材料加工設(shè)備基礎(chǔ)-加熱設(shè)備課件

1、材料加工設(shè)備基礎(chǔ)材料加工設(shè)備基礎(chǔ)School of Materials Science and Engineering, CUMT2v教材：教材：周家林周家林. 材料成型設(shè)備（第一版），北材料成型設(shè)備（第一版），北京：冶金工業(yè)出版社，京：冶金工業(yè)出版社，2008年年v參考書：參考書：吉澤升吉澤升. 熱處理爐（第一版），哈爾熱處理爐（第一版），哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，1999年年v參考書：參考書：樊自田樊自田. 材料成形裝備及自動化，機(jī)材料成形裝備及自動化，機(jī)械工業(yè)出版社，械工業(yè)出版社，2007v參考書：參考書：夏巨諶夏巨諶. 塑性成形工藝及設(shè)備（第一塑性成形工藝

2、及設(shè)備（第一版），北京：機(jī)械工業(yè)出版社，版），北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001年年v參考書：參考書：曾光廷曾光廷. 材料成型加工工藝及設(shè)備，材料成型加工工藝及設(shè)備，化工出版社，化工出版社，2001年年School of Materials Science and Engineering, CUMT3第一章第一章 加熱設(shè)備加熱設(shè)備第二章第二章 連續(xù)鑄造設(shè)備連續(xù)鑄造設(shè)備第三章第三章 鍛壓設(shè)備鍛壓設(shè)備 包括鍛錘、曲柄壓力機(jī)、液壓機(jī)包括鍛錘、曲柄壓力機(jī)、液壓機(jī)第四章第四章 擠壓與拉拔設(shè)備擠壓與拉拔設(shè)備第五章第五章 軋制設(shè)備軋制設(shè)備第六章第六章 剪切機(jī)剪切機(jī)第七章第七章 矯直機(jī)矯直機(jī)School of M

3、aterials Science and Engineering, CUMT41.1 熱處理爐及電熱元件熱處理爐及電熱元件1.2 常用筑爐材料常用筑爐材料1.3 浴爐浴爐1.4 真空熱處理爐真空熱處理爐1.5 感應(yīng)加熱設(shè)備感應(yīng)加熱設(shè)備1.6 可控氣氛爐可控氣氛爐School of Materials Science and Engineering, CUMT5v概述概述v熱處理爐分類熱處理爐分類v熱處理電阻爐熱處理電阻爐v電熱元件電熱元件 School of Materials Science and Engineering, CUMT6 熱處理設(shè)備是實(shí)現(xiàn)熱處理工藝的重要保證，設(shè)計(jì)或選用先進(jìn)又

4、合理的熱處理設(shè)備，充分滿足熱處理工藝參數(shù)的要求，這是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。School of Materials Science and Engineering, CUMT7熱處理設(shè)備熱處理設(shè)備完成主要熱處理工序(加熱和冷卻工序)所用的設(shè)備。v加熱設(shè)備(加熱爐與加熱裝置) 熱處理爐是熱處理車間最重要的而且是廣泛使用的加熱設(shè)備，類型繁多。 傳統(tǒng)型：燃料爐、標(biāo)準(zhǔn)型電阻爐、鹽浴爐 新 型：可控氣氛熱處理爐、真空熱處理爐、離子沖擊爐、流動粒子爐等v冷卻設(shè)備(冷卻室、淬火槽、淬火機(jī)等)School of Materials Science and Engineering, CUMT8加熱爐加熱爐Schoo

5、l of Materials Science and Engineering, CUMT91 1、按熱能來源分類、按熱能來源分類v電阻爐v燃料爐2 2、按工作溫度分類、按工作溫度分類v低溫爐：650v中溫爐：650-1000v高溫爐：1000School of Materials Science and Engineering, CUMT103 3、按爐膛介質(zhì)分類、按爐膛介質(zhì)分類v自然介質(zhì)爐v鹽浴爐v可控氣氛爐v真空爐4 4、按作業(yè)規(guī)程分類、按作業(yè)規(guī)程分類v周期式作業(yè)爐：箱式電爐、臺車式電爐、井式電爐v連續(xù)式作業(yè)爐：推桿式電爐、傳送帶式電爐鹽浴爐鹽浴爐 School of Materials

6、Science and Engineering, CUMT11推桿式電阻爐School of Materials Science and Engineering, CUMT125、按生產(chǎn)用途分類、按生產(chǎn)用途分類v退火爐v正火爐v淬火爐v回火爐v滲碳爐v氮化爐6、按電源頻率分類、按電源頻率分類v工頻爐v中頻爐v高頻爐井式氣體滲碳爐井式氣體滲碳爐 井式氮化爐井式氮化爐 感應(yīng)加熱感應(yīng)加熱成套設(shè)備成套設(shè)備School of Materials Science and Engineering, CUMT13水冷銅坩堝真空感應(yīng)凝殼熔煉爐水冷銅坩堝真空感應(yīng)凝殼熔煉爐中頻感應(yīng)熔煉爐中頻感應(yīng)熔煉爐School

7、of Materials Science and Engineering, CUMT14v電阻加熱爐電阻加熱爐：將電流通入金屬或非金屬電熱元件，使其發(fā)出熱量，借輻射與對流作用將熱量傳給被加熱的工件，從而使工件加熱到規(guī)定溫度的爐子。v優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，工作溫度范圍廣泛，容易準(zhǔn)確控制溫度，爐膛溫度分布較均勻，便于使用控制氣氛，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化操作。School of Materials Science and Engineering, CUMT15電阻加熱爐電阻加熱爐School of Materials Science and Engineering, CUMT16間接加熱式間

8、接加熱式在爐子內(nèi)部有專用的電阻材料做發(fā)熱 元件，電流通過加熱元件時(shí)產(chǎn)生熱量而加熱制品。直接加熱式直接加熱式電源直接接在所需加熱的材料上，使 電流直接流過所需加熱的材料而使材料自 己發(fā)熱達(dá)到加熱效果。 工業(yè)電阻爐，大部分是采用間接加熱式的電阻爐的分類：電阻爐的分類：按熱量產(chǎn)生的方法間接加熱式和直接加熱式School of Materials Science and Engineering, CUMT17v按工作溫度分類 低溫爐：650 中溫爐：6501000 高溫爐：1000v按爐膛介質(zhì)分類 自然介質(zhì)爐 鹽浴爐 可控氣氛爐 真空爐School of Materials Science and E

