CN202595237U - 用于钛合金无氧化固溶的新型电热炉 - Google Patents

Abstract

提供一种用于钛合金无氧化固溶的新型电热炉，包括密封的炉体，所述炉体内设有电热丝，所述炉体的腔体下部设有惰性气体输入装置，腔体上部设有与大气连通的出气管，炉体外壁设有保温棉。本实用新型结构简单，经济实用，对于需通入惰性气体才能加热不产生氧化层的的钛材来说，只需将气源与惰性气体输入装置连通即可，当隋性气体输入炉体的内腔时，会将腔体内原有的空气逼到上方，此时打开出气管的阀门，空气就会从出气管顺利排出，从而实现惰性气体保护。

Description

用于钛合金无氧化固溶的新型电热炉

技术领域

本实用新型涉及一种用于钛合金无氧化固溶的新型电热炉。

背景技术

传统的电热炉，炉腔由耐火砖砌成，炉壳采用点焊加螺丝固定的方式制成，炉体外壁的保温采用轻质的耐火砖来实现，而耐火砖重量大，体积大且保温性不好，炉腔内一般仅设有电热丝，当加热一些特殊零件，需要给炉腔内通入相应气体时，需要很复杂的配套设备才能完成，无形中增加了成本，因此有必要改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种用于钛合金无氧化固溶的新型电热炉，在炉体的腔体下部设有惰性气体输入装置，腔体上部设有出气管，将气源与惰性气体输入装置连接即可满足加热钛材而不产生氧化层的需求。

本实用新型采用的技术方案：用于钛合金无氧化固溶的新型电热炉，包括密封的炉体，所述炉体内设有电热丝，所述炉体的腔体下部设有惰性气体输入装置，腔体上部设有与大气连通的出气管，炉体外壁设有保温棉。

进一步地，所述惰性气体输入装置由耐高温管和软管构成，所述耐高温管置于炉体腔体下部且其上制有通气孔，所述软管与耐高温管一端连接且置于炉体外部与气源连通。

进一步地，所述炉体上设有热电藕。

进一步地，所述出气管露出炉体的部分设有阀门。

进一步地，所述保温棉为高温珍珠棉。

进一步地，所述电热丝均布于炉体的腔体内壁面上。

本实用新型与现有技术相比结构简单，经济实用，对于需通入惰性气体才能加热而不会产生氧化层的钛材来说，只需将气源与惰性气体输入装置连通即可，当隋性气体输入炉体的内腔时，会将腔体内原有的空气逼到上方，此时打开出气管的阀门，空气就会从出气管顺利排出，从而实现惰性气体保护。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1描述本实用新型的一种实施例。

用于钛合金无氧化固溶的新型电热炉，包括密封的炉体1，所述炉体1内设有电热丝3，所述电热丝3均布于炉体1的腔体内壁面上形成一个通道式加热空间，所述炉体1的腔体下部设有惰性气体输入装置，所述惰性气体输入装置由耐高温管4和软管9构成，所述耐高温管4置于炉体1腔体下部且其上制有通气孔7，所述软管9与耐高温管4一端连接且置于炉体1外部与气源连通。腔体上部设有与大气连通的出气管5，所述出气管5露出炉体1的部分设有阀门6。炉体1外壁设有保温棉8，优选高温珍珠棉。所述炉体1上设有热电藕2。

实际应用：在钛材的生产加工中，由于钛的表面亲合力较强，按照传统工艺生产，会在钛材表面产生大量的氧化层，造成材料浪费和环境污染。我公司专业从事钛材料的生产、加工，在生产中也同样遇到这些难题，尤其是生产β钛合金板时，按照传统工艺是：海绵钛→熔炼→锻压→热轧→固溶→冷轧→固溶→成品。固溶方法就是把钛合金单片放入炉中，在一定时间和温度的情况下加热后取出快速冷却，其目的就是通过快速冷却使钛材β相稳定在室温以下，保持良好的工艺塑性，以利于再加工。因为β钛合金又非常容易时效(增加抗拉强度的一种方法)，并且时效温度又在固溶温度之下(一般为500℃左右)，所以当β钛板被取出时一定要进行速冷，使其躲过时效温度。我公司在生产此类合金时，就是将β钛板放入箱式大气炉中加热至800℃，保温15分钟后取出放入冷水中速冷的方式生产。但是由于板材长时间在高温下加热所形成的氧化层非常厚，又不能用碱洗的方法去除，因为碱洗的温度正好是400-500℃，正是其时效温度。如此这样只能靠人工打磨的方法来去除，造成了人工、材料成本的大量增加，并且造成周围环境污染，耽误工期。去除β钛的氧化层一直是我公司研发人员的重大课题。我们先着手应用真空的方法，但是难于做到迅速冷却，增加了抗拉强度，后来我们又应用在加热前对其涂覆一层防氧化涂料的方法，但由于防氧化涂料在高温过后极难以除掉，因此以上两种方法经过大量的试验后被确定不能在生产中大量使用。经过研发人员的多次试验，在氩弧焊的氩气保护中得到了启发，是不是能够在加温时使用氩气将钛材保护起来，不让其与空气接触，而不产生氧化层，可是传统式电热炉又是开放式的，氩气进入后无法储存，被大量释放，无法对材料进行有效保护，因此原理简单，密闭性好的箱式马弗炉就成了不二之选，就是在密闭环境下将惰性气体氩气通入炉体1中，使其对钛材的表面进行保护，有效阻止氧化的发生，进而达到不产生或少产生氧化层的目的。经过多次试验后发现，氧化层基本不会形成，只有从炉腔内取出至水盆时产生了薄薄一层。在实际的应用中，采用传统工艺生产一吨的β钛板，需要砂轮200片×130元＝26000元，氢氟酸300kg×6元/kg＝1800元，硝酸700kg×4元/kg＝2800元，人工60个工作日×100元/天＝6000元，统合增加成本为36600元/吨，还不包括对环境污染的治理成本。现我公司采用本实用新型后，使以上这些成本基本都可以省略了，出货速度也大大加快，环境污染减少，公司成本降低，在提高市场占有率上起到了巨大作用。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

Claims (6)

1.用于钛合金无氧化固溶的新型电热炉，包括密封的炉体(1)，所述炉体(1)内设有电热丝(3)，其特征在于：所述炉体(1)的腔体下部设有惰性气体输入装置，腔体上部设有与大气连通的出气管(5)，炉体(1)外壁设有保温棉(8)。

2.根据权利要求1所述的用于钛合金无氧化固溶的新型电热炉，其特征在于：所述惰性气体输入装置由耐高温管(4)和软管(9)构成，所述耐高温管(4)置于炉体(1)腔体下部且其上制有通气孔(7)，所述软管(9)与耐高温管(4)一端连接且置于炉体(1)外部与气源连通。

3.根据权利要求1或2所述的用于钛合金无氧化固溶的新型电热炉，其特征在于：所述炉体(1)上设有热电藕(2)。

4.根据权利要求3所述的用于钛合金无氧化固溶的新型电热炉，其特征在于：所述出气管(5)露出炉体(1)的部分设有阀门(6)。

5.根据权利要求4所述的用于钛合金无氧化固溶的新型电热炉，其特征在于：所述保温棉(8)为高温珍珠棉。

6.根据权利要求5所述的用于钛合金无氧化固溶的新型电热炉，其特征在于：所述电热丝(3)均布于炉体(1)的腔体内壁面上。

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