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1、摘 要题目：真空加热炉设计 摘 要本文设计的是一座真空加热炉，主要目的是为了在轧钢之前对钢进行真空加热。加热炉是在冶金、化工、机械制造等工业部门中，以燃料燃烧的火焰为热源的各种工业炉的统称。而真空炉是为了隔绝空气、氧化气体等介质环境的一种工业炉的统称。本文则是通过结合加热炉和真空炉的优点而设计出真空加热炉。为了设计出这么一款真空加热炉，本文从各个方面进行合理的分析，也从以往的加热炉和真空炉的结构设计出发，来设计这一种用于加热钢胚的真空加热炉，来满足设计的目的。本文先从真空加热炉设计出来后的优缺点进行对比，再与以往的加热炉的优点对比，说明我们是有设计真空加热炉的必要；再从已经生产出的真空加热炉来
2、举例，通过已经出现了机械行业上真空炉，可以了解现有加热炉的结构；然后从钢铁加热原理出发，阐述出真空加热炉原理是完全适合钢铁加热过程的；再从钢铁加热工艺过程寻找符合的工艺过程，钢铁的退火、回火、淬火、正火的环境都可以在真空加热炉中进行，而且在真空环境下发生的工艺过程更加完善；接着阐述了作者对真空加热炉的结构设计思路，以及设计出的真空加热炉模型，对模型的分析，还有设计真空加热炉各个部件的目的以及原因，以及整体工作流程的分析；最后从真空加热炉设备的维护技术进行讲解，了解其检漏技术难度，通过了解这一技术，以及自己的摸索，可以掌握维护技术。 本论文是在充分的查阅了相关资料，并结合运用了AutoCAD设计
3、绘制了本真空加热炉平面结构，通过Cimatron绘制了本真空加热炉的空间结构。关键词：真空加热炉；检漏技术；工艺ITitle： Vacuum furnace designAbstract This design is a vacuum furnace, the main purpose is to mill the steel before heating in vacuo.Furnace in metallurgy, chemical industry, machinery manufacturing and other industrial sectors, in order to fue
4、l the flames of the burning heat of various industrial furnaces collectively.The vacuum furnace is to isolate an industrial furnace air, oxidizing gases and other media environment collectively.This article is by combining the advantages of the vacuum furnace and the vacuum furnace and the furnace d
5、esign. In order to design such a vacuum furnace, this paper from all aspects of rational analysis, structural design from the previous furnace and vacuum furnace starting to design it for heating a billet vacuum furnace to meet design purposes. This paper begins with the advantages and disadvantages
6、 of vacuum furnace designed after comparison, and then compared with the advantages of a conventional furnace, that we have designed a vacuum furnace is necessary;From then has produced a vacuum furnace for example, through the machinery industry has seen a vacuum furnace, the furnace can understand
7、 the existing structure;Then from steel heating principle, elaborated the principle of vacuum furnace steel is perfectly suited to the heating process;Then find the process in line with the heating process from steel, annealing, tempering, quenching, normalizing the environment of steel can be perfo
8、rmed in a vacuum furnace, but the process occurs in a vacuum environment more perfect;Then the vacuum furnace described the structure of the design idea and design of the vacuum heating furnace model, the analysis of the model, and why there is a vacuum furnace designed for each member, and the anal