9、ngineering, CUMT18v按爐膛形狀分類按爐膛形狀分類 箱式爐 井式爐 罩式爐 直通式爐移動罩式熱處理爐移動罩式熱處理爐School of Materials Science and Engineering, CUMT19( (一一) ) 箱式電阻爐箱式電阻爐v適用性適用性 箱式電阻爐在機(jī)器制造廠熱處理車間得到廣泛應(yīng)用，適用于中小型零件的熱處理，如退火、正火、淬火、回火和固體滲碳等，特別是對單件和小批量生產(chǎn)的車間采用的更多。v缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：冷爐升溫慢，爐膛內(nèi)溫度不均勻，工件容冷爐升溫慢，爐膛內(nèi)溫度不均勻，工件容易產(chǎn)生氧化和脫碳，操作不方便，特別是大型箱式易產(chǎn)生氧化和脫碳，操作不方便，

10、特別是大型箱式爐，操作勞動強(qiáng)度大。爐，操作勞動強(qiáng)度大。School of Materials Science and Engineering, CUMT20箱式電阻爐School of Materials Science and Engineering, CUMT21(二二) 井式電阻爐井式電阻爐1、適用性、適用性 井式電阻爐常用來加熱細(xì)長工件，因?yàn)樵诘鯍鞝顟B(tài)下加熱可以防止工件產(chǎn)生彎曲，小型零件可以放在料框中再送入爐內(nèi)加熱，裝爐與出爐采用起重設(shè)備，操作方便。 2、特點(diǎn)、特點(diǎn)v爐膛較深，上下散熱條件不一樣，為使?fàn)t膛溫度均勻，常分區(qū)布置電熱元件，各區(qū)單獨(dú)控制溫度；v密封性好，散熱面積小，熱效率較高

11、。School of Materials Science and Engineering, CUMT22井式電阻爐School of Materials Science and Engineering, CUMT23School of Materials Science and Engineering, CUMT24電阻爐主要的技術(shù)特性電阻爐主要的技術(shù)特性電阻爐有效功率電阻爐有效功率電阻爐消耗電能=有效功率+損失功率 電阻爐消耗電能轉(zhuǎn)換來的熱能，一部分用于對爐內(nèi)工件的加熱形成了電爐有效功率；另一部分則形成了電爐損失功率?？諣t損失空爐損失即爐體蓄熱損失?？諣t損失小的電爐，可以得到高的技術(shù)生產(chǎn)率及

12、低的單位電能消耗比。一般工業(yè)電阻爐的效率：一般工業(yè)電阻爐的效率：小型電爐較低一些，大型電爐較高一些。小型電爐較低一些，大型電爐較高一些。從從10100千瓦的箱式電爐效率約為千瓦的箱式電爐效率約為6585%，空爐損，空爐損失約占總功率的失約占總功率的3515School of Materials Science and Engineering, CUMT25升溫速度升溫速度升溫速度快，升溫時(shí)間短，生產(chǎn)率高，單位制品的電耗量降低。加熱能力加熱能力指電爐的有效功率，從理論計(jì)算上在 一個(gè)小時(shí)內(nèi)能把指定的材料加熱到額定溫度 的最大重量數(shù)，以kg/h計(jì)算。影響電爐的加熱能力和升溫速度的因素：電阻爐的功率，

13、電熱元件，電爐保溫能力等。School of Materials Science and Engineering, CUMT26一、金屬電熱元件一、金屬電熱元件 鐵鉻鋁（FeCrAl） 有有金屬電熱元件金屬電熱元件與與非金屬電熱元件非金屬電熱元件。1.電阻率大，電阻溫度系數(shù)小。2.使用溫度高，空氣中最高使用溫度：1000-1100。3.表面負(fù)荷比NiCr絲稍高。4.抗氧化抗腐蝕能力好，價(jià)格低。表面負(fù)荷表面負(fù)荷是指電熱元件表面上單位面積所負(fù)荷的功率數(shù) School of Materials Science and Engineering, CUMT27School of Materials Sc

14、ience and Engineering, CUMT28 鎳鉻絲（Ni15Cr60、Cr20Ni80） 1電阻率較小，高溫強(qiáng)度高；2. 加工性能好，高溫下力學(xué)性能不發(fā)生大變化；2最高使用溫度：10001050。 高溫鐵鉻鋁鉬 （Cr27Al7Mo2） 1最高使用溫度：1400 2在氮?dú)庵惺褂帽瓤諝庵袎勖停∟2會破壞加熱元件的氧化膜）School of Materials Science and Engineering, CUMT29共同特點(diǎn)：電阻系數(shù)大，熔點(diǎn)高，抗氧化差（一般不適宜用在空氣狀態(tài)中）。加熱時(shí)，功率不穩(wěn)定，一定要配磁性調(diào)壓器或可控硅加調(diào)壓器，加熱器電壓應(yīng)該小于100伏 。 純金

15、屬純金屬（高熔點(diǎn)金屬：鉬（高熔點(diǎn)金屬：鉬Mo，鎢，鎢W，鉭，鉭Ta）School of Materials Science and Engineering, CUMT30a. 高溫狀態(tài)下：強(qiáng)度高，但脆性大，所以加工性能差，常用直徑2mm，常制成絲狀、帶狀或棒狀。鉬的再結(jié)晶溫度1007，超過此溫度，強(qiáng)度會變低，脆性增加； b. 在高溫下，與任何耐火材料都能反應(yīng)，所以耐火材料必須選擇純度較高的。c. 常用溫度：1600 ；在1800 時(shí)，鉬會強(qiáng)烈揮發(fā)，晶粒粗大，脆性增加。d. 蒸汽壓較大，在空氣中不能用，在滲碳?xì)夥罩?，會?鉬變脆； 1)鉬絲（Mo）（熔點(diǎn)：2630 ）School of Mate

16、rials Science and Engineering, CUMT31a. 最高使用溫度：2500； b. 常用溫度：2200-2400； c. 在保護(hù)氣氛中可用到3000； d. 在2400，真空狀態(tài)中會強(qiáng)烈揮發(fā)； e. 在氬氣中可用到2600； f. 鎢絲加工性能差，加工時(shí)溫度要小于600。2鎢（W）（熔點(diǎn)：3410）School of Materials Science and Engineering, CUMT32a. 一般用在真空和保護(hù)氣氛中（氮?dú)庵胁荒苡茫?b. 最高使用溫度：2200； c. 常用溫度：2000-2100； d. 不能在氮?dú)夂蜌錃庵惺褂茫?e. 在空氣中40

17、0開始氧化，600強(qiáng)烈氧化； f. 加工性能好，用真空電子束焊接。3鉭（熔點(diǎn)：2900） School of Materials Science and Engineering, CUMT33(一) 硅碳棒（SiC-94.4%，SiO2-3.6%，其余Al、Fe、CaO） 空氣中使用溫度：空氣中使用溫度：6001250 1 二二. 非金屬電熱元件簡介非金屬電熱元件簡介1力學(xué)性能硬度高，脆性大，耐急冷急熱高溫變形小。2化學(xué)性能具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，酸對其無作用，但堿和堿土金屬氧化物在一定溫度條件下對其有侵蝕作用。高溫下，水蒸氣、氫氣、鹵素、硫等對其也有氧化和侵蝕作用。School of Mate

