專利名稱：真空加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種真空加熱爐，用于材料的惰性氣體氛圍或者真空下的熱處理。
現(xiàn)有技術(shù)真空加熱爐是一種先進(jìn)的加熱設(shè)備，可以進(jìn)行材料的真空熱處理，真空熱處理過程能使被處理材料和工件性能顯著提高，材料得到充分利用。某些材料在熱處理中會(huì)與空氣發(fā)生反應(yīng)，使材料的性能下降，因此其熱處理就要求必須在真空下進(jìn)行。鋼鐵冶煉中所用的加熱爐種類較多，但是大多為大型真空工業(yè)爐，不但體積大、耗電多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高、而且效率低。當(dāng)要處理的物體較少，或者進(jìn)行真空熱處理的試驗(yàn)時(shí)，如果使用上述的大型真空 加熱爐，不僅耗費(fèi)能量，浪費(fèi)時(shí)間，而且使用繁瑣，因此就需要一種體積小，耗電少，可以進(jìn)行少量材料真空熱處理的簡易真空加熱爐。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種真空加熱爐，可以進(jìn)行真空和惰性氣氛下熱處理。該設(shè)備結(jié)構(gòu)輕巧緊湊，受熱均勻，成本低。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種真空加熱爐，其中該加熱爐包括有爐體，在所述爐體的外周設(shè)有電加熱帶，電加熱帶的外周設(shè)有保溫層，在所述爐體的兩端分別設(shè)有密封蓋，所述爐體一端的密封蓋上設(shè)有充氣孔，在所述爐體的另一端的密封蓋上設(shè)有抽氣孔，在抽氣孔一端的爐體的密封蓋上中心處設(shè)有測溫口。本發(fā)明的效果是由于本發(fā)明的真空加熱爐組合和拆卸方便，便于可以根據(jù)加熱物體的形狀、大小和數(shù)量采用不同形狀的爐體，因此具有很大的靈活性。例如選擇現(xiàn)有的帶開口的金屬容器作為爐體，那么將大大節(jié)省加工費(fèi)以及材料費(fèi)。真空加熱爐的爐體選擇金屬材料，是因?yàn)榻饘俚闹旅苄钥梢员ＷC加熱爐內(nèi)的真空度，并且金屬爐體易于加工，熱傳導(dǎo)率高，可以較快的使?fàn)t內(nèi)溫度升高，效率高。在爐體的外部纏繞保溫層，一方面可以減少能量損失，另一方面，因?yàn)楸貙优c爐體是分離的，所當(dāng)要求盡快降低爐內(nèi)溫度時(shí)，就可以通過去掉保溫層達(dá)到快速降溫的目的。真空加熱爐的加熱裝置為爐體外面均勻纏繞的加熱片，爐體內(nèi)受熱均勻，被處理元件變形小。而且根據(jù)要加熱物體的多少、加熱溫度可以選擇不同類型、不同功率的加熱帶。具有升溫速度快，控溫精確高、熱效率高，加熱均勻等優(yōu)點(diǎn)。電熱帶可以任意纏繞使用，還具有安裝操作簡單便捷，日常維護(hù)方便、可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、安全無污染節(jié)能環(huán)保、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。電加熱帶均勻纏繞在爐體外部，爐體內(nèi)受熱均勻，可以通過加熱帶的升溫速度和保溫時(shí)間來設(shè)置爐溫。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，成本很低，可以實(shí)現(xiàn)金屬零件處理后無氧化、無脫碳。


圖I是本發(fā)明的真空加熱爐剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明真空熱處理爐進(jìn)行熱處理的鈦合金管效果圖；圖3是本發(fā)明真空熱處理爐進(jìn)行熱處理的26CrMo48V鋼管效果圖。圖中I、爐體2、密封蓋3、充氣孔4、抽氣孔5、測溫口6、電加熱帶 7、保溫層
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明的真空加熱爐結(jié)構(gòu)加以說明。 根據(jù)要進(jìn)行熱處理的材料，采用內(nèi)表面光亮清潔的鋼作為爐體，因?yàn)樵摖t體致密度高，可以保證高的真空度。兩端設(shè)計(jì)密封蓋密封，可以從兩端放入取出要進(jìn)行熱處理的樣品，放置樣品后將兩端密封。在真空加熱爐爐體的一端設(shè)置測溫口，內(nèi)部放置熱電偶用來測溫，為保護(hù)熱電偶，將測溫口設(shè)計(jì)為一段一端密封的銅管，熱電偶放置其中。銅管既可以起到保護(hù)熱電偶的作用，并且銅的熱傳導(dǎo)率高，不會(huì)影響熱電偶的測溫，因此該熱電偶可以測量實(shí)際爐內(nèi)溫度。因?yàn)檎婵占訜釥t爐體采用螺紋密封，兩端預(yù)留抽氣孔和充氣孔，所以可以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)真空或者惰性氣體氛圍。因?yàn)闋t體密封度高，在使用過程中可以保持較高的真空度，無需一直進(jìn)行抽真空。