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解析影響箱式電阻爐加熱速度的因素有哪些

點擊次數:1336 更新時間:2022-03-25
  解析影響箱式電阻爐加熱速度的因素有哪些
  在工件熱處理工藝中,經常使用到箱式電阻爐進行工件的加熱工作,但是有些情況下,箱式電阻爐對工件的加熱速度并不能滿足生產效率的要求,其實這并不能讓電爐背鍋,因為影響箱式電阻爐加熱速度的因素有很多,下面小編就和大家聊聊具體的影響因素都是什么吧。
  一、箱式電阻爐方面
  1、箱式電阻爐的功率
  在對工件進行熱處理加熱時,選用的加熱設備不同,其加熱速度是不同的,但對于箱式電阻爐來說,本身的加熱速度較為均勻,而決定其加熱速度的因素就是電爐的功率,功率越大,單位時間可以供給的熱量越多,那么加熱速度自然也就越快,所以如果使用箱式電爐進行熱處理加熱,想要加熱速度快,就應該選擇更大功率的箱式電阻爐。
  2、加熱工藝的選擇
  使用箱式電阻爐對工件進行加熱,還應該考慮工件的加熱工藝,其中隨爐加熱、預熱加熱、到溫入爐加熱以及高溫入爐加熱等方式,其對工件的加熱速度都是不一樣的。
 ?。?)隨爐加熱即工件裝人室溫的爐膛內后,隨著爐子升溫而不斷加熱;
 ?。?)預熱加熱即工件先在已升溫至較低溫度的爐子中加熱,到溫后轉移至預定工件加熱溫度的爐中加熱到工件所要求的溫度;
 ?。?)到溫入爐加熱又稱熱爐裝料加熱,即先把爐子升到工件要求的加熱溫度,然后再把工件裝爐加熱;
 ?。?)高溫入爐加熱即工件裝入比工件要求的加熱溫度高的爐內進行加熱,直至工件達到要求的溫度。
  這四種加熱方式的加熱速度依次提高,所以想要提高電爐加熱速度,就需要采用合理的工件加熱工藝。
  二、加熱工件方面
  在使用箱式電阻爐加熱工件的過程中,如果加熱速度控制不當,會造成工件的內外溫差過大,工件的內部產生較大的熱應力,從而使工件出現變形甚至產生裂紋。對厚大工件來說,不僅受爐子給熱能力的限制,而且還受到工件本身所允許的加熱速度的限制,這種限制可歸納為在加熱初期斷面上溫差的限制,在加熱末期透燒程度的限制和因爐溫過高造成加熱缺陷的限制。
  1、工件加熱初期的溫差限制
  在加熱初期,表面的溫度高,熱膨脹較大,中心的溫度低,熱膨脹較??;而表面與中心是一個不可分割的金屬整體,所以膨脹較小的中心部分將限制工件表面的膨脹,使工件表面受到壓應力,同時,膨脹較大的表面部分將強迫中心部分一起膨脹,使中心受到拉應力,這種應力稱為熱應力。
  所以在加熱初期,限制加熱速度的實質是減少熱應力。加熱速度越快,表面與中心的溫度差越大,熱應力越大,這種應力可能造成工件的變形和開裂。對于塑性好的金屬,熱應力只能引起塑性變形,危害不大。因此,對于低碳鋼溫度在500 ~ 600℃以上時,可以不考慮熱應力的影響。允許的加熱速度還與金屬工件的物理性質(特別是導熱性)、幾何形狀和尺寸有關,因此,對尺寸較大的高碳鋼和合金鋼工件加熱要特別小心,而對薄材則可以任意速度加熱。
  2、工件加熱末期燒透程度限制
  加熱末期,鋼件斷面仍然可能存在溫差。加熱速度越大,則形成的內外溫度差越大,往往限制鋼件加熱末期的加熱速度。但是,實際和理論都說明,降低整個加熱過程的加熱速度是不可取的。因此,往往在快速加熱后,為了減小溫差可以降低加熱速度或保溫,以求得內外溫度均勻。

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