18、rials Science and Engineering, CUMT34電阻系數(shù)大，在電阻系數(shù)大，在800或或900時(shí)電阻率最低時(shí)電阻率最低 。隨溫度的升高，電阻呈非線形變化。隨溫度的升高，電阻呈非線形變化。發(fā)熱部溫度，歐 mm2/m3.電阻特性電阻特性School of Materials Science and Engineering, CUMT35 粗端式（GC）硅碳棒d 發(fā)熱部直徑；發(fā)熱部直徑； L 硅碳棒全長；硅碳棒全長； l1 噴鋁部分長度；噴鋁部分長度；D 粗端部直徑粗端部直徑 ； l 發(fā)熱部長度；發(fā)熱部長度； L1 粗端部分長度。粗端部分長度。l14. 形狀形狀可制成可制成“

19、U”型、直棒型。型、直棒型。School of Materials Science and Engineering, CUMT36 等直徑（GD）硅碳棒l1 噴鋁部分長度；噴鋁部分長度； l 發(fā)熱部分長度；發(fā)熱部分長度； L硅碳棒全長；硅碳棒全長；d 硅碳棒直徑；硅碳棒直徑； L1 冷端部長度冷端部長度School of Materials Science and Engineering, CUMT37 槽型硅碳棒（型）d 槽型棒直徑；槽型棒直徑； E 中心距；中心距； l 發(fā)熱部長度；發(fā)熱部長度；L1 冷端部長度；冷端部長度； l1 噴鋁部分長度噴鋁部分長度School of Materia

20、ls Science and Engineering, CUMT385. 表面負(fù)荷表面負(fù)荷硅碳棒使用溫度與額定表面負(fù)荷關(guān)系 爐溫（）1100 1200 1300 1350 1400 1450元件發(fā)熱部表面負(fù)荷（W/cm2）粗端型20171285等直徑型17139754School of Materials Science and Engineering, CUMT39(二)硅鉬棒（MoSi2）（主要用于實(shí)驗(yàn)室電爐）1力學(xué)性能室溫時(shí)，強(qiáng)度高，脆性大，到1350時(shí)，開始軟化。耐熱沖擊性好。2化學(xué)性能400800時(shí)會產(chǎn)生低溫氧化。高溫下耐氧化，耐高溫（12001650）。 氣氛適用于空氣、氮?dú)?、惰?/p>

21、氣體中，但不適用于還原性氣氛中，1350時(shí)，應(yīng)盡量避開含硫和氯氣氛。在弱氧化氣氛中，壽命最長。所配耐火材料為酸性或中性材料最高使用溫度可達(dá)最高使用溫度可達(dá)17001800School of Materials Science and Engineering, CUMT403電阻特性電阻率隨溫度的升高幾乎以直線關(guān)系迅速上升。在正常情況下，元件電阻一般不隨使用時(shí)間的長短而變化，所以新舊元件可以混合使用。4. 形狀可制成棒狀，U型、W型、U型直角等形狀。School of Materials Science and Engineering, CUMT41W型硅鉬棒U型硅鉬棒L1L1L2L2d1d1d

22、2d2lld1 熱端直徑； D 中心距； L1 發(fā)熱部長度；L2 冷端部長度； d2 冷端直徑； l 噴鋁部分長度School of Materials Science and Engineering, CUMT42School of Materials Science and Engineering, CUMT431一般使用于真空油淬爐（1400）、氣淬爐 （1350）、碳管爐中； 2石墨（熔點(diǎn)：3600）常用14002500； 3耐高溫，加工性能好，價(jià)格低；使用壽命主要決定于 其氧化、揮發(fā)的速度； 4在保護(hù)氣氛中（氫氣、氮?dú)狻⒍趸?、氬氣）?最高溫度可達(dá)3000； 5石墨的導(dǎo)電性能：隨

23、著溫度升高而降低； 6耐溫度急變性好。（三）碳系電熱元件（石墨管、石墨棒、石墨布）School of Materials Science and Engineering, CUMT44v耐火材料耐火材料v保溫材料保溫材料v爐用金屬材料爐用金屬材料School of Materials Science and Engineering, CUMT45 砌筑熱處理爐時(shí)，需使用砌筑熱處理爐時(shí)，需使用耐火材料耐火材料、保溫材保溫材料料、爐用金屬材料爐用金屬材料以及以及一般建筑材料一般建筑材料。 在建造和設(shè)計(jì)熱處理爐時(shí)，合理選用筑爐材在建造和設(shè)計(jì)熱處理爐時(shí)，合理選用筑爐材料，對滿足熱處理工藝要求，提高爐子

24、使用壽命，料，對滿足熱處理工藝要求，提高爐子使用壽命，節(jié)約能源，降低成本都有重要意義。節(jié)約能源，降低成本都有重要意義。 本章重點(diǎn)介紹本章重點(diǎn)介紹耐火材料、保溫材料以及爐用金耐火材料、保溫材料以及爐用金屬材料屬材料的種類及性能。的種類及性能。School of Materials Science and Engineering, CUMT46耐火材料耐火材料：凡是能夠抵抗：凡是能夠抵抗?fàn)t內(nèi)爐內(nèi)高溫并承受在高高溫并承受在高溫下所產(chǎn)生的物理、化學(xué)作用的溫下所產(chǎn)生的物理、化學(xué)作用的非金屬筑爐非金屬筑爐材料材料。耐火材料的選擇耐火材料的選擇要考慮爐內(nèi)溫度、氣氛、熔融要考慮爐內(nèi)溫度、氣氛、熔融材料的成分等

25、。材料的成分等。熱處理爐用材料的熱處理爐用材料的發(fā)展方向發(fā)展方向是在努力提高其高是在努力提高其高溫性能，尤其是高溫強(qiáng)度和高溫下抵抗?fàn)t膛內(nèi)氣氛溫性能，尤其是高溫強(qiáng)度和高溫下抵抗?fàn)t膛內(nèi)氣氛與介質(zhì)侵蝕和沖刷能力的情況下，盡量減小體積密與介質(zhì)侵蝕和沖刷能力的情況下，盡量減小體積密度，延長使用壽命。度，延長使用壽命。School of Materials Science and Engineering, CUMT47按耐火度分類按耐火度分類：普通耐火材料、高級耐：普通耐火材料、高級耐火材料、特級耐火材料?；鸩牧?、特級耐火材料。 按化學(xué)礦物組成分類按化學(xué)礦物組成分類：氧化硅質(zhì)耐火材：氧化硅質(zhì)耐火材料、硅酸

