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淬 火 温度 淬火/℃ 860 硬度 回 火 不同温度回火后的硬度值HRC 介质 HRC 150℃ 200℃ 300℃ 400℃ 500℃ 550℃ 600℃ 650℃ 油 42~46 43 41 40 39 35 30 25 17
4. 热处理设备的选择
⑴ 电阻炉是热处理过程中占有较大比重的热处理加热设备，因此其应用十分广泛，根据作业的工作方式，分为周期性作业炉和连续性作业炉两种，电阻炉是用电阻发热体供热的一类设备，靠电热元件（作成螺旋状）的热辐射或对流等来加热零件，电阻炉是以电为热源，通过炉内布置的电热元件将电能转化为热能来进行零件的加热的，国产电阻炉的编号采用汉语拼音+阿拉伯数字来表示，编号的一般格式为前有三个汉语拼音字母，后面为两组数字。第一个字母R代表电阻炉，第二个字母表示设备的特点（J—加热，Y—盐浴，Q—气体渗或保护气等），第三个字母表示炉膛的形式（X—箱式，J—井式，D—电极式，M—埋入式等），第一组数代表设备的功率，第二组数代表使用的温度。例如RJJ-75-6、RYD-100-13、RJX-75-9等，通过设备的型号可以看出类型、加热特点、炉膛大小以及使用温度等，便于正确选用设备。
电阻炉又分为周期性作业炉和连续性作业炉，前者为零件整批入炉后，在炉内完成零件的加热、保温等工序，待出炉后另一批零件送入炉内，进行循环周期性的作业要求炉子的升温速度快，蓄热量小，通常有箱式炉、井式炉、台车炉等；而后者为需加热的零件连续不断地进入炉膛内，并不断地向前移动，完成零件的加热、保温后出炉，该炉子具有生产效率高、自动化和机械化程度高、适用于大批量生产作业，其炉膛内分为加热、保温、冷却三个区域段，设计的功率不同，常用的连续性作业炉有输送带式炉、网带式炉、推杆式炉、振底式炉、转底式炉和滚筒式炉等。
箱式电阻炉按温度的高低分为低温箱式炉、中温箱式炉、高温箱式炉，是目前应用最广泛的设备，通用性强，适用于大批量的热处理作业，中温箱式炉的应用十分广泛，是通用性很强的设备，使用温度在700~900℃，最大加热温度950℃，用于碳钢、低合金钢的退火、正火、调质处理、渗碳、淬火、回火以及时效等。
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炉膛由耐火砖砌成，自里向外依次为硅藻土砖和隔热材料或保温材料，炉底用耐热钢板制成炉板，下方为耐火砖墙支撑，砖墙之间有电热元件，炉壳是由钢板和角铁焊成，一般炉门为铸铁外壳，内砌耐火砖等。炉内的两侧分别安放镍铬合金或铁铬铝合金制成的电热元件（电阻丝）。
我设计的高速高载齿轮，它的直径大约是200mm，内圈直径约为100mm，厚度约是50mm，齿轮正面的圆形面积S约为628mm2，体积V约为31400mm3.材料是低碳合金钢20CrMnTi。它的正火温度在950℃左右。考虑到中温炉在中温测量时比较准确，因而选用中温箱式炉。结构图如下
中温箱式炉结构图
1—炉壳；2—炉衬；3—热电偶；4—炉膛；5—炉门；
6—炉门升降结构；7—电热元件；8—炉底板；
标准系列中温箱式电阻炉技术数据 功率 电压 /kw /v 15 30 380 380 最高工作温度/℃ 950 950 炉温850℃时的指标 炉膛尺寸空炉空炉最大（长×宽损耗升温装载×高）/mm 功率时间量 /kw /h /kg 600×3005 2.5 80 ×250 950×4507 2.5 200 ×350 型 号 相数 1 3 RX (RX3-□-9Q) RX3-15-9 RX3-30-9 根据我设计的齿轮大小，正火选用的电阻炉为RX3-15-9。
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低温箱式炉的最高工作温度为650℃，用于钢铁零件淬火后的回火和时效处理，也可以作铝合金的淬火加热用。其零件的加热是靠对流和辐射完成的，在炉顶或炉的后墙上安装风扇以及导风装置，强迫炉内气体的循环，来提高炉膛的温度均匀性和传热效果。
低温箱式电阻炉技术数据
型号 RX3—15—6 RX3—75—6 功率/kW 15 75 工作温度/℃ 650 650 炉膛尺寸（长×宽×高）/mm 600×300×250 1800×900×550 最大装载量 /kg 80 1200 700 2100 KH95—03 70 650 1276×1060×1100 KH86—17 60 350 1800×950×550 根据我设计的齿轮大小，回火选用的电阻炉为RX3-15-6。
