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1、保温式活性屏离子热处理炉主体结构设计探析简易版In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It IsNecessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编订：XXXXXXXX20XX年XX月XX日保温式活性屏离子热处理炉主体结温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理 地进行生产活动，以达到实现简化管理过
2、程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载 完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。离子化学热处理技术随着我国信息技术和 科学技术的不断发展和进步，目前已经在我国 生产企业中得到了广泛的应用，主要包括离子 淡化、等离子体化学气相沉淀和离子氮碳共渗 等不同的处理工艺，在企业的生产过程中应用 具有较好的质量，处理速度相对比较快，不会 产生污染和技能等特点。在实际的工业生产过 程中，充分发挥离子热处理技术的作用，需要 技术人员实现对保温式活性屏离子热处理炉主 体结构的优化设计。1.确定炉体结构中炉壳的外形和材料保温式活性屏离子热处理炉是现代工业生 产中应用比较广泛的一种生产设备，主要的组
3、成部分是保温式炉体、液压升降系统和冷却系 统等。这种生产设备在实际的工业生产应用过 程中，最高的工作温度是650C,设备中的极限 真空度小于1Pa。其中，保温式活性屏离子热处 理炉中在离子渗氮时，最高温度不足650C。为 了保证该生产设备在这种温度下，仍然可以继 续长期进行工作，在选择炉体结构外壳材料的 时候，可应用奥氏体不锈钢材料。因为奥氏体 不锈钢材料在工业生产过程中，相对于其他材 料，具有较好的高温强度冷加工成形性耐 蚀性、可焊性和气密性等优点。一般情况下， 大部分的离子热处理炉的真空反应室中的壳体 基本都属于钟罩式结构，因为容易制造，而且 具有较高的承压能力。所以，在设计保温式活 性屏
4、离子热处理炉主体结构的时候，炉壳外形 结构的设计基本上都是立式钟罩形。2.计算炉壁的厚度和炉体尺寸保温式活性屏离子热处理炉的主体结构 中，采用的是保温式反应室结构。其中，反应 室内的工件的加热主要是利用活性屏进行辅助 加热的，而反应室外壁的保温材料主要是利用 保温材料进行覆盖实现的。另外，仅仅应用局 部水冷的方法在炉体结构中的冷却部位进行冷 却，例如炉体结构中的电极和密封胶圈等冷却 部位进行冷却。在对炉体结构中的反应室进行 了一定的保温处理之后，不仅可以节水和节 电，还可以有效的提高炉体结构中反应室中工 件温度的均匀性，对反应室中的使用空间进行 了有效的扩大。为了保证生产工件在经过一定 的处理
5、之后，在进行冷却的时候加快冷却速 度，设计人员可在保温式活性屏离子热处理炉 的反应室和保温层之间的风冷通道。例如，对 炉壁厚度进行计算的时候，如果炉体结构是圆 筒形壳体，在计算厚度的时候，可利用图解法 和计算法。选择比较简单常用的图解法，对炉 壁的厚度进行设计，设计思路主要是：（1）假设圆筒计算壁厚度值为S0，圆筒内 径为DB，圆筒外径为DH，圆筒的计算长度是 L，需要决定比值L/DH和DH/S0。根据实际测量 出的圆筒形或者球形钢制外压容器壁厚，计算 出L/DH的比值，将此点按照水平方向进行移 动，相交DH/S0于一点。让这点沿垂直方向移 动，相交于在炉体结构中所选的温度线于一 点，将这点沿
6、水平方向向右移动，可以计算出 系数B。(2)按照一定的计算公式，实现对许用外 压力的计算，公式为P=BS0/DH。对炉体结构 中设计的压力P和计算出的P值进行对比，如 果P 炉体结构中保温层的设计为了保证保温式活性屏离子热处理炉功能 的充分发挥，在设计炉体结构的时候，要选择 合适的保温材料。首先，炉体结构中应用的保 温材料，应该满足一项前提条件，就是符合工 业生产中对物理和化学性能等工艺要求。在选 择的时候，应该保证选用的材料具有较低的导 热系数、较小的密度、容易施工和较低的价 格。例如，某生产工业保温式活性屏离子热处 理炉结构的设计过程中，选用的保温层材料是 岩棉板，主要的原料是精选的玄武岩
7、，利用高 温熔化加工制成的人造无机纤维，这种保温层 具有较低的材质，较好的吸声性能、稳定的化 学性能、较小的导热系数和不燃等特点。在实 现对保温层的设计之后，技术人员还需要对保 温层的厚度进行准确的计算。一般情况下，计 算炉体结构中保温层厚度的时候，计算标准为3 种。第一：按照允许的表面热损失值进行确 定；第二：利用经济厚度法进行计算确定；第 三：按照保温层的表面温度进行计算。炉体结构中冷却系统的设计保温式活性屏离子热处理炉体结构的设计 过程中，冷却系统的设计也是十分重要的工作 内容。因为，例如炉体中的一些密封部位，比 如炉体中的观察窗、底盘和电极等基本上是利用橡胶圈进行密封的。一般情况下，普
8、通橡胶 圈的工作温度在100C之下，需要应用局部水冷 措施进行冷却。为了提高该生产设备的生产工 作效率，在离子热处理后的工件进行冷却的时 候，应用炉外风冷，可在炉体中的保温层和炉 壁之间设置风道。如需对工件进行冷却，秩序 打开轴流风扇，让风道中进入流动空气，带走 炉壁中产生的热量，从而快速冷却工件。根据保温式活性屏离子热处理炉目前在我 国工业生产中的广泛应用，不断的对炉体结构 进行优化设计，以充分发挥炉体的重要作用， 才能促进我国工业生产的发展。该位置可填写公司名或者个人品牌名Company name or personal brand name can be filled in this position