26、鋁質(zhì)耐火材料、鉻鐵質(zhì)耐火材料、碳料、硅酸鋁質(zhì)耐火材料、鉻鐵質(zhì)耐火材料、碳質(zhì)耐火材料、其它高耐火度制品。質(zhì)耐火材料、其它高耐火度制品。按耐火材料的化學(xué)性質(zhì)分類按耐火材料的化學(xué)性質(zhì)分類：酸性耐火：酸性耐火材料、堿性耐火材料、中性耐火材料。材料、堿性耐火材料、中性耐火材料。l 分類分類School of Materials Science and Engineering, CUMT48物理性能物理性能：體積密度、真比重、氣孔率、吸水：體積密度、真比重、氣孔率、吸水率、透氣性、耐壓強(qiáng)度、熱膨脹性、導(dǎo)電性、率、透氣性、耐壓強(qiáng)度、熱膨脹性、導(dǎo)電性、熱容量等。熱容量等。工作性能工作性能：耐火度、高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

27、、化學(xué)穩(wěn)定：耐火度、高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、體積穩(wěn)定性，耐急冷急熱性等。性、體積穩(wěn)定性，耐急冷急熱性等?？煞譃榭煞譃槲锢硇阅芪锢硇阅芎秃凸ぷ餍阅芄ぷ餍阅躭 耐火材料的性能耐火材料的性能School of Materials Science and Engineering, CUMT49 1、耐火度、耐火度 耐火度是耐火材料抵抗高溫作用（抵抗熔化）耐火度是耐火材料抵抗高溫作用（抵抗熔化）的性能，的性能，表示材料受熱后軟化到一定程度時(shí)的溫度表示材料受熱后軟化到一定程度時(shí)的溫度。耐火度大于耐火度大于1580的材料才稱為耐火材料。的材料才稱為耐火材料。 耐火度主要取決于耐火材料的化學(xué)成分和材料耐火度

28、主要取決于耐火材料的化學(xué)成分和材料中的易熔雜質(zhì)中的易熔雜質(zhì)(如如FeO、Na2O等等)的含量。的含量。 耐火材料并非純物質(zhì)，是由多種礦物組成，其耐火材料并非純物質(zhì)，是由多種礦物組成，其中還含有雜質(zhì)，沒有一個(gè)固定熔點(diǎn)，只有一定的熔中還含有雜質(zhì)，沒有一個(gè)固定熔點(diǎn)，只有一定的熔融范圍。融范圍。 School of Materials Science and Engineering, CUMT50 按耐火度的不同，可將耐火材料分為：按耐火度的不同，可將耐火材料分為： (1)普通耐火材料：耐火度為普通耐火材料：耐火度為15801770； (2)高級耐火材料：耐火度為高級耐火材料：耐火度為17702000

29、； (3)特級耐火材料：耐火度為特級耐火材料：耐火度為2000以上。以上。 耐火度不是熔點(diǎn)，也不是實(shí)際使用溫度。耐火度耐火度不是熔點(diǎn)，也不是實(shí)際使用溫度。耐火度并不是其實(shí)際使用溫度，因?yàn)樵诟邷剌d荷作用下耐并不是其實(shí)際使用溫度，因?yàn)樵诟邷剌d荷作用下耐火材料的軟化變形溫度會降低。實(shí)際使用的最高溫火材料的軟化變形溫度會降低。實(shí)際使用的最高溫度比耐火度要低，這是由于還要考慮其高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比耐火度要低，這是由于還要考慮其高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，即在高溫下要承受一定的壓力而不變形。度，即在高溫下要承受一定的壓力而不變形。School of Materials Science and Engineering, CUM

30、T51耐火材料的耐火度和使用溫度耐火材料的耐火度和使用溫度School of Materials Science and Engineering, CUMT52 2、高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度荷重軟化點(diǎn)荷重軟化點(diǎn) 荷重軟化開始點(diǎn)是指在一定壓力荷重軟化開始點(diǎn)是指在一定壓力(196kPa，輕，輕質(zhì)材料為質(zhì)材料為98kPa)條件下，以一定速度加熱，測出試條件下，以一定速度加熱，測出試樣開始變形樣開始變形(0.6)時(shí)的溫度；當(dāng)試樣變形達(dá)時(shí)的溫度；當(dāng)試樣變形達(dá)4或或40的溫度，稱為荷重軟化的溫度，稱為荷重軟化4或或40軟化點(diǎn)。軟化點(diǎn)。 耐火材料的高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度主要決定于化學(xué)成分耐火材料的高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度主要決

31、定于化學(xué)成分和體積密度。耐火材料的和體積密度。耐火材料的使用溫度必須低于其荷重使用溫度必須低于其荷重軟化點(diǎn)軟化點(diǎn)。School of Materials Science and Engineering, CUMT53 荷重軟化溫度是耐火材料工作性能中一項(xiàng)重要荷重軟化溫度是耐火材料工作性能中一項(xiàng)重要的指標(biāo)，有些材料盡管耐火度較高，但荷重軟化點(diǎn)的指標(biāo)，有些材料盡管耐火度較高，但荷重軟化點(diǎn)低，使用中應(yīng)注意。例如鎂磚的耐火度超過低，使用中應(yīng)注意。例如鎂磚的耐火度超過2000，但它的荷重軟化開始溫度只有但它的荷重軟化開始溫度只有1500，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它的耐火度。的耐火度。 常壓耐火材料的荷重軟化

32、點(diǎn)常壓耐火材料的荷重軟化點(diǎn)School of Materials Science and Engineering, CUMT54 3、高溫化學(xué)穩(wěn)定性、高溫化學(xué)穩(wěn)定性 耐火材料在高溫下抵抗熔渣、熔鹽、金屬氧化物及爐內(nèi)耐火材料在高溫下抵抗熔渣、熔鹽、金屬氧化物及爐內(nèi)氣氛等的化學(xué)作用和物理作用的性能。常用抗渣性來評定。氣氛等的化學(xué)作用和物理作用的性能。常用抗渣性來評定。 制造無罐氣體滲碳爐時(shí)，高碳?xì)夥諏ζ胀ㄕ惩链u有破壞制造無罐氣體滲碳爐時(shí)，高碳?xì)夥諏ζ胀ㄕ惩链u有破壞作用，爐墻內(nèi)襯的耐火材料需用含作用，爐墻內(nèi)襯的耐火材料需用含F(xiàn)e2O3小于小于1的耐火磚，即的耐火磚，即抗?jié)B磚抗?jié)B磚； 制造電極鹽溶爐時(shí)

