CN107090543B - 热处理电炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热处理电炉，该电炉包括：炉膛及包覆所述炉膛的炉体，炉体包括位于内侧的耐热层、位于外侧的炉壳及设置在耐热层和炉壳之间的保温层，炉体上设有用于放入热处理零件的开口，保温层包括：由致密材料制成的内层和外层，内层和外层的中间设有用于降低炉膛内部与外界的空气对流的中空层或疏松结构层。本发明的热处理电炉，通过在保温层的内层和外层之间设置中空层或疏松结构层，使炉膛内部排出的气体和由外界渗入炉壳的气体在中间层内部流动，降低炉膛内部和外界之间的温度梯度，进一步减缓了炉膛内部和外界间的空气对流，减缓了外界氧气进入炉膛，从而减轻了热处理时零件表面容易发生的氧化脱碳现象，提高了零件的热处理质量。

Description

热处理电炉

技术领域

本发明涉及热处理加工设备领域，特别地，涉及一种热处理电炉。

背景技术

目前，金属零件热处理加热设备主要有真空炉、气氛炉和普通电炉等几种。其中真空炉与气氛炉具有加热效果好，变形量小，且不会出现表面氧化脱碳现象，但是其设备价格较高，炉体构造复杂，操作繁琐。而普通电炉具有操作方便，工作效率高的优点，应用最为广泛，但其密封性能较差，加热时零件表面容易发生氧化脱碳现象，对零件热处理质量产生不利影响。

因此，有必要提出一种结构简单且能解决在加热时表面容易发生氧化脱碳的现象的热处理电炉。

发明内容

本发明提供了一种热处理电炉，以解决零件在淬火加热时表面易发生氧化脱碳或者采用真空炉、气氛炉成本高昂的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种热处理电炉，该电炉包括：用于热处理的炉膛及包覆炉膛的炉体，炉体包括位于内侧的耐热层、位于外侧的壳体及设置在耐热层和壳体之间的保温层，耐热层的内侧设有用于对热处理零件加热的加热装置，炉体上设有用于放入热处理零件的开口，开口处设有盖体，

保温层包括：与耐热层相接的内层和与壳体相接的外层，内层和外层的中间设有用于降低炉膛内部与外界的空气对流的中间层，中间层为中空结构或疏松结构。

进一步地，炉体上还设有用于向炉膛内通入保护气体的进气装置及将炉膛内的气体排出的排气装置。

进一步地，进气装置经设于炉体上的进气孔向炉膛内通入保护气体。

进一步地，排气装置经设于炉体上的排气口将炉膛内的气体排出，排气口包括设置在内层的第一排气口及设置在外层并连通至壳体之外的第二排气口，第一排气口和第二排气口错开设置。

进一步地，炉体上还设有压力预警装置，用于炉膛内压力达到预设值时启动压力预警装置。

进一步地，炉体上还设有排气阀门，用于炉膛内压力达到报警值时排出炉膛内的气体。

进一步地，电炉还包括控制器，用于控制排气阀门的开启和关闭。

进一步地，保护气体为惰性气体。

进一步地，内层和外层均采用致密的保温材料。

进一步地，中间层采用疏松多孔的保温材料。

本发明具有以下有益效果：

本发明的热处理电炉，该电炉包括：用于热处理的炉膛及包覆所述炉膛的炉体，炉体包括位于内侧的耐热层、位于外侧的炉壳及设置在耐热层和炉壳之间的保温层，耐热层的内侧设有用于对热处理零件加热的加热装置，炉体上设有用于放入热处理零件的开口，开口处设有盖体，保温层包括：由致密材料制成的内层和外层，内层和外层的中间设有用于降低炉膛内部与外界的空气对流的中空层或疏松结构层。本发明的热处理电炉，通过在保温层的内层和外层之间设置中空层或疏松结构层，使炉膛内部排出的气体和由外界渗入壳体的气体在中间层内部流动，降低炉膛内部和外界之间的温度梯度，进一步减缓了炉膛内部和外界间的空气对流，减缓了外界氧气进入炉膛，减轻了热处理时零件表面容易发生的氧化脱碳现象，提高了零件的热处理质量。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的热处理电炉的保温层结构示意图；

图2是本发明优选实施例的热处理电炉的炉体结构示意图。

附图标号说明：

10、炉膛；

20、炉体；21、壳体；22、内层；23、中间层；24、外层；

25、进气孔；26、第一排气口；27、第二排气口；

30、加热装置。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1，本发明的优选实施例提供了一种热处理电炉，该电炉包括：用于热处理的炉膛10及包覆炉膛10的炉体20，炉体20包括位于内侧的耐热层、位于外侧的壳体21及设置在耐热层和壳体21之间的保温层，耐热层的内侧设有用于对热处理零件加热的加热装置30，炉体20上设有用于放入进行热处理零件的开口，开口处设有盖体；保温层包括：与耐热层相接的内层22和与壳体21相接的外层24，内层22和外层24的中间设有用于降低炉膛10内部与外界的空气对流的中间层23，中间层23为中空结构或疏松结构。

在本实施例中，炉体20呈方形，耐热层的内侧且在炉体20对应的两个侧壁均设有加热装置30，内层22和外层24均采用氧化铝纤维板制成，中间层23为中空或采用氧化铝纤维棉制成。在其他实施例中，内层22和外层24还可以采用其他致密保温材料，中间层23也可以采用其他疏松多孔的保温材料。

本实施例的热处理电炉，根据空气的流动性，炉膛10内部排出的气体和由外界渗入壳体21的气体在保温层的中间层23内部流动，降低了炉膛10内部和外界的温度梯度，进而减低了炉膛10内部与外界的空气对流，减少了外界氧气进入炉膛10内部，减轻了热处理时零件表面容易发生的氧化脱碳现象，提高了零件的热处理质量。

