当前位置:首页 > 电炉技术 > 正文内容

热处理炉辐射元件的表面工作温度选择

1年前 (2024-09-30)电炉技术160

热处理炉辐射元件的表面工作温度选择:史蒂芬-波兹曼定律说明物体的全辐射量与表面的绝对温度的四次方成正比,即元件表面温度越高,辐射能量越大(WmT4)。辐射器表面温度与主辐射波长的相互关係可由维恩定律估算,根据维恩定律(mmt=2898),随著辐射元件的表面温度升高,其单色辐射强度的峰值波长要向短波方向移动,确定它们的主要依据是主辐射波段内能量的大小和被加热物质的吸收特性。為了发挥红外加热技术的优点,必须控制好加热温度,使元件发出的辐射能主要分佈在被加热物质的吸收波长区域内。辐射源表面温度选择还应随被加热物的红外特性的差异而不同,须根据具体的吸收光谱。对於含水物质和含有-OH基或-NA基的物质,如粮食、食品、纺织品、木材以及氨基漆,电工漆等,在3mm附近都有强烈吸收峰,因此辐射源表面偏高一些為宜,一般在550~600度;而对於只在3.5或5以上才有强烈吸收峰的物质,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料和防腐沥青漆及其它油漆等,辐射器表面温度以400~500度為宜。总之,应令辐射曲线的峰值儘可能与被加热物质的最强烈的吸波段相匹配。

1. 热处理炉辐射元件放热

在加热炉或装置中,辐射元件升温后以辐射、对流、传导三种形式向外放热。一般经传导放热的比例很小,而经对流和辐射放热的比例取决於辐射元件的表面温度、加热装置内空间平均温度、辐射元件的辐射层物质的全辐射率、辐射元件的佈置及形状、气流状态与速度等条件。以传热学基本公式得知,辐射元件经对流放出的热量為

Q对 = h A (t1 - t2)1.25 (千卡/时)………(4)

式中h為自然对流放热係数;放热面朝下时,h=1.4;放热面朝上时,h=2.8;放热面垂直时,h=3.2;简化计算时,h=2.2;A=放热面积(米2);t1=辐射元件表面温度(度);t2=加热装置中的空间平均温度(度)。

元件经辐射放出的热量為

式中辐射元件表面层在温度為T1时的全辐射率;T1=元件表面温度(K);T2 = 被加热物表面温度(K);A = 发热元件表面积(米2)。根据式(4,5)可计算出对流热与辐射热的比值,当(1)辐射元件温度低於150度时,放出的热量中对流热高於辐射热。随著T1升高,对流热此值Q对/Q辐减小。(2)若T1恒定,随著T2升高,对流热与辐射热之比值逐步减小。(3)就热的传输效能而言,对流传热只能达到被加热物的表面,而辐射则可穿入工件一定深度,且对流传热速度又远低於辐射传热。所以Q对/Q辐值越小,就越能加速热的传递,而提高传热效率。但对流传热可以弥补辐射传热使工件受热不匀的缺点,因此在加热过程中适当的提高对流所占的比例也是有益的。

2. 热处理炉辐射元件表面温度选择

热处理炉辐射元件的表面温度选择,可根据 Q对/Q辐的比值和加热炉所需的空间温度来选取合适的表面辐射温度。实验表明,当辐射元件表面温度在400~600度之间时,对流热与辐射热的比例较為适合。同时辐射通量也较高。对於在3附近有强烈吸收峰的物质来说,元件的表面温度建议在600~800度较好。对於5以上有大量吸收峰的物质,红外元件的表面温度在400~600度為宜。

一般元件的表面温度随表面负荷的增加而增加,但并非线性关係。不同材质和形状的辐射元件其表面负荷与表面温度的关係也不相同,辐射元件的******工作温度应根据其本身材质、形状及工作部位等条件,透过实验决定。在实际使用中,為了提高效率,减少对流热损失,其温度不应低於400度,使对流散热比例在50%以下。


扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由退火炉-台车炉-井式炉-回火炉-恒盛炉业发布,如需转载请注明出处。

本文链接:http://www.baboke.com/dianlu/84.html

分享给朋友:

“热处理炉辐射元件的表面工作温度选择” 的相关文章

热处理炉耐火纤维的主要特性

热处理炉耐火纤维的主要特性:耐火纤维的主要特性是耐高温、热导率小、化学稳定性好,而且还具有良好的热震稳定性和抗震性。(1)高温性能:普通硅酸铝耐火纤维的使用温度为1200℃,氧化铝耐火纤维可达1600℃,有的甚至更高。而一般纤维材料,如石棉、岩棉、矿渣棉等,其最高使用温度均在650℃以下。(2) 隔...

热处理炉主要组成部分

热处理炉主要组成:主要由耐火材料、隔热材料、耐热铸铁、耐热钢、电热材料、电器仪表以及其他筑炉材料等。耐火材料在热处理炉中起到隔热保温的作用,是筑炉材料中的主要组成部分,一般占炉体总质量的60%以上。...

热处理设备中热电偶保护管的性能

热处理设备中热电偶是应用最广泛的测温传感器。而热电偶的长期稳定性、使用寿命等各项性能指标,都与保护管密切相关。热电偶损坏率的高低直接取决于保护管材料的性能。   随着自动化程度的不断提高,温度的测量涉及到国民经济的各个领域,如工农业生产、国防、科研、医疗、卫生、环保、气象以及宇航...

在300℃左右进行回火热处理,為何会產生脆化现象?

在300℃左右进行回火热处理,為何会產生脆化现象原因:部分钢材在约270℃至300℃左右进行回火热处理时,会因残留沃斯田体的分解,而在结晶粒边界上析出碳化物,导致回火脆性。二次硬化工具钢在回火炉中加热至500℃~600℃之间时才会引起分解,在300℃并不会引起残留沃斯田体的分解,故无300℃脆化的现...

热处理中100℃热水回火之优点

热处理中100℃热水回火之优点 低温热处理回火常使用180℃至200℃左右来回火,使用油回火炉油煮回火。其实若使用100℃的热水来进行回火,会有许多优点,包括:(1)100℃的回火可以减少磨裂的发生;(2)100℃回火可使工件硬度稍增,改善耐磨性;(3)100℃的热水回火可降低急速加热所產生裂痕的机...

淬火常见问题与解决方法

Ms点随C%的增加而降低 淬火时,过冷沃斯田体开始变态為麻田散体的温度称之為Ms点,变态完成之温度称之為Mf点。%C含量愈高,Ms点温度愈降低。0.4%C碳钢的Ms温度约為350℃左右,而0.8%C碳钢就降低至约200℃左右。淬火液可添加适当的添加剂(1)水中加入食盐可使冷却速率加倍:盐水...