33、，由于熔鹽對耐火材料的沖刷作用，制造電極鹽溶爐時(shí)，由于熔鹽對耐火材料的沖刷作用，坩堝材料必須采用重質(zhì)耐火磚或耐火混凝土；坩堝材料必須采用重質(zhì)耐火磚或耐火混凝土；電熱元件擱磚不得與電熱元件材料發(fā)生化學(xué)作用，鐵鉻電熱元件擱磚不得與電熱元件材料發(fā)生化學(xué)作用，鐵鉻鋁電熱元件要用高鋁磚作擱磚。鋁電熱元件要用高鋁磚作擱磚。 School of Materials Science and Engineering, CUMT55School of Materials Science and Engineering, CUMT56 4、耐急冷急熱性、耐急冷急熱性(熱震穩(wěn)定性熱震穩(wěn)定性) 表示材料抵抗溫度急劇變化

34、而不破壞的性能。表示材料抵抗溫度急劇變化而不破壞的性能。 測定方法：將耐火制品加熱到測定方法：將耐火制品加熱到850，然后放，然后放入流動的冷水中冷卻，反復(fù)進(jìn)行破碎至其重量損失入流動的冷水中冷卻，反復(fù)進(jìn)行破碎至其重量損失20時(shí)的次數(shù)。時(shí)的次數(shù)。 耐急冷急熱性與制品的物理性能、形狀和大小耐急冷急熱性與制品的物理性能、形狀和大小等因素有關(guān)。等因素有關(guān)。School of Materials Science and Engineering, CUMT57 5、高溫體積穩(wěn)定性、高溫體積穩(wěn)定性 指耐火材料在高溫下長期使用時(shí)，化學(xué)成分指耐火材料在高溫下長期使用時(shí)，化學(xué)成分發(fā)生變化，產(chǎn)生再結(jié)晶和進(jìn)一步燒結(jié)現(xiàn)

35、象，從而發(fā)生變化，產(chǎn)生再結(jié)晶和進(jìn)一步燒結(jié)現(xiàn)象，從而使耐火材料的體積發(fā)生收縮或膨脹。通常用膨脹使耐火材料的體積發(fā)生收縮或膨脹。通常用膨脹系數(shù)或重?zé)€收縮來表示。系數(shù)或重?zé)€收縮來表示。 一般要求耐火制品的體積變化，不得超過一般要求耐火制品的體積變化，不得超過0.51%。 砌體有膨脹縫。砌體有膨脹縫。School of Materials Science and Engineering, CUMT58 6、耐火制品的級別和幾何形狀尺寸、耐火制品的級別和幾何形狀尺寸 耐火制品的級別按制品尺寸公差分成兩個(gè)級別。耐火粘耐火制品的級別按制品尺寸公差分成兩個(gè)級別。耐火粘土磚和高鋁磚土磚和高鋁磚一級品一級品尺

36、寸公差為尺寸公差為1.52m；二級品二級品尺寸尺寸公差為公差為2.5mm；輕質(zhì)耐火磚不分級別。；輕質(zhì)耐火磚不分級別。 如果耐火制品尺寸公差過大、外形損壞嚴(yán)重如果耐火制品尺寸公差過大、外形損壞嚴(yán)重(缺角、缺棱、缺角、缺棱、扭曲等扭曲等)、表面破損嚴(yán)重、表面破損嚴(yán)重(裂紋、渣蝕等裂紋、渣蝕等)，就不能用于砌爐。，就不能用于砌爐。表面扭曲會使砌縫過大，超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，降低砌體的強(qiáng)度。表面扭曲會使砌縫過大，超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，降低砌體的強(qiáng)度。School of Materials Science and Engineering, CUMT59 常用耐火材料有常用耐火材料有粘土磚、高鋁磚、碳化硅耐火制品、耐粘土

37、磚、高鋁磚、碳化硅耐火制品、耐火纖維、耐火混凝土、耐火涂料火纖維、耐火混凝土、耐火涂料等。等。 1、耐火粘土磚、耐火粘土磚 粘土磚的主要成分是：粘土磚的主要成分是：30% 48Al2O3，5060SiO2，其余為各種金屬氧化物等。屬弱酸性，荷重軟化點(diǎn)為，其余為各種金屬氧化物等。屬弱酸性，荷重軟化點(diǎn)為1350，耐急冷急熱性好，原料來源廣泛，是最常用的耐火，耐急冷急熱性好，原料來源廣泛，是最常用的耐火材料。材料。 可用于砌筑爐頂、爐底、爐墻及燃燒室等?？捎糜谄鲋t頂、爐底、爐墻及燃燒室等。 鋁電熱體合金與粘土磚有化學(xué)反應(yīng)，使用粘土磚會使鋁電熱體合金與粘土磚有化學(xué)反應(yīng)，使用粘土磚會使鐵鉻鋁合金受腐蝕

38、。粘土磚在控制氣氛中易受鐵鉻鋁合金受腐蝕。粘土磚在控制氣氛中易受CO、H2的侵的侵蝕而損壞。蝕而損壞。l 常用耐火材料常用耐火材料School of Materials Science and Engineering, CUMT60School of Materials Science and Engineering, CUMT61 2、高鋁磚、高鋁磚 高鋁磚中含高鋁磚中含Al2O3大于大于48，其余主要是，其余主要是SiO2，雜質(zhì)很少。隨雜質(zhì)很少。隨Al2O3含量的增加，顏色變淺。當(dāng)含量的增加，顏色變淺。當(dāng)Al2O3大于大于85，變?yōu)榘咨?，叫，變?yōu)榘咨邪讋傆癜讋傆瘛?其耐火度和高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)

39、度都高于粘土磚，屬中性，其耐火度和高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度都高于粘土磚，屬中性，化學(xué)穩(wěn)定性好，多用于高溫?zé)崽幚頎t及電阻絲或電阻化學(xué)穩(wěn)定性好，多用于高溫?zé)崽幚頎t及電阻絲或電阻帶的擱磚、熱電偶導(dǎo)管、馬弗爐的爐芯等。帶的擱磚、熱電偶導(dǎo)管、馬弗爐的爐芯等。School of Materials Science and Engineering, CUMT62School of Materials Science and Engineering, CUMT633、輕質(zhì)粘土磚、輕質(zhì)粘土磚v耐火磚耐火磚 重質(zhì)粘土磚：重質(zhì)粘土磚：2.22.75g/cm3 輕質(zhì)粘土磚：輕質(zhì)粘土磚：0.41.30g/cm3 超輕質(zhì)粘土磚：超輕

