箱式和井式热处理炉的分类及应用范围只是分享
高级工程师实用手册热处理技术与设备应用指南
高级工程师实用手册热处理技术与设备应用指南高级工程师实用手册：热处理技术与设备应用指南热处理技术是一项重要的工程实践，广泛应用于金属材料的改善性能和延长使用寿命的领域。
本手册旨在为高级工程师提供热处理技术与设备应用方面的指南，以提高工程师们在实践中的热处理技术水平和应用能力。
一. 热处理技术概述热处理技术是通过控制材料的加热和冷却过程，改变其组织和性能的方法。
这些过程包括淬火、回火、正火、退火、加工硬化等。
在这一部分，我们将详细介绍不同的热处理技术及其适用范围，以及对材料性能的影响。
1.1 淬火淬火是通过迅速冷却将钢材从高温加热状态快速冷却到室温，以使组织产生相变和形成马氏体结构。
我们将介绍不同的淬火方法、淬火剂的选择及其对材料性能的影响。
1.2 回火回火是将淬火处理后的材料加热到一定温度下保持一段时间，然后冷却。
通过回火，可以改善材料的硬度和韧性，降低其脆性。
本节将介绍回火的工艺条件和对材料性能的影响。
1.3 正火正火是将材料加热到适当温度后，保持一段时间，然后缓慢冷却。
正火可以改善材料的切削性能和热变形能力。
我们将介绍正火工艺和其应用范围。
1.4 退火退火是将材料加热到适当温度后，保温一段时间，然后缓慢冷却。
退火可以改善材料的塑性和可加工性。
我们将介绍不同类型的退火工艺及其对材料性能的影响。
1.5 加工硬化加工硬化是指通过冷变形使材料的硬度和强度增加的过程。
我们将介绍加工硬化的机制、工艺条件以及其与热处理技术的关系。
二. 热处理设备应用指南热处理设备是进行热处理工艺的核心设备，合理选择和正确使用热处理设备对于工程师来说至关重要。
在这一部分，我们将介绍一些常见的热处理设备及其应用指南。
2.1 炉窑类设备炉窑类设备是进行加热和保温的常用装置。
我们将介绍不同类型的炉窑设备及其应用范围，包括箱式炉、井式炉、罩式炉等，以及如何正确选择和使用这些设备。
2.2 淬火设备淬火设备是进行快速冷却的关键装置。
我们将介绍常用的淬火设备，如水淬、油淬和盐浴淬火等方法，以及其优缺点和适用范围。
热处理设备
2 热处理加热炉的工作原理及特点
热处理加热炉主要通过控制温度、压力、流量、气氛等工艺参数， 同时对传动机械、工艺过程、预测产品质量等加以控制达到所需的性能 指标。控制方法可以是单纯的参数控制、可编程序控制器控制、计算机 模拟仿真控制等。
通用热处理电阻炉在我国已有系列产品，其型号采用汉语拼音字母和数字 的组合的方式来表示，具体格式如下。
例如，RJ2-65-9井式电阻加热炉，其额定功率为65 kW，最高使用温度为 950℃，有的型号最后还可以加上表示炉子气氛种类的字母，如Q表示通保护气 体，D表示可用滴注式保护气氛等。
电阻炉按炉膛形状的不同，可分为箱式电阻炉和井式电阻炉。
（2）井式电阻炉
井式电阻炉在热处理车间应用得也比较广泛，常用的有井式回火炉（见图5-2） 和井式气体渗碳炉（见图5-3）。井式炉密封性良好、热效率高，并且工件进出炉方 便。为了操作维修时安全方便，大中型井式电阻炉通常安装在地坑中，只有上部露在 地面上。
图5-2 井式回火炉
图5-3 井式气体渗碳渗碳。热处 理生产中，还常用井式电阻炉 做单件和小批量工件的正火、 退火、淬火和回火处理用。
2）盐浴炉
热处理浴炉是采用液态的熔盐或油类作为加热介质，按所用介质的不同， 可分为盐浴炉及油浴炉等，其中以盐浴炉应用最为普遍。盐浴炉适应范围广， 可完成多种热处理工艺，如淬火、回火、分级淬火、等温淬火、化学热处理、 局部加热淬火或正火等。
工件在盐浴炉中加热，与电阻炉相比，具有炉体结构简单、加热速度快、 温度均匀和不易氧化、脱碳等优点。但盐浴炉有启动升温时间长、热损失大、 原料（盐）和电力消耗大、劳动条件差等缺点。
退火炉
武汉市汉口电炉有限责任公司参考资料:退火炉热处理炉分为退火炉、淬火炉、回火炉、正火炉、调质炉，主要用于大型碳钢、合金钢零件的退火；表面淬火件回火；焊件消除应力退火、时效等热处理工艺。
