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真空电阻炉设计原理

2024-07-30

真空电阻炉主要用于难熔金属材料的烧结、电工材料的金属钎焊及退火、工具钢、模具钢、结构钢、不锈钢及金属涂层的热处理。经真空热处理后，工件表面不氧化、不脱碳，变形小，力学性能好。真空电阻炉能实现淬火、回火、退火、渗碳、渗氮、金属渗碳等几乎所有的热处理工艺。真空电阻炉还可用于气淬、油淬、盐淬、水淬及高熔点金属材料、超硬工具和粉末冶金材料的烧结，不锈钢、高温合金的钎焊、粘接，多晶硅的熔炼等。真空电阻炉可为半连续式或连续式。

真空电阻炉是以电流通过导体产生焦耳热为热源的电炉。以真空电阻炉为热源，通过电热元件将电能转换为热能，对炉内的金属进行加热。真空电阻炉与火焰比，热效率高，可达50-80℅，热制度容易控制，劳动条件好，炉子寿命长，适用于要求比较严格的工件加热，但用电成本较高。

按传热方式又将真空电阻炉分为辐射式真空电阻炉和对流式真空电阻炉。辐射式真空电阻炉以辐射传热为主，对流传热影响较小;对流式真空电阻炉以对流传热为主，通常又称为空气循环真空电阻炉，采用热风加热，炉温在650℃以下。

真空电阻炉按电加热方式分为直接加热和间接加热两种。直接加热式真空电阻炉中，电流直接通过材料，由于电功率集中在材料本身，因此材料升温很快，适用于要求快速加热的工艺，如锻造毛坯加热等。

真空电阻炉能加热到很高的温度，以碳素材料的石墨化炉为例，可以把材料加热到2500以上。直接加热真空电阻炉是用真空真空电阻炉或保护气体真空电阻炉制成，在粉末冶金中的加热炉，常用于烧结钨、钽、铌等产品。使用这种炉加热应注意：(1)要使材料受热均匀，使材料各部分的导电截面和导电率保持一致;(2)由于材料本身的电阻比较小，要达到所需的加热功率，工作电流就比较大，因此电源电极与材料接触要好，以免电弧烧坏材料，并增大电源母线的电阻，以减少电路损耗;(3)用于交流电时，要合理地分配短接网，以免阻抗过大而使功率因数低。

大部分真空电阻炉为间接加热式真空电阻炉，炉内装有专用于实现电与热过渡的电阻器，称为电加热体，由它通入炉内加热物料(图1为间接加热式真空电阻炉)。这种电炉外壳用钢板制成，炉膛或炉衬耐火材料，内放物料。最常用的电加热体有铁铬铝电加热体、镍铬电加热体、硅碳化棒和二硅化钼棒等。根据需要，炉内气氛可为正常气氛、保护气氛或真空。

电源电压一般为220V或380V，必要时中间配置可调电压变压器。小型炉(<10KW)采用单相电源，大型炉采用三相电源。对于品种单一、批量大的鞋材，宜采用连续加热炉。温度在700-700℃以下的真空电阻炉，多数装置鼓风机，以强化炉内传热，保证加热均匀。用于熔化易熔金属(铅、铅铋合金、铝镁及其合金等)的真空电阻炉，可制成坩埚炉;或制成有熔池的反射炉，上部安装电加热体。电渣炉由渣变真空电阻炉组成。

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影响真空炉价格的因素

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