40、質(zhì)粘土磚：0.30.4g/cm3v原料原料：耐火粘土和高嶺土，但在其中還要加入木屑、無煙煤或焦炭末，或者加入發(fā)泡劑，減小體積密度，增強(qiáng)保溫性能。v性能性能：體積密度小，保溫性能好，熱容量?。ㄐ顭釗p失小），但高溫強(qiáng)度低，高溫化學(xué)穩(wěn)定性差。v適用性適用性：宜做爐墻、爐頂和爐襯，可減少蓄熱，節(jié)約能源。School of Materials Science and Engineering, CUMT64 4、碳化硅耐火制品、碳化硅耐火制品 碳化硅耐火制品主要化學(xué)成分是碳化硅耐火制品主要化學(xué)成分是SiC。其耐火度。其耐火度高可達(dá)高可達(dá)2000以上，高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗磨性、耐以上，高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗磨性、

41、耐急冷急熱性好，導(dǎo)熱性及導(dǎo)電性好。急冷急熱性好，導(dǎo)熱性及導(dǎo)電性好。 主要用途：主要用途： (1) 導(dǎo)熱性好，比一般耐火材料高約導(dǎo)熱性好，比一般耐火材料高約10倍，適合用倍，適合用作導(dǎo)熱的器件，如馬弗罐、換熱器元件。作導(dǎo)熱的器件，如馬弗罐、換熱器元件。 (2) 強(qiáng)度高，耐磨性能好，耐急冷急熱性也好，可強(qiáng)度高，耐磨性能好，耐急冷急熱性也好，可用它來作高溫爐的爐底板、輥底爐的輥套。用它來作高溫爐的爐底板、輥底爐的輥套。 (3) 比電阻大，可以用作電阻爐的電熱元件。比電阻大，可以用作電阻爐的電熱元件。School of Materials Science and Engineering, CUMT65

42、School of Materials Science and Engineering, CUMT66 5、耐火纖維、耐火纖維 是新型的耐火材料，兼有耐火和保溫作用。是新型的耐火材料，兼有耐火和保溫作用。 分類分類 根據(jù)成分不同有根據(jù)成分不同有硅酸鋁、石英、氧化鋁硅酸鋁、石英、氧化鋁和石墨耐火纖維和石墨耐火纖維等。一般熱處理爐使用硅酸鋁耐火等。一般熱處理爐使用硅酸鋁耐火纖維，而高溫真空爐多采用石墨纖維。纖維，而高溫真空爐多采用石墨纖維。School of Materials Science and Engineering, CUMT67耐火纖維大致分類耐火纖維大致分類最佳使用溫度為最佳使用溫度

43、為1300長期使用溫度長期使用溫度1400長期使用溫度為長期使用溫度為10001200School of Materials Science and Engineering, CUMT68(2)導(dǎo)熱系數(shù)小，比其它保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)至少小導(dǎo)熱系數(shù)小，比其它保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)至少小20，因而可使?fàn)t襯厚度減薄；因而可使?fàn)t襯厚度減?。?3)體積密度小，耐高溫，熱導(dǎo)率小，比熱容小，爐襯蓄熱體積密度小，耐高溫，熱導(dǎo)率小，比熱容小，爐襯蓄熱少，升溫快，節(jié)省熱能；少，升溫快，節(jié)省熱能；(4)耐急冷急熱性好，化學(xué)穩(wěn)定性好。耐震動、柔軟、容易耐急冷急熱性好，化學(xué)穩(wěn)定性好。耐震動、柔軟、容易施工，不考慮熱應(yīng)力的影響

44、；施工，不考慮熱應(yīng)力的影響；(5) 在高溫下發(fā)生較大的收縮，制造成本較高。在高溫下發(fā)生較大的收縮，制造成本較高。性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)： (1)一般使用溫度不超過一般使用溫度不超過1000，高溫長時(shí)間使用有析晶現(xiàn)，高溫長時(shí)間使用有析晶現(xiàn)象，發(fā)生體積收縮、變脆以致粉碎，為了提高使用溫度可象，發(fā)生體積收縮、變脆以致粉碎，為了提高使用溫度可提高提高Al2O3含量和減少雜質(zhì)含量和減少雜質(zhì)。School of Materials Science and Engineering, CUMT696、耐火混凝土、耐火混凝土以一定粒度的釩土熟料為骨料，細(xì)粉狀釩土熟料為摻合以一定粒度的釩土熟料為骨料，細(xì)粉狀釩土熟料為

45、摻合料加水，按一定比例混合，用水泥膠結(jié)、成型、硬化后得到料加水，按一定比例混合，用水泥膠結(jié)、成型、硬化后得到的耐火材料。的耐火材料。 組成：組成：膠結(jié)料膠結(jié)料(1025%)骨料骨料(220mm)摻合料（摻合料（促凝劑）。促凝劑）。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：與耐火磚比，簡化了制造工藝、便于制造復(fù)與耐火磚比，簡化了制造工藝、便于制造復(fù)雜構(gòu)件、修爐和砌爐的速度快、爐襯整體性好、制造成本低雜構(gòu)件、修爐和砌爐的速度快、爐襯整體性好、制造成本低、爐子壽命長。、爐子壽命長。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：耐火度低于耐火磚。耐火度低于耐火磚。School of Materials Science and Engineering, CUMT

46、70 分類分類 根據(jù)所用的膠結(jié)材料根據(jù)所用的膠結(jié)材料(水泥水泥)不同，耐火混凝土可分為：不同，耐火混凝土可分為： 硅酸鹽硅酸鹽耐火混凝土、耐火混凝土、鋁酸鹽鋁酸鹽耐火混凝土、耐火混凝土、磷酸鹽磷酸鹽耐火混凝耐火混凝土和土和水玻璃水玻璃耐火混凝土等。耐火混凝土等。 熱處理爐常用的耐火混凝土熱處理爐常用的耐火混凝土有有鋁酸鹽鋁酸鹽耐火混凝土（礬土水耐火混凝土（礬土水泥和低鈣鋁酸鹽水泥耐火混凝土）、泥和低鈣鋁酸鹽水泥耐火混凝土）、磷酸鹽磷酸鹽耐火混凝土兩類。耐火混凝土兩類。School of Materials Science and Engineering, CUMT71 鋁酸鹽耐火混凝土鋁酸鹽耐

