1 概论 1
1.1 国内外粉末冶金行业的发展现状 1
1.1.1 国外粉末冶金行业的发展现状 1
1.1.2 我国粉末冶金行业的发展现状 3
1.2 粉末冶金加热炉概述 6
1.2.1 粉末冶金加热炉的类型 7
1.2.2 粉末冶金电炉的选用原则 8
1.2.3 粉末冶金电炉的基本结构 8
1.3 粉末冶金电炉的历史沿革及发展趋势 14
本章小结 16
复习思考题 16
2 粉末冶金电炉传热理论 17
2.1 传热概述 17
2.1.1 传热的基本方式 17
2.1.2 温度场和温度梯度 18
2.2 稳定态传导传热 19
2.2.1 导热的基本定律 19
2.2.2 导热系数 19
2.2.3 平壁的传导传热 21
2.2.4 圆筒壁的传导传热 24
2.3 对流传热 25
2.3.1 对流传热的机理 25
2.3.2 对流传热的数学公式 26
2.3.3 对流传热的实验公式 27
2.4 辐射传热 29
2.4.1 热辐射的基本概念 29
2.4.2 热辐射的基本定律 31
2.4.3 物体表面间的辐射换热 33
2.4.4 气体辐射 36
2.5 稳定态综合传热 38
2.5.1 通过平壁的传热 38
2.5.2 通过圆筒壁的传热 40
本章小结 41
复习思考题 41
3 粉末冶金电炉用筑炉材料 42
3.1 耐火材料的概述 42
3.1.1 电炉对耐火材料的要求 42
3.1.2 耐火材料的分类 43
3.1.3 常用耐火材料的性能 44
3.1.4 特种耐火材料的性能 51
3.2 耐火材料及其用途 53
3.2.1 重质耐火材料 53
3.2.2 轻质耐火材料 56
3.2.3 耐火纤维材料 59
3.2.4 耐火材料新品种 60
3.3 保温材料 62
3.3.1 高温保温材料 62
3.3.2 中温保温材料 63
3.3.3 低温保温材料 64
3.4 不定型耐火材料 67
3.4.1 不定型耐火材料的定义 67
3.4.2 不定型耐火材料的分类 67
3.4.3 不定型耐火材料的特点 68
3.4.4 耐火浇注料 68
3.4.5 耐火可塑料 74
3.5 其他筑炉材料 76
3.5.1 水泥石棉板 76
3.5.2 石棉橡胶板 76
3.5.3 常用胶合剂 77
3.5.4 耐火涂料 78
3.5.5 耐火胶泥 80
3.5.6 炉用钢材 82
本章小结 83
复习思考题 83
4 粉末冶金电炉电热元件及设计 84
4.1 电热元件概述 84
4.1.1 电热元件的使用要求 84
4.1.2 电热元件的分类 84
4.2 电热元件材料及其性能 86
4.2.1 金属电热元件 86
4.2.2 非金属电热元件 90
4.3 电热元件的表面负荷 94
4.3.1 金属电热元件的允许表面负荷 95
4.3.2 非金属电热元件的允许表面负荷 98
4.4 电热元件的计算方法 98
4.4.1 金属电热元件尺寸的计算 98
4.4.2 非金属电热元件尺寸的计算 105
4.5 电热元件在炉内的安装 108
4.5.1 电热元件的安装方式 108
4.5.2 电热元件的安装原则 109
本章小结 110
复习思考题 110
5 粉末冶金电阻炉 111
5.1 电阻炉概述 111
5.1.1 电阻炉的分类及用途 111
5.1.2 电阻炉的优点 112
5.1.3 粉末冶金用电阻炉的使用范围及要求 112
5.1.4 粉末冶金用电阻炉的设计方法及步骤 113
5.2 电阻炉结构设计 113
5.2.1 炉型的选择 113
5.2.2 结构设计 114
5.3 电炉功率的分配与确定 120
5.3.1 电炉功率的分配 120
5.3.2 用估算法确定功率 121
5.3.3 用热平衡法确定功率 121
5.4 粉末冶金用电阻炉类型 124
5.4.1 还原用电阻炉 125
5.4.2 碳管炉 127
5.4.3 烧结用电阻炉 129
5.5 粉末冶金用电阻炉设计实例 132
