高溫實驗熱處理淬火退火氣氛爐在原理上的介紹

加熱原理

• 電阻加熱：利用電流通過加熱元件產(chǎn)生熱量

  ，加熱元件通常采用高電阻材料

  ，如鉬絲、鎢絲

  、硅碳棒等

  。根據(jù)焦耳定律，當電流通過電阻為的加熱元件時

  ，在時間內(nèi)會產(chǎn)生熱量

  ，熱量使加熱元件溫度升高，進而通過輻射

  、傳導(dǎo)等方式將熱量傳遞給爐內(nèi)的工件

  ，使工件溫度升高到所需的 1400 度高溫。

• 電磁感應(yīng)加熱：利用交變磁場在工件中產(chǎn)生感應(yīng)電流

  ，進而產(chǎn)生熱量

  。當線圈中通以交變電流時，會產(chǎn)生交變磁場

  ，處于磁場中的工件由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象

  ，內(nèi)部會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

  ，在工件內(nèi)部形成閉合回路，產(chǎn)生渦電流

  ，渦電流的焦耳熱效應(yīng)使工件迅速發(fā)熱升溫

  。這種加熱方式具有加熱速度快、效率高

  、溫度控制精確等優(yōu)點

  。

保護氣氛原理

• 防止氧化：在高溫下，金屬材料極易與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)

  ，從而影響材料的性能和質(zhì)量。通入保護氣氛可以將爐內(nèi)的空氣排出
  ，使金屬材料與氧氣隔絕
  。常用的保護氣氛如氮氣、氬氣等惰性氣體
  ，它們化學性質(zhì)穩(wěn)定
  ，在高溫下不會與金屬發(fā)生化學反應(yīng)，從而起到保護金屬不被氧化的作用
  。

• 控制化學反應(yīng)：某些保護氣氛還可以參與或控制特定的化學反應(yīng)

  。例如，在一些熱處理過程中
  ，需要進行還原反應(yīng)
  ，可通入氫氣等還原性氣體作為保護氣氛，氫氣在高溫下可以與金屬氧化物發(fā)生還原反應(yīng)
  ，將金屬氧化物還原為金屬
  ，從而改善金屬材料的性能。

淬火退火原理

• 淬火原理：將金屬材料加熱到臨界溫度以上

  ，保溫一定時間
  ，使材料內(nèi)部的組織充分轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體等相

  。然后迅速將工件放入淬火介質(zhì)（如水

  、油等）中冷卻

  ，由于冷卻速度極快，奧氏體來不及發(fā)生擴散型轉(zhuǎn)變

  ，而是發(fā)生無擴散型的馬氏體轉(zhuǎn)變

  ，從而在工件中形成馬氏體等高強度、高硬度的組織

  ，達到提高材料硬度

  、強度等力學性能的目的。

• 退火原理：將金屬材料加熱到適當溫度

  ，保持一定時間，然后緩慢冷卻
  。在加熱過程中
  ，金屬內(nèi)部的原子獲得足夠的能量，開始活躍起來
  ，晶格缺陷等得到修復(fù)
  ，內(nèi)應(yīng)力逐漸釋放。緩慢冷卻過程使金屬原子有足夠的時間進行擴散和重新排列
  ，形成穩(wěn)定的
  、均勻的組織，如珠光體等
  ，從而降低材料的硬度，提高材料的韌性和塑性
  ，改善材料的加工性能和使用性能
  。

隨著材料科學的不斷進步和工業(yè)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，1400度保護氣氛高溫實驗熱處理淬火退火爐的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展