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谈谈井式炉的工作原理及其特点

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谈谈井式炉的工作原理及其特点


  井式炉的工作原理:

  井式炉是周期式作业炉,适用于杆类,长轴类零件的热处理。井式炉的结构是:炉身是圆筒形的深井,工件由专用吊车垂直装入炉内加热。所使用的燃料通常为煤气和燃油。以电为热源时,称为井式电阻炉。井式炉一般安置在车间地平面以下,也有安置在地平面以上的,或地平面之上之下各一半的。井式炉的名称有:强迫对流井式炉,自然对流井式炉,井式气体渗碳炉等。

  具有垂直炉膛用于长杆形工件热处理的工业炉炉膛截面一般为圆形,直径为0.5~4.5米,炉膛最深可达30余米。长杆形工件,如炮筒、汽轮机主轴、发电机转子、船舶主轴等杆类重型工件,在井式炉内是垂直放置加热的,可避免发生弯曲变形。井式炉的炉口设在炉顶上,工件由专用吊具垂直悬挂在炉膛内。专门的起重设备能快井式炉装入和吊出工件,为操作方便和减低厂房高度,炉体一般全部地或部分地安装在地下。即使如此,装有特深井式炉的厂房,仍需要建得很高。如由原上海电炉厂为中国第二重型机器厂的直径 1.8米、深30米的井式炉,深入地下33.5米,所用150吨桥式起重机的轨面高度达36米,厂房下沿标高达42米。与井式炉配套时,还应建有同样深的淬火冷却水槽和油槽,以及吹风或喷雾冷却的装置。

  对特长工件进行淬火时,最先被吊出炉外的工件顶部最后才浸入冷却液内,而最后吊出的工件下部却最先浸入,工件受热不均,影响淬火质量。通常的措施是将炉膛上下部分别控制到不同的温度来补偿自20年代起,航空工业使用一种从炉底装卸工件的井式炉,用电热元件加热,炉底全部建在地面以上并可在地面轨道上左右移动。加热井式回火炉后的工件随炉子一起移至油槽或水槽上方,然后开动炉顶上的卷扬机把工件从炉内通过炉底门,快速浸入冷却槽内冷却。工件从出炉到进入冷却槽的整个过程和在空气中停留的时间都很短,因而氧化少,温降小,上下部温降速度基本一致,可保证淬火质量。

  井式炉可用气体或液体燃料,也可用电加热。用气体燃料时,通常有多个小能量的烧嘴,沿炉膛内壁切线方向安装,在高度上按分层或呈螺旋形均匀布置,以避免火焰直接冲刷工件,保证炉内温度均匀。当用于低温回火或以油为燃料时,则在炉膛内砌有薄的马弗墙,把燃烧空间与加热空间隔开,但有马弗墙的井式炉,燃料耗量较大。

  小型井式炉多采用电加热,多数还带有特制的金属马弗罐,可进行气体渗碳、渗氮、碳氮共渗、光亮退火等热处理。在电源充足的地区,或者要求精确控制炉温的大型井式炉,更适于采用电能。

  井式炉的特点:

  1、电炉设有大型通风机装置,提高炉内温度均匀度;2、电炉分多区控制,进一步提高炉温均匀性;3、炉膛内带不锈钢导风桶;4、炉盖启闭采用行车起吊或自动液压开闭机构,且带有导向柱,保证炉盖启闭平稳;5、炉盖与炉体采用耐高温纤维棉制作,炉体保温性能好,节约能源,降低生产成本;6、无污染,环保效益好。


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