1、 粉末冶金炉课程设计说明书 起止日期： 2012 年 5 月 21 日 至 2012 年 6 月 1 日 学生姓名 班级 金 属 材 料 092 学号 成绩 指 导 教 师 ( 签 字 ) 冶金工程学院（部）冶金工程学院（部） 2012 年年 月月 日日 1 前前 言言 工业现代化的实质是工业生产科学化，其关键在于工业生产的技术化。设 备是粉末冶金工业的物质基础和技术基础。粉末冶金工艺过程中的制粉、烧结、 粉末锻造以及粉末冶金材料的热处理等都要应用到粉末冶金炉。掌握好粉末冶 金炉热工技术，采用新的热工设备，对提高产品的产量和质量、节约能源、改 善劳动条件以及促进粉末冶金发展均有十分重要的意义。
2、 烧结工序是硬质合金生产过程中最后一道主要工序，也是一道关键工序。 所谓烧结就是将粉末压坯加热到一定的温度，并保持一定的时间，然后冷却， 从而得到所需性能的制品。烧结的目的是使多孔的粉末压坯变为具有一定的组 织和性能的合金。烧结工序产生的废品一般无法通过后续工序进行处理，所以 其工艺和设备的选择对烧结产品的组织和性能，有着重大的甚至是决定性的影 响。自硬质合金产品问世以来，烧结作为硬质合金生产过程中最重要的工序， 一直是人们研究的重点，各种促进烧结的方法和设备不断涌现，对改进烧结工 艺，提高硬质合金产品的性能，降低能源消耗，起了积极的作用。 烧结设备和 烧结工艺有着紧密联系。 真空烧结炉随着硬
3、质合金烧结工艺的发展而不断改进， 上世纪 80 年代， 采 用真空烧结炉生产的碳化钛合金产品， 不论硬度还是强度都优于氢气烧结炉生 产的产品。目前真空烧结炉被广泛应用于中低档硬质合金产品的生产中。 我国 硬质合金烧结开始广泛采用真空烧结工艺。在炉内压力小于大气压的条件下进 行烧结，叫真空烧结。真空烧结炉分为真空烧结脱蜡一体炉，和脱蜡与真空烧 结分开进行的单独真空烧结炉。目前，卧式真空烧结炉使用较广泛。 2 目录目录 前 言前 言 1 设计任务书设计任务书 3 一一、 设计任务3 二二、 设计内容3 三三、 已知条件3 设计计算设计计算、说明书说明书4 一、确定炉型4 二二、 确定炉子尺寸4 1
4、、炉膛尺寸的确定 4 2、炉衬隔热的材料选择 5 3、各隔热层、炉壳内壁的面积及厚度5 三三、 确定炉子的功率7 7 1、炉子加热温度7 7 2、加热曲线7 7 3、无功热损失的计算7 4、结构的蓄热量11 5、炉子功率的验证14 6、其他部件的设计及计算15 五五、真空系统设计真空系统设计17 1、根据设计技术条件,确定真空系统方案 18 2、真空炉必要抽速计算18 3、根据炉子必要抽气速率选择主泵20 4、选配前级真空泵20 5、确定真空系统管及配件尺寸20 后记后记 22 参考文献参考文献 23 3 设计任务书设计任务书 一、一、 设计任务设计任务 设计一台加热功率为 100KW 的硬质合金真空烧结炉。 二、二、 设计内容与要求设计内容与要求 1、 炉体结构设计 包括炉型的选择、炉子结构的确定、炉体尺寸的计算、耐火（隔热）材料 的选择、进出料系统的确定、冷却系统和炉架部分的确定等。 2、 电热元件设计 包括电热元件材质的选择、电热体结构尺寸的计算、电热体安装结构和尺 寸的确定。 3、 真空系统设计 包括必要抽速的计算、真空系统的布置及真空泵的选择。 4、 辅助设备设计 包括测量和控制系统的选择、供电、供水系统的选择等。 5、 绘图 炉主体图
