《热处理设备》第五章 可控气氛炉

可控气氛热处理炉的分类及特点可控气氛热处理炉是一种广泛应用于金属加工行业的设备，它能够在特定的气氛条件下对金属工件进行热处理。

这种炉子具有多种不同的分类和特点。

以下是对可控气氛热处理炉的分类和特点的详细介绍。

一、分类1. 气氛控制方式分类（1）气氛控制方式分为氧化性气氛热处理炉和还原性气氛热处理炉两种。

氧化性气氛热处理炉主要用于表面处理工艺，如碳化、氮化等。

其主要特点是在炉内通入氧化性气体，如氧气、二氧化碳等，以实现对金属工件表面的氧化反应。

这种炉子适用于提高工件表面强度和硬度等特性。

还原性气氛热处理炉主要用于去除金属工件表面的氧化物，并降低工件中的氧含量。

其主要特点是在炉内通入还原性气体，如氨气、氢气等，以实现对金属工件表面的还原反应。

这种炉子适用于净化金属表面和提高金属材料的纯度。

（2）还可以根据气氛控制的方式分为氧气控制热处理炉、氮气控制热处理炉、氢气控制热处理炉等。

氧气控制热处理炉主要通过控制炉内氧气的流量和浓度，来实现不同氧化反应的控制。

这种炉子适用于表面氧化处理和改变金属工件的表面化学性能。

氮气控制热处理炉主要通过控制炉内氮气的流量和浓度，来实现不同氮化反应的控制。

这种炉子适用于表面氮化处理和提高材料硬度。

氢气控制热处理炉主要通过控制炉内氢气的流量和浓度，来实现还原反应的控制。

这种炉子适用于表面还原处理和净化金属表面。

2. 加热方式分类（1）电阻加热热处理炉：主要通过电阻加热的方式来提供炉内的热源，通过控制电阻丝的加热功率和电流，来控制炉内温度的升降。

这种炉子具有加热速度快、温度均匀性好、控制精确等特点。

（2）燃气加热热处理炉：主要通过燃气燃烧产生的高温气体来提供炉内的热源，通过控制燃气的气流量和燃烧器的火焰强度，来控制炉内的温度。

这种炉子具有操作简便、适用范围广等特点。

3. 结构形式分类（1）箱式热处理炉：是一种常用的结构形式，工作室呈箱体形状，炉门位于炉的一侧或两侧，可以方便地进行工件的装卸。

可控气氛退火炉国标可控气氛退火炉是一种具有广泛应用的工业设备，其国标是对其性能和技术要求进行规范的标准。

下面将从不同角度对可控气氛退火炉国标进行描述，以使读者对其有更深入的了解。

一、可控气氛退火炉的定义和作用可控气氛退火炉是一种专门用于热处理金属材料的设备，它可以在控制的气氛下对金属材料进行加热处理，以改变其组织结构和性能。

通过调节炉内的温度、气氛和时间等参数，可控气氛退火炉可以实现对金属材料的精确处理，以满足不同工艺要求。

二、可控气氛退火炉的技术要求1. 温度控制：可控气氛退火炉要求能够精确控制炉内的温度，以确保金属材料得到适当的加热处理。

2. 气氛控制：可控气氛退火炉要求能够提供不同气氛下的加热环境，如氢气、氮气、氧气等，以满足不同金属材料的处理需求。

3. 时间控制：可控气氛退火炉要求能够精确控制加热时间，以确保金属材料得到适当的保温时间。

三、可控气氛退火炉的应用领域可控气氛退火炉广泛应用于金属材料的热处理领域，如航空航天、汽车制造、机械制造等。

它可以对各种金属材料进行退火、正火、淬火等处理，以改变其组织结构和性能，从而提高材料的强度、硬度、韧性等。

四、可控气氛退火炉的优势和发展趋势1. 提高生产效率：可控气氛退火炉可以实现自动化操作，提高生产效率和产品质量。