加热方式有电加热、燃油、燃气、燃煤、热风循环。
退火炉是一种新型换热设备。
退火炉是节能型周期式作业炉,超节能结构,采用纤维结构,节电60%。
退火炉的结构退火炉骨架由各种型钢焊接而成，外框用槽钢作主梁，围板采用冷薄板，台车用槽钢作主梁，底板及前后端板采用中板。
传动部分：台车传动采用电动机、减速机通过链条带动前端一组主动轮传动。
炉门传动是采用蜗轮减速机和电动机组合电动升降。
密封：台车与炉体密封采用迷宫式结构，并在台车侧有自动沙封刀密封装置。
炉门密封采用滚道式压紧和弹簧压紧自动机构密封该炉炉体部分采用优质耐火砖结构，保证炉膛密封性。
在台车耐压部分采用高铝砖砌筑，下部均添保温砖保温。
燃烧系统：在油炉两侧各安装数只烧咀，热流在炉内往复循环，确保炉温均匀性。
根据需要可选定自动型和半自动型。
排烟预热装置：在炉后上端安装了排烟预热装置，炉内的烟气通过预热器时，由风机送入冷风进行预热，再由管路送至烧咀进行助燃，并在出口安装一只手动碟阀，该阀可调节炉内压力。
广泛应用于化工、石油、食品、冶金、机械、轻工、电力、船舶、造纸、矿山、医药、集中供热等工业部门的加热、冷却、冷凝、蒸发等工艺过程中。
退火炉的分类台车式电阻炉一、RT3系列台车式电阻炉是国家标准节能型周期式作业炉，超节能结构，采用纤维结构，节电30%。
独家生产采用复合式高铝瓷钉组，台车防撞击密封砖，自动密封台车和炉门，一体化连轨，不需基础安装，放在水平地面即可使用。
主要用于高铬、高锰钢铸件、球墨铸铁、轧辊、钢球、45钢、不锈钢等淬火、退火、时效以及各种机械零件热处理之用。
产品特点：1、无噪声，无环境污染。
2、蓄热性小，热量流失少。
3、控温精度高，炉温均匀性强。
4、自动化程度高，操作简单。
热处理多用炉比较
热处理多用炉比较多用箱式炉目前在国内应该是比较普及的产品，目前合资品牌有四五家，民族品牌二三家，号称会做的几十家，偶就有代表性的几家品评一下，纯属个人见解，请大家参考：一、易普森VS爱协林作为欧洲百年名牌，这两家都很具有实力，只就多用炉而言，区别主要如下：1、设备结构上爱协林比易普森有优势，主要表现在传动全部采用电机机械形式不使用液压、气压，作为炉子在高温使用确有优势；内推链位于前室，相对易普森位于后室的推链，寿命常。
2、对于气氛的研究上，易普森的超级气氛（空气＋丙酮）比爱协林的RX或氮甲醇使用成本低很多，虽然表面非马略差，但能满足一般用户要求。
3、安全设计两家都很完善。
4、售后服务，店大欺客，两家都较差。
5、两家近年来都风云变换，人员大规模流失，爱协林流失两批，北京无锡各出一支，目前元老所剩无几，靠唐山一批新手维持局面，虽订单很多，人才不济，事故频发，叹一声：只剩虎皮耳；易普森去年德国总部空降接受人员，一夜之间将总经理为主的高层撤换，原总经理及一些骨干和宝华威原老总一起另立山头，易普森虽销售大将继续叱诧风云，可管理层换血，也元气大伤。
结果：打个平手，继续作多用炉市场的并列老大。
二、索菲斯VS霍可洛夫美国名牌，八九十年代，作为进口名牌，纵横中国进口炉市场，所向披靡，设备风格是设计笨重结实，坚固耐用，产品质量稳定，但能耗较大，工作介质消耗也较大。
九十年代后期，因政治原因和汇率问题，欧洲炉占了上风，现在美国炉基本退出中国市场，其主要原因是：爱协林、易普森等纷纷在国内建立独资合资企业，成本降低，而美国人根本就看不起中国市场，不真正的来开发中国市场，即使搞个战略同盟，也不过拿几张旧图纸，中国人靠洋人名子蒙国人而已，这也是我不看好霍可洛夫与宝华威所谓结盟的原因。
结果：设备是好设备，技术也有特色，但都已是中国市场的昔日黄花，等你美国人真正看得起中国市场时，中国市场才会接纳你。
三、欧洲炉VS美国炉前面讲了，欧洲炉和美国炉，纯从技术讲都很好，都有特色，不愧国际名牌称号，但欧洲炉和美国炉那个更有优势呢？对这个问题我问美国索菲斯的朋友，他说：欧洲炉在民用领域有优势，美国炉在军工、航天领域有优势，“不然为什么我们的武器要远远领先于全世界呢？”他说。
