专利名称：真空加热炉的制作方法
技术领域：
本发明设计一种真空加热炉，用于材料的惰性气体氛围或者真空下的热处理。
现有技术真空加热炉是一种先进的加热设备，可以进行材料的真空热处理，真空热处理过程能使被处理材料和工件性能显著提高，材料得到充分利用。某些材料在热处理中会与空气发生反应，使材料的性能下降，因此其热处理就要求必须在真空下进行。钢铁冶炼中所用的加热炉种类较多，但是大多为大型真空工业炉，不但体积大、耗电多、结构复杂，成本高、而且效率低。当要处理的物体较少，或者进行真空热处理的试验时，如果使用上述的大型真空 加热炉，不仅耗费能量，浪费时间，而且使用繁琐，因此就需要一种体积小，耗电少，可以进行少量材料真空热处理的简易真空加热炉。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种真空加热炉，可以进行真空和惰性气氛下热处理。该设备结构轻巧紧凑，受热均匀，成本低。为实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种真空加热炉，其中该加热炉包括有炉体，在所述炉体的外周设有电加热带，电加热带的外周设有保温层，在所述炉体的两端分别设有密封盖，所述炉体一端的密封盖上设有充气孔，在所述炉体的另一端的密封盖上设有抽气孔，在抽气孔一端的炉体的密封盖上中心处设有测温口。本发明的效果是由于本发明的真空加热炉组合和拆卸方便，便于可以根据加热物体的形状、大小和数量采用不同形状的炉体，因此具有很大的灵活性。例如选择现有的带开口的金属容器作为炉体，那么将大大节省加工费以及材料费。真空加热炉的炉体选择金属材料，是因为金属的致密性可以保证加热炉内的真空度，并且金属炉体易于加工，热传导率高，可以较快的使炉内温度升高，效率高。在炉体的外部缠绕保温层，一方面可以减少能量损失，另一方面，因为保温层与炉体是分离的，所当要求尽快降低炉内温度时，就可以通过去掉保温层达到快速降温的目的。真空加热炉的加热装置为炉体外面均匀缠绕的加热片，炉体内受热均匀，被处理元件变形小。而且根据要加热物体的多少、加热温度可以选择不同类型、不同功率的加热带。具有升温速度快，控温精确高、热效率高，加热均匀等优点。电热带可以任意缠绕使用，还具有安装操作简单便捷，日常维护方便、可以实现自动控制、安全无污染节能环保、使用寿命长等优点。电加热带均匀缠绕在炉体外部，炉体内受热均匀，可以通过加热带的升温速度和保温时间来设置炉温。本发明结构紧凑，占地面积小，成本很低，可以实现金属零件处理后无氧化、无脱碳。
图I是本发明的真空加热炉剖视结构示意图；图2是本发明真空热处理炉进行热处理的钛合金管效果图；图3是本发明真空热处理炉进行热处理的26CrMo48V钢管效果图。图中I、炉体2、密封盖3、充气孔4、抽气孔5、测温口6、电加热带 7、保温层
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明的真空加热炉结构加以说明。 根据要进行热处理的材料，采用内表面光亮清洁的钢作为炉体，因为该炉体致密度高，可以保证高的真空度。两端设计密封盖密封，可以从两端放入取出要进行热处理的样品，放置样品后将两端密封。在真空加热炉炉体的一端设置测温口，内部放置热电偶用来测温，为保护热电偶，将测温口设计为一段一端密封的铜管，热电偶放置其中。铜管既可以起到保护热电偶的作用，并且铜的热传导率高，不会影响热电偶的测温，因此该热电偶可以测量实际炉内温度。因为真空加热炉炉体采用螺纹密封，两端预留抽气孔和充气孔，所以可以实现炉内真空或者惰性气体氛围。因为炉体密封度高，在使用过程中可以保持较高的真空度，无需一直进行抽真空。如图I所示，该加热炉包括炉体1，两端的密封盖2，密封盖上预留的充气孔3，抽气孔4，在炉体的一端有一个测温口 5，为一端密闭的铜管，用于放置热电偶，可以对热电偶起到保护作用。