2. 降低能耗：可控气氛退火炉采用先进的节能技术，能够降低能耗，减少环境污染。

3. 拓宽应用范围：可控气氛退火炉正在不断发展和创新，可以适应不同材料和工艺要求的热处理需求。

可控气氛退火炉国标是对其性能和技术要求进行规范的标准，它在金属材料的热处理领域具有重要的应用价值。

通过精确的温度、气氛和时间控制，可控气氛退火炉可以改变金属材料的组织结构和性能，提高产品质量和生产效率。

随着科学技术的不断发展，可控气氛退火炉将在更多领域得到应用，并为工业生产带来更大的便利和效益。

可控气氛炉安全操作规程前言可控气氛炉是一种被广泛应用于各种材料热处理工艺中的高温炉具，可通过控制炉内气氛以及温度进行加热、退火、淬火等操作。

然而，在使用可控气氛炉时，由于通常需进行高温加热，操作人员应具备一定的技能和专业知识，才能确保正常使用，避免事故发生。

本文将对可控气氛炉的安全使用进行详细介绍。

安全操作规程1. 环境要求在炉子周围不得有易燃、易爆或者易腐蚀的物质，避免与气氛炉回气时产生断电、火花等现象；同时，在使用可控气氛炉时应注意通风环境，保证炉子周围空气流通，避免气体浓度过高造成安全隐患。

2. 操作前的准备2.1 清洗炉子：在启动可控气氛炉操作之前，首先需要清洗炉子内部。

经过一段时间的使用后，炉子内部可能堆积有一定数量的碎屑、氧化铁、油脂等杂质，会影响炉子加热的效率以及产生有害气体。

因此，在操作前应清洗炉子内部。

2.2 系统检测：在使用可控气氛炉前需要对系统进行检测，确保炉子功能正常。

主要包括以下几点：•为炉子设置合适的加热曲线和回气曲线，以确保炉内温度和气氛达到预期。

•对炉子的供气系统、排气系统、回气系统、冷却系统进行检测，确保全部功能正常。

•检查隔热材料是否完好。

2.3 全程监测：在炉子加热过程中应全程监测，尤其是在高温加热时更需要密切注意。

操作人员应根据工艺要求对炉内气氛进行控制，并设置安全温度带。

3. 操作过程中的注意事项3.1 启动加热前：在启动加热之前，应确认炉子内是否有其它物品或导体，保证结构不会受到损害。

启动加热后一定要进行全程监测，并确保监测数据准确。

3.2 使用期间：在加热过程中，应定期对炉内气氛进行检测，保证炉内气氛处于安全状态。

同时，应注意设置温度带，确保温度不超出设定的安全范围。

3.3停炉前：在加热完毕后，应将炉子的加热温度降至适当温度后停炉，并关闭炉子加热系统、供气系统和回气系统。

关闭过程中应缓慢降低炉内温度，避免温度急剧下降造成震荡。

4. 炉子维护和保养在使用可控气氛炉的过程中，应定期对炉子进行维护和保养，以保证炉子的正常使用寿命，同时也保障了人身和设备的安全。

什么是可控气氛炉?为了防止加热工件在自然气氛的热处理炉中被氧化、脱碳和烧损，将一定的可控气氛通入炉膛内，使加热工件表面的成分不改变或者朝着期望的方向变化(如实现化学热处理)，这种通了可控气氛的热处理炉简称可控气氛炉。

可控气氛的种类很多，按其制备方法，大致分为四大类：(1)原料气制备的可控气氛。

1.吸热式气氛。

采用液化石油气或天燃气等原料气，与空气按原子碳、氧为混合，送入装：育催化剂的，由外部供热的反应罐反应所制得的气氛，以丙烷为例：吸热式气氛的成分与原料气种类有关，大致为：20％～24％CO，30％～41％H2，这种气氛主要用于气体渗碳、气体软氮化和碳氮共渗，也可用于一些钢种的保护加热。