47、火混凝土 用用釩土水泥釩土水泥或或低鈣鋁酸鹽水泥低鈣鋁酸鹽水泥做膠結(jié)劑。它具有快硬、高做膠結(jié)劑。它具有快硬、高強(qiáng)度的特點(diǎn)，但耐火度較低。強(qiáng)度的特點(diǎn)，但耐火度較低。 鋁酸鹽水泥鋁酸鹽水泥是一種快硬高強(qiáng)度水硬性膠結(jié)劑，因此混凝土是一種快硬高強(qiáng)度水硬性膠結(jié)劑，因此混凝土加水?dāng)嚢韬?，?yīng)迅速搗打不要中間停頓，以免搗打不實(shí)。脫模加水?dāng)嚢韬?，?yīng)迅速搗打不要中間停頓，以免搗打不實(shí)。脫模后用草袋覆蓋，澆水養(yǎng)護(hù)。后用草袋覆蓋，澆水養(yǎng)護(hù)。 這種耐火混凝土開裂傾向大、烘爐應(yīng)緩慢進(jìn)行，在使用中這種耐火混凝土開裂傾向大、烘爐應(yīng)緩慢進(jìn)行，在使用中易于剝落。常用于做鹽浴爐坩堝或爐拱。易于剝落。常用于做鹽浴爐坩堝或爐拱。Sch

48、ool of Materials Science and Engineering, CUMT72磷酸鹽耐火混凝土磷酸鹽耐火混凝土（種類很多）（種類很多）制作制作：須預(yù)先混料，堆積并覆蓋草袋，放置須預(yù)先混料，堆積并覆蓋草袋，放置24h后才后才能筑爐。其目的是排出有害氣體，防止制品產(chǎn)生鼓脹變形，能筑爐。其目的是排出有害氣體，防止制品產(chǎn)生鼓脹變形，保證致密性。筑完后要自然干燥幾天，勿用水養(yǎng)護(hù)。保證致密性。筑完后要自然干燥幾天，勿用水養(yǎng)護(hù)。在烘爐中，因磷酸、骨料及摻合料的化學(xué)反應(yīng)使混凝在烘爐中，因磷酸、骨料及摻合料的化學(xué)反應(yīng)使混凝上凝結(jié)為整體。具有良好的高溫性能，為了防止制品產(chǎn)生剝上凝結(jié)為整體。具有良

49、好的高溫性能，為了防止制品產(chǎn)生剝落，烘爐后再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，效果更好。落，烘爐后再進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，效果更好。性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)：開裂傾向小，耐火度和高溫強(qiáng)度較：開裂傾向小，耐火度和高溫強(qiáng)度較高，成本較高。高，成本較高。School of Materials Science and Engineering, CUMT73水玻璃耐火混凝土水玻璃耐火混凝土 該混凝土是氣硬性的，成型后可直接進(jìn)行烘干，該混凝土是氣硬性的，成型后可直接進(jìn)行烘干，嚴(yán)禁用水或蒸汽養(yǎng)護(hù)。嚴(yán)禁用水或蒸汽養(yǎng)護(hù)。制品有非常好的耐急冷急熱性，良好的整體性制品有非常好的耐急冷急熱性，良好的整體性和耐磨性。使用溫度為和耐磨性。使用溫度為6001

50、100。用于制造振底爐的爐底板。用于制造振底爐的爐底板。School of Materials Science and Engineering, CUMT74耐火混凝土的性能特點(diǎn)耐火混凝土的性能特點(diǎn)：與同質(zhì)耐火制品相比：與同質(zhì)耐火制品相比 耐火度低；耐火度低； 荷重軟化溫度低；荷重軟化溫度低； 線膨脹系數(shù)?。痪€膨脹系數(shù)??； 耐崩裂性可在耐崩裂性可在100次以上；次以上； 顯氣孔率低于耐火磚，閉口氣孔多，故致密顯氣孔率低于耐火磚，閉口氣孔多，故致密性比耐火磚低；性比耐火磚低； 重?zé)€收縮較大。重?zé)€收縮較大。School of Materials Science and Engineering,

51、 CUMT75 7、陶瓷涂料、陶瓷涂料 (1) 耐火材料用陶瓷涂料：耐火材料用陶瓷涂料：是是氧化鋯氧化鋯加水調(diào)制而成，無毒、不可燃，在室溫下涂加水調(diào)制而成，無毒、不可燃，在室溫下涂敷于耐火材料表面，在空氣中干燥敷于耐火材料表面，在空氣中干燥5分鐘即成。分鐘即成。 陶瓷材料的輻射能力強(qiáng)，因而爐子升溫速度快、爐溫陶瓷材料的輻射能力強(qiáng)，因而爐子升溫速度快、爐溫均勻，可降低能耗均勻，可降低能耗1530。 School of Materials Science and Engineering, CUMT76 涂料的氣孔率低，化學(xué)穩(wěn)定性好，可阻止使耐涂料的氣孔率低，化學(xué)穩(wěn)定性好，可阻止使耐火材料損壞的各種

52、氧化性氣氛擴(kuò)散滲透，能成倍地火材料損壞的各種氧化性氣氛擴(kuò)散滲透，能成倍地提高耐火村料的使用壽命。提高耐火村料的使用壽命。 應(yīng)用范圍廣，除石墨以外的其它耐火材料均可應(yīng)用范圍廣，除石墨以外的其它耐火材料均可涂這種涂料。使用溫度高達(dá)涂這種涂料。使用溫度高達(dá)2482。School of Materials Science and Engineering, CUMT77 (2) 金屬構(gòu)件用陶瓷涂料：金屬構(gòu)件用陶瓷涂料： 是用水調(diào)制的是用水調(diào)制的硅酸鋁硅酸鋁涂料，無毒、不可燃，可涂敷于電熱涂料，無毒、不可燃，可涂敷于電熱元件、輻射管、換熱器、料筐等表面。元件、輻射管、換熱器、料筐等表面。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 不

53、影響爐內(nèi)氣氛、被涂金屬的物理化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性能；不影響爐內(nèi)氣氛、被涂金屬的物理化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性能； 可防止被涂金屬氧化、脫碳或滲碳、化學(xué)侵蝕；可防止被涂金屬氧化、脫碳或滲碳、化學(xué)侵蝕； 與金屬間的結(jié)合牢固，耐磨性良好；與金屬間的結(jié)合牢固，耐磨性良好； 經(jīng)固化處理之后，表面比基體更細(xì)密，可大幅度地提高金經(jīng)固化處理之后，表面比基體更細(xì)密，可大幅度地提高金屬構(gòu)件的使用壽命屬構(gòu)件的使用壽命(50以上以上)。連續(xù)使用溫度。連續(xù)使用溫度1038，間斷使，間斷使用可達(dá)用可達(dá)1204。School of Materials Science and Engineering, CUMT78 8、耐火泥、耐火泥 是