优选地，参照图2，炉体20上还设有用于向炉膛10内通入保护气体的进气孔25，进气孔25连接有进气装置，炉体20上还设有用于将炉膛10内的气体排出的排气装置。

在本实施例中，零件加热时，首先在炉膛10内加入木炭等可燃物质消耗掉炉膛10内的氧气，然后通过进气装置经进气孔25通入惰性保护气体，使炉膛10内部压力稍高与外界压力，炉膛10内的气体会经排气装置排出炉体20，壳体21外部氧气不再进入炉膛10内部，达到了防止外界空气进入炉膛10内的目的，避免了热处理过程中氧气对零件产生的不利影响。

可选地，保护气体为氩气、氮气等惰性气体。

优选地，排气装置经设于炉体20排气口将炉体20气体排出，排气口包括设置在内层22的第一排气口26及设置在炉体20外层24并连通至壳体21之外的第二排气口27，第一排气口26和第二排气口27错开设置。

在本实施例中，第一排气口26与第二排气口27错开设置，呈一定角度，利用气体的流动性，使炉膛10内部排出的气体和由外界渗入壳体21的气体在中间层23内部流动，经第二排气口27排出炉体20，减少中间层23与炉膛10之间的气体交换，以进一步降低炉膛10与外界空气的对流作用，从而有效阻止外界空气进入炉膛10内部。

优选地，炉体20上还设有压力预警装置，用于所述炉膛10内压力达到预设值时开启压力预警装置。

在本实施例中，炉膛10内设有压力检测装置，电炉还包括控制器，控制器连接压力预警装置和压力检测装置，当炉膛10内的压力达到预设值时，控制器控制压力报警装置报警。

优选地，炉体20上还设有排气阀门，用于炉膛10内压力达到报警值时排出炉膛10内的气体。

在本实施例中，排气阀门连接控制器，控制器控制根据压力检测装置的信号控制排气阀门的开启和关闭，压力检测装置检测到炉膛10内的压力达到预设值时，控制器控制排气阀门打开以将炉膛10内的气体排出。

本发明的热处理电炉具有以下有益效果：

1、首先是设备成本低，相较于目前市场的真空热处理设备和气氛保护热处理设备，本发明成本低廉，且能达到或接近真空热处理电炉和气氛炉的效果。

2、工作效率高，相较于真空热处理设备和气氛保护热处理设备，因为相较于真空热处理设备和气氛保护热处理设备需要保持高保温和高强度，炉膛较小，而本发明的电炉具有更大的炉膛，能一次性装炉更多的零件。

3、资源消耗低，相较于目前市场上的真空热处理设备和气氛保护热处理设备，本发明的电路可以节省大量电力资源和惰性气体资源，降低了热处理成本。比如气氛保护热处理设备在进行热处理时需先抽真空然后在炉膛内通入保护气体，并且在整个热处理过程中都需要通入保护气体；而本发明的电炉，在消耗掉炉内氧气后则只需注入少量气体即可。

4、本发明的电炉结构简单、便于操作，相较于真空热处理设备和气氛保护热处理设备，本发明跟普通电炉一样，操作方便。

5、本发明的电炉加热时间短，相较于普通电炉的热处理工艺，本发明的电炉大大缩短零件的加热保温时间，提高了生产效率，减低了生产成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种热处理电炉，其特征在于，该电炉包括：用于热处理的炉膛（10）及包覆所述炉膛（10）的炉体（20），所述炉体（20）包括位于内侧的耐热层、位于外侧的壳体（21）及设置在所述耐热层和所述壳体（21）之间的保温层，所述耐热层的内侧设有用于对热处理零件进行加热的加热装置（30），所述炉体（20）上设有用于放入所述热处理零件的开口，所述开口处设有盖体，

所述保温层包括：与所述耐热层相接的内层（22）和与所述壳体（21）相接的外层（24），所述内层（22）和所述外层（24）的中间设有用于降低所述炉膛（10）内部与外界的空气对流的中间层（23），所述中间层（23）为中空结构或疏松结构，所述内层（22）和所述外层（24）均采用致密的保温材料；

所述内层（22）上设有第一排气口（26），所述外层（24）设有连通至所述壳体（21）的第二排气口（27），所述第一排气口（26）和所述第二排气口（27）错开设置，使所述炉膛（10）内部排出的气体在所述中间层（23）内部流动，经所述第二排气口（27）排出所述炉体（20）。

2.根据权利要求1所述的热处理电炉，其特征在于，

所述炉体（20）上还设有用于向所述炉膛（10）内通入保护气体的进气装置。

3.根据权利要求2所述的热处理电炉，其特征在于，

所述进气装置经设于所述炉体（20）上的进气孔（25）向所述炉膛（10）内通入保护气体。

4.根据权利要求1所述的热处理电炉，其特征在于，

所述炉体（20）上还设有压力预警装置，用于所述炉膛（10）内压力达到预设值时启动所述压力预警装置。

5.根据权利要求1所述的热处理电炉，其特征在于，

所述炉体（20）上还设有排气阀门，用于所述炉膛（10）内压力达到报警值时排出所述炉膛（10）内的气体。

6.根据权利要求5所述的热处理电炉，其特征在于，

所述电炉还包括控制器，用于控制所述排气阀门的开启和关闭。

7.根据权利要求2所述的热处理电炉，其特征在于，

所述保护气体为惰性气体。

8.根据权利要求1至7任一所述的热处理电炉，其特征在于，

所述中间层（23）采用疏松多孔的保温材料。