2.放热式气氛。

原料气与空气在燃烧空气系数小于1的条件下进行不完全燃烧，其燃烧产：物经冷却除水后制得的，当空气量较小，制得气氛中还原性组分CO、H2含量较高(各约占6％一14％)的，称为浓型放热式气氛；而当空气较多，所得气氛中C02含量就较高(10％一12％)，这是淡型放热式气氛。

浓型放热式气氛主要用于毛坯料和一般工件的保护加热，淡型放热式气氛主要用于铜及铜合金(不含锌)的光亮热处理。

3.净化放热式气氛。

将放热式气氛经沸石分子筛净化，除去C02和H20而制得，广泛用于各类钢制工件的保护加热。

4.氨分解气和氨燃烧气。

将氨气通入有催化剂的反应罐内，在一定温度下分解所制得的虐气氛叫氨分解气。

如将氨气与空气混合燃烧，经冷却干燥除水所制得的气叫氨燃烧气氛。

这两种气氛主要成分是N2和H2，不含碳，因此特别适合低碳不锈钢、镍铬合金、硅钢片等的光亮热处理。

(2)分离空气制取氮基气氛。

氮气是一种资源丰富，对环境污染小的气氛，因此，氮基气氛热处理得到很大发展。

通常，氮气是靠空气分离技术从空气中分离出来的。

近年来已获应用的该技术主要有：1.深冷空分法。

将空气液化，利用氮、氧沸点不同，分馏出氮的一种方法，经改进后的制氮机可使其纯度达99．9％以上。

可控气氛热处理炉的分类及特点可控气氛热处理炉是一种将金属工件加热至一定温度，并控制温度，保持特定气氛下进行热处理的设备。

根据不同的加热方式和气氛类型，可控气氛热处理炉可以分为多种类型，每种类型都有其特点和适用范围。

一、电阻加热气氛热处理炉电阻加热气氛热处理炉采用电阻加热器作为加热元件，并通过控制电流来实现加热和温度控制。

该类炉型适用于高温热处理，如退火、淬火、回火等工艺。

其特点如下：1. 温度控制精度高，可以实现精确的温度控制；2. 加热速度快，可以快速达到所需温度；3. 适用于各种气氛，如氢气、氮气等；4. 加热均匀，可以均匀加热工件表面和内部；5. 结构简单，易于维护和操作。

二、电弧加热气氛热处理炉电弧加热气氛热处理炉利用电弧作为加热方式，通过电极间的电弧放电来产生高温。

该类炉型适用于高温热处理和表面改性工艺。

其特点如下：1. 温度可调范围广，可以达到很高的温度；2. 加热速度快，可以快速达到所需温度；3. 加热均匀，可以均匀加热工件表面和内部；4. 可以适应多种气氛，如氮气、氩气等；5. 适用于大尺寸工件的加热。

三、燃气加热气氛热处理炉燃气加热气氛热处理炉利用燃气燃烧释放的热量来加热工件，通过控制燃气供应和空气供应来实现温度控制。

该类炉型适用于中低温热处理工艺，如均质化退火、硬化等。

其特点如下：1. 可调温度范围广，适合中低温热处理；2. 燃料种类多样，可以选用天然气、液化气等；3. 加热速度相对较慢；4. 加热均匀性一般，需进行较好的气氛控制；5. 结构相对复杂，维护和操作要求高。

四、电磁加热气氛热处理炉电磁加热气氛热处理炉利用电磁感应加热原理，通过在工件附近产生交变磁场来加热工件。

该类炉型适用于小尺寸工件的加热和快速加热工艺。

其特点如下：1. 加热速度快，加热效率高；2. 加热均匀性好，可以均匀加热工件表面和内部；3. 温度可调范围较窄，适合小尺寸工件的加热；4. 结构复杂，较难维护和操作；5. 适用于特殊工艺，如感应淬火等。