⑵ 渗碳炉是新型节能周期作业式热处理电炉，主要供钢制零件进行气体渗碳。由于选用超轻质节能炉衬材料和先进的一体化水冷炉用密封风机，渗碳炉炉温均匀、升温快、保温好 ，工件渗碳速度加快，碳势气氛均匀，渗层均匀，在炉压提高时，亦无任何泄漏，提高了生产效率和渗碳质量。RQ系列井式气体渗碳炉系周期作业式电炉，主要供碳钢机件的气体渗碳等用。与电炉控制柜配合使用可自动控制及自动记录电炉的温度其结构主要由炉体、加热元件和温控系统组成。炉体外壳由型钢及钢板焊接而成，内用超轻质高铝泡沫砖砌筑成炉膛.保温层采用硅酸铝耐火纤维、硅藻土（或蛭石粉）散料结构，以提高炉体保温性能。加热元件安放在搁丝砖上，并有电阻丝小钩使其定位。炉膛内有一耐热板焊接成炉罐及料筐，被处理工件安放在料筐内。为使被处理工件均匀的与渗碳气体接触，在炉壳上装有通风机，用来强制气流循环，以使炉内温度和气体均匀。在风机轴套上有一防止漏气的密封装置，并采用冷却水冷却。炉盖的升降均有液压升降机构来完成。当需将炉盖升起时，只要开动液压装置，炉盖即徐徐上升；如需炉盖下降，只要旋松液压装置中内螺纹截止阀，炉盖即缓缓下降。在升降轴处，有两限位开关，当升降轴上升时，下面一个限位开关自动切断电动风机电源，以免操作发生危险；当炉盖升足时，上面一个限位自动切断液压装置的电源，以防升降轴顶出油缸发生意外。
RQ系列电炉的液体滴入系统备有可进行三种液体同时滴入的滴量器，并
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可通过流量计及针形阀控制其流量。在炉盖上方设有水冷却的试样管、取气孔、排气孔，如与红外线CO2分析仪配合及改装，则可进行碳势自动控制的工艺操作。
常用RQ系列渗碳井式炉的型号
额定功率/kW 25 35 60 75 90 105 额定电压/V 380 380 380 380 380 380 额定相温度数 /℃ 3 3 3 3 3 3 950 950 950 950 950 950 在950℃时有关指标 工作空间尺寸（直径×深度）空炉损耗空炉损最大装耗升温/mm 功率/kW 载量/kW 时间/h Φ300×450 ≤7 ≤2.5 50 Φ300×600 ≤9 ≤2.5 70 Φ450×600 ≤12 ≤2.5 150 Φ450×900 ≤14 ≤2.5 220 Φ600×900 ≤16 ≤3.0 400 Φ600×1200 ≤18 ≤3.0 500 型号 RQ3-25-9 RQ3-35-9 RQ3-60-9 RQ3-75-9 RQ3-90-9 RQ3-105-9
根据我设计齿轮的大小，选择型号为RQ3-25-9系列的井式渗碳炉比较合适。
5. 夹具的设计或选用
齿轮的移动 将齿轮从框中或篮中放进炉子中，要实现齿轮的短距离移动，我选择用自制的钳子夹送，钳子如下图：
用钳子夹齿轮移动齿轮时，可以用钳子的部分1来托运齿轮，这样就能实现齿轮短程运送时，轻拿轻放。部位3是钳子的把手，当然表面肯定是增加摩擦的粗糙表面。
如果齿轮不方便用钳子的部位1来实现托运，也可以用钳子的部位2来实现，
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先将钳子部位2的两只脚合拢，穿过齿轮的中心的空，再撑开钳子的两脚，就可以把齿轮卡在钳子上，此时就可以实现齿轮的运送。
齿轮在箱式炉中的热处理 为了让齿轮在箱式炉中受热均匀，可以用耐火材料制成料架放进箱式炉中，然后将齿轮放在架子上，进行加热。如图
粗加工前，正火选用的炉子是中温箱式炉，型号为RX3-15-9，炉膛尺寸（长×宽×高/mm）为600×300×250，图中的盛放齿轮的架子为3层，每层可以放两个齿轮，可以用钳子将齿轮送进去。
井式渗碳炉中齿轮的摆放 我选用的渗碳炉型号是RQ3-25-9，炉膛尺寸（直径×深度/mm）为Φ300×450。为了达到每炉中所有的齿轮能够均匀渗碳，我将每个齿轮隔开，用耐火材料制成网状的托盘，每个托盘上面放一个齿轮，然后依次向炉中放入托盘，如右图，是井式渗碳炉的剖面图，图中的托盘没有放齿轮。最下面的托盘形状制成与炉底形状相似。每个托盘的边壁上有空洞，能够让行车或者吊车的钩子是想吊运，最好同时使用3个钩子吊运，托盘最平稳。
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