9、ysis of the overall process;Finally, from the vacuum furnace equipment maintenance techniques to explain, understand its technical difficulty leak through the understanding of this technology, as well as their own exploration, you can master the maintenance technology. This paper is in full access t
10、o relevant information, combined with the use of AutoCAD design drawing planar structure of the vacuum furnace, Cimatron drawn by the spatial structure of the vacuum furnace.Keywords:The vacuum furnace;Leak detection technology;ProcessII目 录目 录摘 要IAbstractII第1章 绪 论- 1 -1.1 真空热处理技术及其应用- 1 -1.2 加热炉应用中的
11、问题及对策- 2 -1.2.1 加热炉应用中出现的问题- 2 -1.2.2 针对问题的解决办法- 4 -1.3 真空热处理炉及其控制系统- 4 -1.3.1 集散控制系统- 5 -1.3.2 继电器控制系统- 6 -1.3.3 计算机控制系统- 6 -1.3.4 PLC可编程序控制系统- 6 -1.4 本课题研究内容及意义和目的- 7 -1.4.1 课题研究意义与目的- 7 -1.4.2 课题主要研究任务- 8 -第2章 真空加热炉技术- 9 -2.1 真空高压气淬炉- 9 -2.2 真空油淬炉- 10 -2.3 真空退火炉- 11 -2.4 真空烧结炉- 12 -2.5 真空钎焊炉- 13
12、-2.6 真空扩散焊炉- 14 -2.7 真空回火炉- 14 -第3章 热处理原理- 16 -3.1 钢在加热时的转变- 16 -3.2 奥氏体（A）的形成- 16 -3.2.1 奥氏体晶核的形成- 16 -3.2.2 奥氏体长大- 17 -3.2.3 残余奥氏体的溶解- 17 -3.2.4 奥氏体成分的均匀化- 17 -3.3 影响奥氏体转变的因素- 17 -3.4 钢在冷却时的转变 - 18 -3.4.1 过冷奥氏体的等温转变- 18 -3.4.2 过冷奥氏体的连续冷却转变- 20 -第4章 真空热处理工艺过程- 22 -4.1 钢的退火- 23 -4.1.1 概念- 23 -4.1.2
13、目的- 23 -4.1.3 类型- 23 -4.2 钢的正火- 25 -4.2.1 概念- 25 -4.2.2 目的- 25 -4.2.3 组织- 26 -4.2.4 工艺- 26 -4.2.5 应用范围- 26 -4.3 钢的淬火- 26 -4.3.1 淬火温度的选择- 27 -4.3.2 淬火介质- 27 -4.3.3 淬火方法- 28 -4.3.4 钢的淬透性与淬硬性- 29 -4.3.5 钢的淬火缺陷及其防止- 30 -4.4 钢的回火- 31 -4.4.1 回火目的- 31 -4.4.2 淬火钢在回火时组织的转变- 31 -4.4.3 钢在回火时性能转变- 32 -4.4.4 回火脆
14、性- 32 -第5章 真空加热炉结构设计- 33 -5.1 真空加热炉设计- 34 -5.1.1 炉子基础- 34 -5.1.2 炉子钢结构- 34 -5.1.3 耐火材料- 34 -5.1.4 真空炉的平面设计- 35 -5.2 真空加热炉设计与零部件设计原理- 35 -5.2.1 真空加热炉的设计方案- 35 -5.2.2 真空加热炉零部件设计原理及分析- 36 -5.3 真空加热炉的工作流程- 39 -第6章 真空检漏技术- 41 -6.1 影响真空度的主要因素- 41 -6.2 快速泄漏的理论分析- 41 -6.3如何快速判断真空系统故障的部位- 42 -6.3.1 真空室或管路漏气的
15、判别方法- 42 -6.3.2 真空泵的判断方法- 42 -6.3.3 扩散泵抽气能力的判断方法- 43 -6.3.4 真空计的判断方法- 43 -6.3.5 其他方面的判断方法- 43 -6.4 真空检漏的方法与仪器- 43 -6.4.1 真空检漏方法- 43 -6.4.2 检漏仪- 43 -6.4.3 检漏过程中的注意事项- 44 -6.5 真空泵性能测试- 44 -6.5.1 真空泵特征- 44 -6.5.2 真空泵性能测量- 44 -6.6 真空热处理设备检漏需要注意的问题- 46 -结 论- 47 -致 谢- 48 -参考文献- 49 -V第1章 绪 论第1章 绪 论1.1 真空热处理技术及其应用 在国家节能、钢铁产业结构调整、淘汰落后产能的政策引导下，近年来我国轧钢技术发展很快，新建或在建的轧钢生产线不断增加。钢铁生产能耗结构中，轧钢工序仅占总能耗的10%15%，轧钢加热炉是轧钢系统的主要耗能设备，占轧钢工序能耗的60%