如圖I所示，該加熱爐包括爐體1，兩端的密封蓋2，密封蓋上預(yù)留的充氣孔3，抽氣孔4，在爐體的一端有一個(gè)測溫口 5，為一端密閉的銅管，用于放置熱電偶，可以對熱電偶起到保護(hù)作用。熱電偶(圖未示)在用銅管制作的測溫口 5內(nèi)部，外部纏繞電加熱帶6，加熱帶外部纏繞隔熱保溫石棉制作的保溫層7，在爐體內(nèi)部放置用于防止加熱物體與爐體接觸的墊塊，該墊塊為耐高溫、熱傳導(dǎo)率低的材料。如圖I所示，要對鋼管進(jìn)行熱處理，加熱爐的爐體I采用Φ245πιπιΧ 12mmX4m的鋼管，鋼管的致密度高，易于達(dá)到高真空。鋼管兩端車螺紋，可以選擇密封性能較好的長圓扣。使用時(shí)，將要進(jìn)行熱處理的鋼管放入爐體I內(nèi)，為了防止要處理的鋼管與爐體I接觸，造成受熱不均，可以在爐體I內(nèi)部放置墊塊，該墊塊為石棉，使要受熱的鋼管與爐體I分離。放進(jìn)鋼管后，在兩端螺紋上涂抹螺紋脂，以達(dá)到較好的密封效果，然后將兩端密封蓋2擰緊密封，然后將熱電偶插入到預(yù)留測溫口 5的銅管內(nèi)，銅管可以起到保護(hù)熱電偶的作用。在爐體I外面纏繞上履帶式陶瓷的電加熱器6，加熱帶的外面再纏繞保溫效果好，且耐高溫的石棉做為保溫層7，以減少能量損失。首先通過出氣孔4將爐體內(nèi)抽成真空，再通過充氣孔3向爐內(nèi)充入惰性氣體，根據(jù)需要的惰性氣體氛圍情況，可以采取多次抽真空充惰性氣體的方法來是爐內(nèi)的氧氣分壓盡量降低。為了防止?fàn)t體I在工作時(shí)受熱變形，可以在爐體I下面安放支撐架。本發(fā)明使用時(shí)，根據(jù)熱電偶測量的爐內(nèi)溫度，調(diào)整電加熱帶6的加熱速度和加熱溫度，電加熱帶6使用220V控溫電源箱進(jìn)行溫度控制。加熱后，如需快速降溫，一方面可將用于保溫的石棉層去掉，還可以通過充氣孔3向內(nèi)部充入冷空氣，并打開出氣孔4，使?fàn)t體I內(nèi)空氣循環(huán)達(dá)到快速降溫的目的。圖2為使用本發(fā)明真空熱處理爐進(jìn)行熱處理的鈦合金管，熱處理后鈦合金管的外壁無氧化。圖3為使用本發(fā)明真空熱處理爐進(jìn)行熱處理的26CrMo48V鋼管，熱處理后鋼管的外壁無脫碳層。表I本發(fā)明實(shí)例真空熱處理爐的使用效果
進(jìn)行熱處理的材本發(fā)明實(shí)例真空熱處理爐
熱處理方案
料使用效果
^鈦合金鋼管 950°C保溫3小時(shí)無氧化930°C保溫I小時(shí)，淬
26CrMo48V鋼管水后660°C保溫I小無脫碳層
時(shí)
45#鋼管 50CTC保溫3小時(shí)無脫碳層
MMnV鋼管 860°C保溫I小時(shí)無脫碳層
權(quán)利要求
1.ー種真空加熱爐，其特征是該加熱爐包括有爐體(1)，在所述爐體(I)的外周設(shè)有電加熱帶(6)，電加熱帶(6)的外周設(shè)有保溫層(7)，在所述爐體(I)的兩端分別設(shè)有密封蓋(2)，所述爐體(I) 一端的密封蓋(2)上設(shè)有充氣孔(3)，在所述爐體(I)的另一端的密封蓋(2)上設(shè)有抽氣孔(4)，在抽氣孔(4)一端的爐體(I)的密封蓋(2)上中心處設(shè)有測溫ロ(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空加熱爐,其特征是所述電加熱帶(6)為爐體(I)外部纏繞包裹的加熱帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空加熱爐，其特征是所述測溫ロ(5)與放置在爐體(I)內(nèi)部測溫的熱電偶連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空加熱爐，其特征是在所述爐體(I)內(nèi)為真空狀態(tài)或填充 惰性氣氛。
全文摘要
本發(fā)明提供一種真空加熱爐，該加熱爐包括有爐體，在所述爐體的外周設(shè)有電加熱帶，電加熱帶的外周設(shè)有保溫層，在所述爐體的兩端分別設(shè)有密封蓋，所述爐體一端的密封蓋上設(shè)有充氣孔，在所述爐體的另一端的密封蓋上設(shè)有抽氣孔，在抽氣孔一端的爐體的密封蓋上中心處設(shè)有測溫口。本發(fā)明的效果是真空加熱爐組合和拆卸靈活方便，便于可以根據(jù)加熱物體的形狀、大小和數(shù)量采用不同形狀的爐體，具有節(jié)能環(huán)保無污染，升溫速度快，控溫精確高、熱效率高，加熱均勻，日常維護(hù)方便、可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、安全無污染節(jié)能環(huán)保。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，成本很低，可以實(shí)現(xiàn)金屬零件處理后無氧化、無脫碳。
文檔編號(hào)F27B14/06GK102778129SQ20121028894
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者劉家泳, 盧弘, 孫宇, 張冰, 楊永昌, 汪堯, 王鵬, 趙蘇娟 申請人:天津鋼管集團(tuán)股份有限公司