气喷出速度大于火焰传播速度无焰烧嘴和有焰烧嘴燃烧特点；3、无焰烧嘴和有焰烧嘴燃烧特点；无焰：这类烧嘴的燃烧方式式煤气与空气预先在烧嘴内进行均匀混合，而后喷出进行燃烧嘴。很易发生“回火”，甚至有爆炸的危险有焰：这类烧嘴燃烧方法是煤气与空气全部或大部分在烧嘴外混合，边混合边燃烧，可见较长火焰。不易回火，但管道系统以及仪表自调系统复杂。有焰式烧嘴结构烧嘴若混合气体喷出速度过低会发生回火，过高则可能脱火。4、提高燃烧炉热效率的途径？减少烟气带走的热量：Q烟=BVnt烟c烟，要减少烟气带走的热量，则需降低烟气温度t烟或减少烟气体积V烟，即控制好过剩空气量有效地利用烟气余热：（1）预热空气或燃料气；（2）预热工件或辅助工具；（3）作为回火炉的热源；（4）作为废热锅炉生产蒸气热处理浴炉为何不能进行退火处理：第七章1、热处理浴炉为何不能进行退火处理；退火是将钢加热到至临界点Ac!以上或以下温度，保温以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。而盐浴炉，盐类在随炉冷却的时候，也由熔融状态变成固态，在凝固过程中，工件也在冷却中与盐类结合在一起，难以取出，因此热处理浴炉不能进行退火处理。2、启动电阻的作用？由于固态盐不导电，电极盐浴炉不能利用工作电极直接启动，启动时必须用启动电阻，将熔盐加热到熔融状态，盐浴炉才能工作。第八章1、真空热处理炉的优点？真空热处理炉使工件具有不氧化、不脱碳，处理后可保持表面光亮和原有色泽，表面通常可不加工旦工件不变形，提高了耐磨性和使用寿命，并对工件有脱脂、脱气作用。2、高子氮化炉的工作原理？离子渗氮炉包括炉体、真空系统、供气系统、测温系统及控制系统组成。其工作原理：工件放入炉内作为阴极，炉体作为阳极，抽真空到13.3-1.33Pa后再通入少量氨、氮或氮氮混合气体，使炉内压强达133-1333Pa,然后在两极间施加一定电压使氮电离，氮电离后即以高速冲击工件，离子的动能转化为热能将工件加热至渗氮温度。轰击表面的一部分氮夺取电子喉直接渗入工件表面，在工件表面上形成含氮很高的呈蒸发状态的FeN,并不断向工件内部扩散，从而达到渗巍目的。（应用：1、机场驱鸟2、加电场，防止炉体受离子冲击）第九章1、感应热处理炉的基本原理及中、高频电流的特点；原理：当感应器（施感导体）通过交变电流（交流变化）时，在其周围产生交变磁场，将工件放入交变磁场中，按电磁感应定律，工件内将产生感应电动势和感应电流，感应电流做功，将工件加热。特点：（1）热处理能源选择的一般原则：热源选择用电或是用燃料或是用何种燃料，一般应从生产成本、能源供应情况、操作与控温的难易程度、热处理工艺的特殊性以及环境保护等几个方面来综合考虑。（2）以电为主，因地制宜。用电作为热处理设备热源具有许多优点：①随着水电和核电比例的增加，用电成本有逐渐下降的趋势；②用电对环境不造成污染，有利于创造良好的热处理环境：③用电热处理设备控温容易可靠：④新型的热处理设备如电子束加热设备，激光加热设备等都可以以电为能源。第十章1、根据平衡常数判断气体与钢发生的是氧化还是还原反应？钢在C02-CO气须中的反应Fc-CO2<->FcO+C0<10-1）在一定温度下，反应讪平衡时，气狼中各种气体浓度不再改变，其平衡常数为：Kp.=PCO/PCO3=[CO]/[CO2]=（CO）/（CO.）■在一定温度状态下,平衡常数Kp丑保持为定值如在1000笆时，阵=2妣6,此时氧化还原处于平衡状态，当实际炉气时，即CO的浓度低于平衡值,公式（1O-D式反成向右进行，C6使Fc轲化称FcO,CO?浓度降低，同时CO的浓度增加，钢件氧化。第十一章第十二章1、热处理节能途径；热处理节能途径；1.从设备入手，重点进行新型热处理设备的研制、推广、应用和进行旧设备的全面技术改造。2.推广节能热处理工艺及材料的研究与应用。从实际出发，优选热处理工艺方案的原则有：（1）.合理选择零件材料，简化热处理工艺；（2根据零件的实际服役条件，合理选择处理工艺；（3）根据不同材料合理确定保温时间，达到缩短加热时间的目的4）提高加热温度，缩短加热时间（5）充分利用淬火余热或采用等温淬火工艺实现自回火，酌情省去回火工艺；（6）根据零件与整机寿命配比，酌情减少硬化层深度；（7）锻造余热热处理3.热处理生产的节能管理。2、热处理能源选择的原则；（1）热处理能源选择的一般原则：热源选择用电或是用燃料或是用何种燃料，一般应从生产成本、能源供应情况、操作与控温的雅易程度、热处理工艺的特殊性以及环境保护等几个方面来综合考虑。（2）以电为主，因地制宜。用电作为热处理设备热源具有许多优点：1、随着水电和核电比例的增加，用电成本有逐渐下降的趋势；2、用电对环境不造成污染