可控气氛热处理炉及其进展

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。

连续作业式可控气氛炉的发展连续式热处理炉是近年来发展最快，使用日益增多的一类热处理设备，尤其是连续作业式可控气氛炉。

其中，在生产上使用最多的是连续式气体渗碳炉。

近10 年来，围绕提高产品质量和生产率，降低处理成本、节能和少无公害，连续作业式可控气氛炉发生了根本性的变革，主要表现在以下几个方面。

1．应用新材料不断开发并应用优质的耐火材料、保温材料、炉内耐热材料、电热体材料等，使相应的附属装置及元器件更为先进。

2．改善结构在炉体结构、砌体结构、密封结构等方面有重大改进，如砖和纤维组合的层状绝热结构、高密度耐火纤维真空成形结构等，在炉体外形上为减少散热，炉壳由方形截面改为圆形截面等。

3．采用氮基气氛大量采用富有且价廉的氮基气氛，代替吸热式气氛，采用炉顶配置气体发生装置，发生气体直接送入炉内（不经冷却）的方式或直生式。

4．测控技术先进采用先进可靠的传感器、仪表和控制技术。

氧探头高精度自动控制方式日益普及，计算机控制技术不断发展和应用。

5．重视辅助设备改进配置预加热脱脂炉代替传统的三氯乙烯清洗方式，注意回收排气，作为辅助热源加以利用或送回气体发生装置内，经过成分调整再作炉内气氛使用等。

6．自动化程度不断提高以及柔性生产线得到发展今后，连续作业式可控气氛炉的发展，要在保证热处理零件高质量的前提下，立足于高性能、节能和降低成本，向更高生产率发展，不断改造并完善连续式热处理炉的结构．采用优质炉用材料，合理减轻构件重量，发挥余热，利用潜力，发展节能炉种，采用先进的测控技术，如各加热区巡回控制、电脑控制、PID 调节火焰检测装置、淬火油含水量报警器等，使热处理过程高度自动化、智能化、普及氧探头和微处理机的联合应用等。

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。

可控气氛热处理炉设备概述可控气氛热处理炉是一种专门用于金属热处理加工的设备，可以通过控制内部气氛和温度来实现对金属材料的加热、保温、淬火等工艺过程的控制和调节。

该设备广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工、电子设备等领域，是实现金属材料热处理工艺的重要设备之一。

可控气氛热处理炉通常由加热炉体、保温隔热层、控制系统、气体调节系统等部分组成。

加热炉体采用耐高温材料制成，能够承受高温条件下的工作环境。

保温隔热层则能有效减少能量的损失，提高能源利用率。

控制系统可以精确控制炉内的温度、气氛成分等参数，实现对热处理过程的精确控制。

气体调节系统则用于控制炉内的气氛成分和压力，保证热处理过程中的气氛质量和稳定性。

可控气氛热处理炉设备具有温度均匀、加热速度快、气氛调节精确、操作简便等特点。

通过调节气氛成分和温度，可以实现对金属材料的不同热处理工艺，如退火、正火、淬火等。

同时，该设备还能够提高金属材料的硬度、耐磨性、抗腐蚀性和强度等性能，提高材料的使用寿命和性能。

总之，可控气氛热处理炉设备是一种非常重要的金属加工设备，能够实现对金属材料的精确热处理，提高材料的性能和使用寿命，为各行业的生产制造提供了重要的支持。

随着科技的不断发展，该设备的技术和性能也在不断提升，将为金属材料的热处理加工提供更加高效、精确和可靠的解决方案。

可控气氛热处理炉设备在金属加工行业具有着不可替代的重要作用。

在航空航天、汽车制造、机械加工、电子设备等领域，需要对金属材料进行热处理，以提高其机械性能、耐磨性、耐腐蚀性等特性，从而满足不同工业领域对材料性能的要求。

可控气氛热处理炉设备能够通过精确控制炉内的气氛和温度，实现对金属材料的各种热处理工艺，如退火、正火、淬火等，为工业生产提供了重要的支持。

首先，可控气氛热处理炉设备的温度均匀性是其优势之一。

通过合理设计和控制加热元件布局以及加热工艺参数，可控气氛热处理炉能够实现炉膛内温度的均匀分布，保证金属材料在整个热处理过程中受热均匀，避免因温度不均匀而导致的变形、龟裂等缺陷。

密封箱式可控气氛炉的发展
这种炉型由于在可控气氛中加热、渗碳，并在同一装置中淬火，既保证了产品质量，又改善了劳动条件，减少了污染，可实现机械化和自动化，又便于组成生产流水线。