热电偶(图未示)在用铜管制作的测温口 5内部，外部缠绕电加热带6，加热带外部缠绕隔热保温石棉制作的保温层7，在炉体内部放置用于防止加热物体与炉体接触的垫块，该垫块为耐高温、热传导率低的材料。如图I所示，要对钢管进行热处理，加热炉的炉体I采用Φ245πιπιΧ 12mmX4m的钢管，钢管的致密度高，易于达到高真空。钢管两端车螺纹，可以选择密封性能较好的长圆扣。使用时，将要进行热处理的钢管放入炉体I内，为了防止要处理的钢管与炉体I接触，造成受热不均，可以在炉体I内部放置垫块，该垫块为石棉，使要受热的钢管与炉体I分离。放进钢管后，在两端螺纹上涂抹螺纹脂，以达到较好的密封效果，然后将两端密封盖2拧紧密封，然后将热电偶插入到预留测温口 5的铜管内，铜管可以起到保护热电偶的作用。在炉体I外面缠绕上履带式陶瓷的电加热器6，加热带的外面再缠绕保温效果好，且耐高温的石棉做为保温层7，以减少能量损失。首先通过出气孔4将炉体内抽成真空，再通过充气孔3向炉内充入惰性气体，根据需要的惰性气体氛围情况，可以采取多次抽真空充惰性气体的方法来是炉内的氧气分压尽量降低。为了防止炉体I在工作时受热变形，可以在炉体I下面安放支撑架。本发明使用时，根据热电偶测量的炉内温度，调整电加热带6的加热速度和加热温度，电加热带6使用220V控温电源箱进行温度控制。加热后，如需快速降温，一方面可将用于保温的石棉层去掉，还可以通过充气孔3向内部充入冷空气，并打开出气孔4，使炉体I内空气循环达到快速降温的目的。图2为使用本发明真空热处理炉进行热处理的钛合金管，热处理后钛合金管的外壁无氧化。图3为使用本发明真空热处理炉进行热处理的26CrMo48V钢管，热处理后钢管的外壁无脱碳层。表I本发明实例真空热处理炉的使用效果
进行热处理的材本发明实例真空热处理炉
热处理方案
料使用效果
^钛合金钢管 950°C保温3小时无氧化930°C保温I小时，淬
26CrMo48V钢管水后660°C保温I小无脱碳层
时
45#钢管 50CTC保温3小时无脱碳层
MMnV钢管 860°C保温I小时无脱碳层
权利要求
1.ー种真空加热炉，其特征是该加热炉包括有炉体(1)，在所述炉体(I)的外周设有电加热带(6)，电加热带(6)的外周设有保温层(7)，在所述炉体(I)的两端分别设有密封盖(2)，所述炉体(I) 一端的密封盖(2)上设有充气孔(3)，在所述炉体(I)的另一端的密封盖(2)上设有抽气孔(4)，在抽气孔(4)一端的炉体(I)的密封盖(2)上中心处设有测温ロ(5)。
2.根据权利要求I所述的真空加热炉,其特征是所述电加热带(6)为炉体(I)外部缠绕包裹的加热带。
3.根据权利要求I所述的真空加热炉，其特征是所述测温ロ(5)与放置在炉体(I)内部测温的热电偶连接。
4.根据权利要求I所述的真空加热炉，其特征是在所述炉体(I)内为真空状态或填充 惰性气氛。
全文摘要
本发明提供一种真空加热炉，该加热炉包括有炉体，在所述炉体的外周设有电加热带，电加热带的外周设有保温层，在所述炉体的两端分别设有密封盖，所述炉体一端的密封盖上设有充气孔，在所述炉体的另一端的密封盖上设有抽气孔，在抽气孔一端的炉体的密封盖上中心处设有测温口。本发明的效果是真空加热炉组合和拆卸灵活方便，便于可以根据加热物体的形状、大小和数量采用不同形状的炉体，具有节能环保无污染，升温速度快，控温精确高、热效率高，加热均匀，日常维护方便、可以实现自动控制、安全无污染节能环保。本发明结构紧凑，占地面积小，成本很低，可以实现金属零件处理后无氧化、无脱碳。
文档编号F27B14/06GK102778129SQ20121028894
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者刘家泳, 卢弘, 孙宇, 张冰, 杨永昌, 汪尧, 王鹏, 赵苏娟 申请人:天津钢管集团股份有限公司