热处理标准规范
3、硬度测量方法：3.1各种硬度测量的试验条件，见下表1：为保证零件热处理后达到其图纸技术（或工艺）要求，待检件选取应有代表性，通常从热处理后的零件中选取，能反映零件的工作部位或零件的工作部位硬度的其他部位，对每一个待检件的正时试验点数一般应不少于3个点。
通常连续式加热炉（如网带炉）:应在连续生产的网带淬火入回火炉前、回火后入料框前的网带上抽检3－5件/时。
且及时作检验记录。
同时，若发现硬度超差，应及时作检验记录。
同时，若发现硬度越差，应及时进行工艺参数调整，且将前1小时段的零件进行隔离处理(如返工、检)。
通常期式加炉（如井式炉、箱式炉）：应在淬火后、回火后均从料框的上、中、下部位抽检6－9件/炉，且及时作检验记录。
同时，若发现硬度超差，应及时进行工艺参数调整，且将该炉次的零件进行隔离处理（如返工、逐检）。
通常感应淬火工艺及感应器与零件间隙精度调整，经首件（或批）感应淬火合格后方可生产，且及时作检验记录。
GB4342 金属显微维氏硬度试验方法 GB5030 金属小负荷维氏试验方法2、待检件选取与检验原则如下：热处理检验规范一、使用范围：二、硬度检验：通常是根据金属零件工作时所承受的载荷，计算出金属零件上的应力分布，考虑安全系数，提出对材料的强度要求，以强度要求，以强度与硬度的对应关系，确定零件热处理后应具有大硬度值。
为此，硬度时金属零件热处理最重要的质量检验指标，不少零件还时唯一的技术要求。
金属零件的内在质量主要取决于材料和热处理。
因热处理为特种工艺所赋予产品的质量特性往往又室补直观的内在质量，属于“内科”范畴，往往需要通过特殊的仪器 （如：各种硬度计、 金相显微镜、各种力学性能机）进行检测。
在GB/T19000－ISO9000系列标准中，要求对机械产品零部件在整个热处理过程中一切影响因素实施全面控制，反映原材料及热处理过程控制，质量检验及热处理作业条件（包括生产与检验设备、技术、管理、操作人员素质及管理水平）等各方面均要求控制，才能确保热处理质量。
热工设备1
(4)型号规格 国产部分中高温井式电阻炉的型号规格于表中。
型号
35-6 Jl74-03 RJ250-12 RJJ-110-8 J2-30 SL69-81 JL77-01
额定功率 (kW) 35 280 50 110 30 90 250
0.7)
测温 仪表
光学 高温 计
全辐 射光 学高 温计
主要特点
采用低电压导电系 统15V，100kW功 率，35min温度可 达构 气氛电炉主要由炉体、温度控制及测量、气氛控制及测试三部
分组成。 气氛电炉能满足各种实验条件的要求，控制方便灵活。
炉膛温度采用热电偶测量，温度控制由精密温度自动控制仪控
11～130
1
1600
730×220×110
15
1
55-16Q
55
380
11～130
1
1600
860×300×190
25
1
48-16Q
48
380
11～130
1
1000～1600
5.感应炉
(1)基本结构 感应炉亦称感应熔炼
炉或感应加热炉。一种无 芯感应熔炼炉的炉体结构。 主要由感应圈、坩埚、倾 炉用液压缸、转动轴、炉 架等机构做组成。按其电 源的频率分，有工频、中 频和高频三种。
11.电子束炉
(1)基本结构 一种四支电子束炉的炉体结构如图所
示。主要由电子束、水冷籽晶夹头、水冷 炉床、静电屏、电离真空和油扩散泵相连 的瓣阀等部件所构成。
(2)工作原理 利用高速运动的电子的能量作为热源
的原理而制成的，故亦称电子轰击炉。
热处理车间主要生产设备及作用
热处理车间主要生产设备及作用
45KW箱式炉主要加工：正火、退火、工件整体淬火、调质、时效
65KW箱式炉主要加工：正火、退火、工件整体淬火、调质、时效、不锈钢件热处理
75KW箱式炉主要加工：正火、退火、工件整体淬火、调质、时效
回火炉（2台）主要加工：回火、时效、工件预热