因此成为现代热处理炉的基本炉型和未来的发展方向。

1．密封箱式可控气氛炉结构的发展
近年来．各国相继在原有结构的基础上。

根据需要开发了许多新的结构形式。

1)单推拉料式炉，这种炉子由冷却室或缓冷室和加热室组成。

工件装出料的顺序是：工件先装入冷却室再推人加热室中加热。

加热后再拉到冷却室中冷却，最后由装料端出料。

这种炉型装、出料在炉子同一端，适合于周期作业。

2)双推拉料式炉，炉子工件的装、出料顺序及构造与单推拉料式相同。

不同的是在装、出料时，前推后拉或前拉后推机构同时工作，动作可靠，其缺点是密封性难以保证。

3)单向直通式炉，炉子由加热室和冷却室组成，但进、出料分别在两端进行。

工件装人加热室后，向前推入冷却室冷却，而后再向前推出炉外。

虽然这种炉子有利于组成流水式生产，但炉子密封较困难。

4)带前室的单向直通式炉，炉子由装料前室、加热室和冷却室组成。

有利于控制加热室的气氛和温度，便于连续生产。

5)双室直通式炉，炉子由两个加热室和一个冷却室组成。

可提高炉子生产量和冷却室的利用率，使生产连续化。

控制气氛炉的发展历史控制气氛热处理是30年代由美国首创，70年代已属于成熟的无氧化无脱碳热处理技术。

近年来，控制气氛热处理设备的设计和制造有很大发展，从而加速了控制气氛热处理的应用。

目前，美国的汽车、拖拉机和轴承行业的热处理几乎完全采用控制气氛设备。

日本从50年代超引进美国成套控制气氛热处理设备，经过十几年的仿制、提高和发展，改变了热处理落后面貌。

苏联60年代初成立了全苏电热设备研究所，1964-1967三年阀控制气氛炉占电炉产量的比重从39％上升到60％，发生装置的生产1972年较1962年增长了四倍。

近年来，发生装置在容量．催化剂、辅助设备设计等方面都有改进，主要是提高产量和质量，简化操作，便于维修，延长寿命。

1972年美国的发展动向是用一台发生器供几台热处理炉，从而降低成本。

大型热处理车间或热处理炉分设在不同工段的情况下，采用集中供气方式具有更大的技术和经济优越性，可做到更精确地控制炉气的碳势，节约投资和操作费用，保证安全技术要求。

国外设计的放热型发生器，体积外形十分紧凑，不用埋入地下。

配备有可靠的灭火装置和自动按钮启动装置，能在1分钟内从冷装启动进入热态工作，新设计的放热型发生器普遍采用分子筛，自动化程度高。

吸热型发生器的反应罐，国外用高质量低合金钢离心浇铸成。

Kasenit公司的发生器采用陶瓷纤维作加热室炉衬，点火容易，升温快，省燃料。

近年来由于缺镍，研究了一种含镍低、并加入微量促进剂的新催化剂-SCGN，它可提高二次反应速度，从而减少炭黑的产生，获得成分更稳定、硫氢化合物残余量低的吸热型气氛，这种催化荆由于不需要经常烧炭黑，提高了使用寿命。

近年来，国外还不断研究和发展各种新的发生装置，总的趋向是：简单化、小型化、多用途和高质量。

1968年西德研制出一种体积小的丙烷燃烧罐，可直接安在热处理炉内。

燃烧用空气经予热后通入罐中，反应罐置于炉子底部，因此反应温度即等于炉子工作温度，这样产生的气体不必象吸热型发生器那样经冷却就可使用。

2023年热处理炉总结范文一、引言在2023年，热处理炉在工业生产中扮演着重要的角色，它被广泛应用于各个行业，如钢铁、汽车、电子等。

本文将对2023年热处理炉的发展和应用进行总结，以期提供对未来热处理炉的发展趋势和优化方向的参考。

二、发展情况2023年的热处理炉在技术上取得了许多进展。

首先，在炉体结构方面，采用了更加先进的材料和制造工艺，提高了炉体的耐高温、耐腐蚀性能，延长了炉体的使用寿命。

其次，在加热方式上，逐渐普及采用高效节能的电加热方式，减少了燃料的消耗，降低了能源消耗和环境污染。

同时，随着智能控制技术的发展，热处理炉实现了自动化、智能化控制，提高了生产效率和热处理质量。

三、应用领域2023年的热处理炉广泛应用于各个行业。

首先，在钢铁行业，热处理炉用于对钢材进行淬火、回火等处理，提高了钢材的硬度、韧性和耐磨性，满足了高强度、高耐用性的钢材需求。

其次，在汽车行业，热处理炉用于对汽车零部件进行热处理，提高了零部件的强度和寿命，保证了汽车的安全性和可靠性。

此外，在电子行业，热处理炉用于对电子元器件进行退火处理，提高了元器件的稳定性和可靠性。

四、优化方向尽管2023年的热处理炉取得了许多进展，但仍然存在一些问题需要解决。

首先，炉体的耐用性和能源消耗仍然需要进一步改善。

针对这个问题，可以研发更加先进的炉体材料和制造工艺，提高炉体的耐用性和热效率。

其次，热处理炉的自动化和智能化水平还有提升空间。

可以开发更加先进的控制系统和传感器，实现热处理过程的精确控制和智能化管理。

另外，热处理炉的环境污染问题也亟待解决。

可以研发更加环保的燃料和废气处理技术，减少热处理过程对环境的影响。

五、结论总之，2023年的热处理炉在技术发展和应用领域都取得了一定的进展。

然而，仍然需要进一步优化改进热处理炉的性能，并解决存在的一些问题。

未来，可以继续研发新材料和技术，推动热处理炉的创新，提高热处理炉的效率和环保性能，为各个行业的发展做出更大的贡献。