54、砌耐火磚時(shí)用來填充磚縫及其相互粘結(jié)并使砌體有一是砌耐火磚時(shí)用來填充磚縫及其相互粘結(jié)并使砌體有一定強(qiáng)度和氣密性的耐火材料。定強(qiáng)度和氣密性的耐火材料。 耐火泥應(yīng)接近于砌體成分，具有一定耐火度和化學(xué)穩(wěn)定耐火泥應(yīng)接近于砌體成分，具有一定耐火度和化學(xué)穩(wěn)定性。砌筑氣密性好的粘土磚砌體時(shí)，可以采用含有水玻璃的性。砌筑氣密性好的粘土磚砌體時(shí)，可以采用含有水玻璃的可塑性泥漿?？伤苄阅酀{。 耐火泥由耐火泥由20 40的耐火粘土的耐火粘土生料生料和和60 80的耐的耐火粘土火粘土熟料粉熟料粉組成。生料量越多，則強(qiáng)度越低，燒結(jié)時(shí)收縮組成。生料量越多，則強(qiáng)度越低，燒結(jié)時(shí)收縮較大，易使砌縫開裂。較大，易使砌縫開裂。 用水

55、或稀釋水玻璃調(diào)和后，用于砌爐時(shí)填塞磚縫，保證用水或稀釋水玻璃調(diào)和后，用于砌爐時(shí)填塞磚縫，保證爐子強(qiáng)度和氣密性。爐子強(qiáng)度和氣密性。School of Materials Science and Engineering, CUMT79 1、為保證爐襯壽命，應(yīng)合理選擇內(nèi)襯材料，、為保證爐襯壽命，應(yīng)合理選擇內(nèi)襯材料，以保證足夠的耐火度。以保證足夠的耐火度。一般高溫爐的內(nèi)襯即耐火一般高溫爐的內(nèi)襯即耐火層選用高鋁磚；中溫爐耐火層選用耐火粘土磚或?qū)舆x用高鋁磚；中溫爐耐火層選用耐火粘土磚或輕質(zhì)耐火粘土磚。輕質(zhì)耐火粘土磚。 2、為降低爐體散熱損失和爐體蓄熱，應(yīng)在保、為降低爐體散熱損失和爐體蓄熱，應(yīng)在保證爐體強(qiáng)度

56、的前提下，證爐體強(qiáng)度的前提下，盡量采用密度較小的輕質(zhì)盡量采用密度較小的輕質(zhì)耐火磚和耐火纖維耐火磚和耐火纖維。l 耐火材料的選用耐火材料的選用School of Materials Science and Engineering, CUMT80 3、除低溫電阻爐可采用耐火粘土質(zhì)的電熱元件、除低溫電阻爐可采用耐火粘土質(zhì)的電熱元件擱磚外，中溫及高溫電阻爐擱磚外，中溫及高溫電阻爐應(yīng)采用高鋁質(zhì)的電熱元應(yīng)采用高鋁質(zhì)的電熱元件擱磚件擱磚。 4、爐中、爐中受力較大的部位應(yīng)采用重質(zhì)耐火磚受力較大的部位應(yīng)采用重質(zhì)耐火磚，如，如爐底板支撐磚、電熱元件擱磚、爐門口磚。爐底板支撐磚、電熱元件擱磚、爐門口磚。 5、鹽浴爐

57、坩堝應(yīng)采用重質(zhì)磚砌筑，以抵抗鹽液、鹽浴爐坩堝應(yīng)采用重質(zhì)磚砌筑，以抵抗鹽液的侵蝕和沖刷。的侵蝕和沖刷。 6、在無罐氣體滲碳爐中，應(yīng)選用抗?jié)B碳磚作爐、在無罐氣體滲碳爐中，應(yīng)選用抗?jié)B碳磚作爐襯內(nèi)襯。襯內(nèi)襯。School of Materials Science and Engineering, CUMT81為減少爐子熱傳導(dǎo)引起的熱損失，節(jié)省熱能，提為減少爐子熱傳導(dǎo)引起的熱損失，節(jié)省熱能，提高爐子的熱效率，改善勞動條件，在砌筑中溫或高爐子的熱效率，改善勞動條件，在砌筑中溫或高溫爐時(shí)，均在耐火層外需砌一層保溫材料。高溫爐時(shí)，均在耐火層外需砌一層保溫材料。 工程上把導(dǎo)熱系數(shù)小于工程上把導(dǎo)熱系數(shù)小于0.25

58、w/(m.)的材料的材料稱為稱為保溫材料保溫材料。保溫材料用于爐體外襯保溫層起。保溫材料用于爐體外襯保溫層起保溫作用，以減少爐體散熱，保溫作用，以減少爐體散熱， 特點(diǎn)特點(diǎn)：保溫材料具有體積密度小、氣孔率高：保溫材料具有體積密度小、氣孔率高、熱容量小、熱導(dǎo)率小等。、熱容量小、熱導(dǎo)率小等。School of Materials Science and Engineering, CUMT82 常用保溫材料有常用保溫材料有： 石棉石棉、礦渣棉礦渣棉、蛭石蛭石、硅藻土硅藻土、膨脹珍珠巖膨脹珍珠巖、巖棉巖棉以及以及超輕質(zhì)耐火磚、超輕質(zhì)耐火磚、耐火纖維耐火纖維等。它們常以等。它們常以散料或制成制品使用，近些

59、年來新爐型不提倡使散料或制成制品使用，近些年來新爐型不提倡使用散料。用散料。 School of Materials Science and Engineering, CUMT83 1、石棉、石棉 天然纖維礦物，主要成分是蛇紋石天然纖維礦物，主要成分是蛇紋石3MgOSiO2 2H2O。在。在高溫下不燃燒，但在高溫下不燃燒，但在500時(shí)變脆，甚至成了粉末，失去保溫時(shí)變脆，甚至成了粉末，失去保溫作用。故其作用。故其最高使用溫度不超過最高使用溫度不超過500。常加工成石棉繩。常加工成石棉繩(直直徑為徑為350mm)、石棉板、石棉板(厚度為厚度為120mm) 、石棉布等形狀使用。、石棉布等形狀使用。

60、School of Materials Science and Engineering, CUMT84 2、礦渣棉、礦渣棉 用高爐熔融礦渣經(jīng)壓縮空氣噴吹而制成棉花狀纖維狀材料。用高爐熔融礦渣經(jīng)壓縮空氣噴吹而制成棉花狀纖維狀材料。它的體積密度小，導(dǎo)熱系數(shù)小，吸濕性小。它的體積密度小，導(dǎo)熱系數(shù)小，吸濕性小。最高使用溫度為最高使用溫度為750。其缺點(diǎn)是易被壓碎而降低保溫性能。其缺點(diǎn)是易被壓碎而降低保溫性能。School of Materials Science and Engineering, CUMT85 3、蛭石、蛭石 蛭石又稱為黑云母，具有一般云母外形，易于剝離成蛭石又稱為黑云母，具有一般云母