高频主要加工：工件表面热处理（外圆、里孔、平面）中频主要加工：工件表面热处理（外圆、里孔、平面）井式炉（4台）主要加工：根据炉深不同分2台4米井式炉，1
台5米井式炉，1台6米井式炉。
生产
长轴类工件正火、退火、工件整体淬
火、调质、时效、热装。
5、6米井式
炉同时可以做井式氮化炉使用。
（典型
工件：铣轴、镗轴氮化）
喷砂机（2台）主要加工：分液体喷砂机与干式喷砂机。
液体喷
砂机主要应用淬火工件表面残留氧化
皮或残盐等污物。
干式喷砂机主要应
用无光铬。
盐炉（2台）主要加工：车间常用作工件整体淬火、局部淬火
（典型工件:铣轴淬火）
渗碳炉主要加工：零件表面渗碳、整体淬火、退火小气体渗氮炉主要加工：小件氮化工序
压力机（2台）主要加工：工件校直。
井式炉的原理和应用场合
井式炉的原理和应用场合1. 井式炉的原理井式炉是一种用于加热、熔炼和处理材料的设备。
它采用了垂直排列的炉膛，使得炉膛内部的热空气能够自上而下地流动。
井式炉的原理可以归纳为以下几个关键点：•热空气循环：井式炉利用自然对流原理，使热空气在炉膛内部形成上升流动。
热空气被炉底加热后升温，然后从炉顶出口排出，形成了热空气的循环。
•均匀加热：井式炉内热空气的循环流动可以使得炉内的温度分布更加均匀。
这一点对于需要进行均匀加热的材料来说十分重要，确保了加热效果的一致性。
•高温热处理：井式炉能够提供高温的热处理环境，可以用于熔炼金属、烧结陶瓷、热处理塑料等高温工艺。
•节能环保：井式炉采用了自然对流原理，不需要额外的风机或泵等能耗设备，具有较低的能耗。
同时，炉内的热空气也可以循环利用，减少热量的损失，提高能源利用效率。
2. 井式炉的应用场合井式炉由于其独特的工作原理，被广泛应用于以下场合：2.1 金属冶炼金属冶炼是井式炉的主要应用领域之一。
井式炉可以提供高温环境，用于熔炼金属或进行金属的热处理。
由于炉膛内部的热空气循环，井式炉可以实现金属的均匀加热，确保金属的熔化和热处理效果。
2.2 陶瓷烧结井式炉也被广泛用于陶瓷烧结工艺中。
烧结是一种将陶瓷粉末加热至高温以实现颗粒间结合的工艺。
井式炉能够提供高温和均匀的加热环境，有助于陶瓷粉末的烧结和形状稳定。
2.3 塑料热处理井式炉还可以应用于塑料行业中的热处理工艺。
塑料热处理通常包括塑料的熔融、固化和淬火等过程。
井式炉通过控制炉内的温度和热空气循环，能够实现对塑料的高温加热、均匀固化和快速冷却等处理过程。
2.4 玻璃熔化玻璃熔化是井式炉的另一个重要应用领域。
井式炉能够提供高温和均匀的热处理环境，使得玻璃原料能够快速熔化，并形成均匀的玻璃液体。
由于井式炉的独特设计，玻璃的熔化过程可以更加稳定和高效。
3. 总结井式炉作为一种能够提供高温、均匀加热环境的设备，在金属冶炼、陶瓷烧结、塑料热处理和玻璃熔化等领域都有广泛的应用。
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低温井式电阻炉
结构特点：低温井式 电阻炉最高工作温度为 650℃，为增强对流换 热效果和炉温均匀性， 在炉盖下装有离心风扇。 炉膛中有一不锈钢板焊 接的装料筐，炉盖升降 采用杠杆式或电动液压 装置。
特点：装炉量较高， 炉内温度均匀，装出料 方便。
应用：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。
罩式炉
直通式炉
电
按工作温度分类 低温炉：≤650℃ 中温炉：650~1000℃ 高温炉：>1000℃
按炉膛介质分类
阻
自然介质炉
加
浴炉
热
可控气氛炉
炉
真空炉
的
分
按工艺用途分类分类
按作业规程分类
类
退火炉 正火炉
周期式炉
淬火炉 回火炉
连续式炉
渗碳炉 氮化炉
半连续式炉
命名方式
RX
－
－
设计序号 功率KW 百分之最高工作温度 （取整数）
能显著。
井式电阻炉
