第一章 真空电阻炉简介 1
第一节 真空电阻炉简介及分类 1
一、真空电阻炉简介 1
二、真空电阻炉的分类 4
第二节 真空电阻炉的设计程序 5
一、真空电阻炉设计的原始条件及需考虑的问题 6
二、真空电阻炉设计程序 7
三、真空电阻炉设计的内容和确定炉型及各部分的结构 9
第二章 真空电阻炉的构造设计与计算 15
第一节 传热的常用公式 15
一、稳定传导传热 15
二、辐射传热 26
三、对流传热 32
第二节 加热体 42
一、难熔金属加热体 43
二、石墨加热体 47
三、二硅化钼加热体 52
四、硅碳棒及硅碳管加热体 56
五、高电阻电热合金加热体 60
第三节 炉衬构造 70
一、外热式炉衬结构 70
二、内热式炉衬结构 73
第四节 炉壳 82
一、内热式炉壳 82
二、外热式炉壳 95
第五节 其它常用结构 100
一、导电接头 100
二、观察孔 107
三、热电偶接入装置 113
四、除爆器 113
五、炉盖开启机构及夹紧装置 117
六、 压力真空表及真空计接座 120
七、旋转水封结构 121
第六节 功率的确定 124
一、面积负荷法确定炉子功率 124
二、容积负荷法确定炉子功率 124
三、热平衡计算确定炉子功率 127
第七节 冷却水的计算 139
一、冷却水的换热计算 139
二、冷却水的管道设计 141
三、水的软化和循环水的应用 143
四、水冷系统的安全保护 143
第八节 加热体的计算 144
一、加热体的分组方式 144
二、加热体尺寸的确定 146
三、丝状、带状加热体的计算 147
四、求加热体长度和直径的图解法 150
第九节 加热体的表面负荷和寿命 153
一、加热体的允许表面负荷 153
二、加热体的寿命 162
三、加热体氧化寿命的计算 166
四、加热体挥发寿命的计算 171
第十节 炉子计算举例 177
一、钼丝炉热工计算 177
二、φ2500×8000退火炉计算 185
三、热压炉的热功计算 189
四、外热式退火炉计算 194
第三章 真空系统的设计与计算 198
第一节 概述 198
一、真空技术名词简介 198
二、真空区域的划分 198
一、根据炉子的设计要求，给出计算的依据数据 199
第二节 真空系统的计算 199
三、真空系统的组成 199
二、计算炉子所需要的必要抽速 200
三、选择高真空泵和搭配管路 200
四、确定前级泵的必要抽速，选择前级泵 200
五、绘制真空系统简图 203
六、真空泵抽速的验算 203
七、预抽时间的计算 210
第三节 真空系统计算例题 210
一、根据炉子的设计要求，给出计算的依据 210
二、计算炉子的必要抽速 211
三、选择高真空泵 212
四、确定前级泵的必要抽速，选择前级泵 212
五、确定真空系统的几何尺寸与绘制配置图 212
六、真空泵抽速的验算 212
一、真空系统结构材料的选用原则 216
第四节 材料的真空性能 216
二、真空材料的表面放气速率 217
三、金属的析气量 228
四、某些耐火材料的放气量和某些有机橡胶材料的放气速率 233
五、几种常用结构材料放气速率的大致范围 233
第五节 真空系统常用的零部件 235
一、用橡胶密封的焊接钢法兰 235
二、用橡胶密封圈密封的焊接松套法兰 238
三、法兰用橡胶密封圈 239
四、J型真空橡胶密封圈密封 239
五、JO型真空橡胶密封圈密封 239
六、O型真空橡胶密封圈密封 240
七、环形波纹管 240
八、真空法兰连接的设计 241
九、超高真空用金属圈密封的焊接不锈钢法兰 242
十、超高真空橡胶密封法兰 244
十一、超高真空液体金属密封 245
第六节 真空阀门和冷阱 246
一、真空炉的放气阀及保护气体阀 247
二、真空炉管路阀门 251
三、常用冷阱的结构及性能 255
第四章 真空电阻炉材料 259
第一节 概述 259
一、壳体和真空管道材料 259
二、加热体材料 259
三、炉衬材料 259
四、工作在真空室内的支撑结构材料 259
五、电炉机械用材料以及工作在真空室以外的骨架材料 259
六、真空密封材料 259
第二节 金属材料 260
一、铁和碳素钢 260
八、电绝缘材料 260
七、导电材料 260
二、不锈钢和耐热钢 262
三、高电阻电热合金 267
四、有色金属 272
五、难熔金属 282
第三节 非金属电热体材料 291
一、石墨 291
二、硅碳制品 296
三、二硅化钼加热体 298
第四节 耐火材料及隔热材料 303
一、一般耐火材料 303
二、一般隔热材料 307
三、 高级耐火氧化物 311
四、高级耐热材料 316
附表1 各种不同材料在表面法线方向上的辐射黑度 318
附表2 炉墙厚度及材料的选择表 327