5.5.1 设计任务和要求 132
5.5.2 电阻炉结构设计 132
5.5.3 电阻炉功率的确定 135
本章小结 146
复习思考题 146
6 粉末冶金感应炉 147
6.1 概述 147
6.1.1 感应加热原理 147
6.1.2 感应电流分布 148
6.1.3 感应加热的电流频率 150
6.1.4 感应加热设备的类型 151
6.2 感应加热设备频率的选择 152
6.3 感应器的设计 155
6.3.1 感应器的分类及结构 155
6.3.2 感应器的设计 156
6.4 粉末冶金用感应炉的类型 159
6.4.1 中频感应透热炉 159
6.4.2 中频感应烧结炉 159
6.4.3 高频碳化炉 160
本章小结 161
复习思考题 161
7 粉末冶金电弧炉 162
7.1 电弧炉概述 162
7.1.1 电弧炉分类 162
7.1.2 电弧的构造及特性 163
7.2 电弧加热基础 164
7.2.1 直流电弧 164
7.2.2 等离子体 164
7.2.3 电弧加热与一般电阻加热的比较 164
7.2.4 电弧中熔滴数目和大小的影响因素 165
7.3 电弧熔炼工艺参数的选择 165
7.3.1 熔炼电流 165
7.3.2 熔炼电压 166
7.3.3 自耗电极的直径 167
7.3.4 自耗电极的长度 167
7.3.5 自耗电极的质量 167
7.3.6 熔化速率 167
7.3.7 熔炼极性 168
7.3.8 冷却强度 169
7.3.9 熔炼真空度 169
7.4 粉末冶金用电弧炉的类型 169
7.4.1 真空熔炼电弧炉 169
7.4.2 等离子电弧炉 170
7.4.3 电子束炉 171
本章小结 173
复习思考题 173
8 粉末冶金真空炉 174
8.1 真空炉概述 174
8.1.1 真空炉分类 174
8.1.2 真空的定义及真空度的量度 175
8.1.3 真空的获得和测量 176
8.2 真空炉的结构及设计 179
8.2.1 真空炉的结构特点 179
8.2.2 真空炉的基本结构 180
8.2.3 真空炉的结构设计 180
8.3 真空炉功率的确定 188
8.3.1 热平衡计算法 188
8.3.2 经验确定法 192
8.3.3 冷却水消耗量的计算 192
8.4 炉子真空系统的设计 193
8.4.1 真空系统的设计参数及基本原则 193
8.4.2 真空系统的类型 195
8.4.3 管路流导的计算 196
8.4.4 真空炉真空系统的计算 198
8.4.5 真空密封 204
8.5 粉末冶金用真空炉的类型 206
8.5.1 真空碳管电阻炉 206
8.5.2 真空硅钼棒炉 207
8.5.3 真空钼丝炉 207
8.5.4 真空感应熔炼炉 208
本章小结 209
复习思考题 209
9 温度测量及控制 211
9.1 温度测量方法 211
9.1.1 接触测量法 211
9.1.2 非接触测量法 212
9.1.3 温度传感器的类型 212
9.2 温度测量工具 213
9.2.1 热电偶 213
9.2.2 热电阻 217
9.2.3 光学高温计 217
9.2.4 辐射式高温计 218
9.3 温度控制 218
9.3.1 位式控制方式 219
9.3.2 晶闸管温度控制 220
9.3.3 变压器控制 222
9.4 计算机在温度控制中的应用 223
9.4.1 计算机温度控制系统的组成 223
9.4.2 计算机温度控制过程 224
9.5 PLC在温度控制中的应用 225
9.5.1 PLC的控制作用 225
9.5.2 PLC的组成 225
9.5.3 PLC输入及输出应用实例 226
9.6 PID控制 227
9.6.1 PID控制原理 227
9.6.2 PID参数的整定 227
9.6.3 PID参数的切换 228
本章小结 229
复习思考题 229
参考文献 230