1、适用性 ： 井式电阻炉常用来 加热细长工件，因为在吊挂状态 下加热可以防止工件产生弯曲， 小型零件可以放在料框中再送入 炉内加热，装炉与出炉采用起重 设备，操作方便。 2、特点 ： 炉膛较深，上下散热 条件不一样，为使炉膛温度均匀 ，常分区布置电热元件，各区单 独控制温度；密封性好，散热面 积小，热效率较高。 3 、 分类：井式电阻炉按其工作 温度可分为低温、中温、高温三 种。
箱式和井式热处理炉的分类及应 用范围
电阻炉的基本结构
炉体
炉衬
形成加热空间，起放置工 件和保持加热温度场的作用。
炉门、炉底、炉顶、炉墙
电热元件
炉子的发热体，使电能转化为热
能，加热工件。
辅助装置
机械传动系统，炉子操作参数测 量及控制系统，可控气氛供应和控 制系统或真空系统等等。
按炉膛形状分类
箱式炉
井式炉
技术改造：采用轻质砖和耐火纤维作炉衬以减少炉子 的散热损失和蓄热量；加强炉子密封，通入保护气氛， 实现无氧化加热。
近年发展起来，外
表面积小，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
圆
蓄热少，热 损比RX系列
体 减少20%以上。
箱 炉膛为圆型，
式 而炉膛尺寸、
电 炉底板、电
阻 炉
热元件等均 保留原有箱 式炉特点及
互换性，外
表面积小，
蓄热少，节
谢谢！
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高温井式电阻炉
• 高温井式电阻炉的炉型结构与中温井式电阻炉相 似。
• 按其最高工作温度可分为： • 1200℃高温井式电阻炉：采用0Cr27Al7Mo2高
温铁铬铝电热元件加热。适用于合金钢长杆件加 热。 • 1350℃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。
退火、正 火、 淬 火、回火 或固体渗 碳等
中温箱式电阻炉
炉壳：以角钢做框架，其上覆有钢板，采用焊接结构。 炉衬：保温层（珍珠岩保温砖） 耐火层（轻质耐火黏土砖并填以蛭 石粉、膨胀珍珠岩等） 炉底：耐热钢板。 加热元件：采用合金电热元件，铁铬铝或镍铬合金丝绕成螺旋体放于 炉膛两侧和炉底搁砖上。电热元件的接线柱均穿过后墙，集中在后墙 的接线盒上。 炉门框及炉门：用铸铁制成，炉门内砌有轻质砖等。 炉门的升降机构：采用脚踏传动机构或手摇链轮机构。 热点偶：炉温测量，从炉顶的热偶孔插入炉膛内。
井式气体渗碳炉
应用：主要适用于中、小尺寸 机械零件渗碳、碳氮共渗及氮 碳共渗等化学热处理。 结构：实际上是井式炉膛再加 上一密封炉罐（炉罐的作用是 保持炉内气氛的成分和防止炉 气对电热元件和炉衬等的侵 蚀），炉罐上端开口，外缘油 砂封槽，炉盖下降时，炉盖将 炉罐口盖住，用石棉衬垫；渗 碳介质（煤油等）在高处的油 箱内，经滴量器滴入炉罐内汽 化而成渗碳气氛，废气点燃。 特点：工件在炉罐内加热，速 度较慢。
中温井式电阻炉
结构：炉衬与箱式炉 相似，炉盖采用砂封、油 封、水封等严密封闭。
特点：最高工作温度 为950℃。采取分段控制 功率，在炉口区段增加功 率，以尽可能提高炉温均 匀性。
应用：与箱式电阻炉 相比，井式电阻炉的工件 装炉量要小得多，生产率 很低。因此，井式电阻炉 主要用于质量要求较高的 细长工件的热处理。
R－电阻炉；X－箱式炉；J－井式炉； T－台车式炉 RQX－可通入保护气体的箱式电阻炉
箱式电阻炉
1、适用性 箱式电阻炉在机器制造厂热
处理车间得到广泛应用，适用 于中小型零件的热处理，如退 火、正火、淬火、回火和固体 渗碳等，特别是对单件和小批 量生产的车间采用的更多。 2、分类 低温炉：≤650℃ 中温炉：650~1000℃（最常 用） 高温炉：>1000℃ 圆体箱式电阻炉
高温温箱式电阻炉
结构特点 ： 炉墙厚、炉门 深、炉底多用碳化硅或重质 高铝砖制成
加热元件：碳化硅1350℃ （铁铬铝1200℃）
缺点：工件加热过程中氧 化脱碳严重，不使用保护气 体或其它保护方法就无法使 用，已逐渐被盐浴炉和真空 炉代替。
用途：高速钢或高温合金 模具钢的淬火加热.
中温箱式电阻炉
中温箱式电阻炉 应用