热处理设备设计的基本内容和步骤

1．设备方案拟定 
在详细分析设计初始资料的基础上，拟定设备的总体结构方案，选择炉型。
    (1)设备类型及作业方式。根据热处理件的特性及热处理技术要求，首先判断选择何种类型热处理工艺方案和设备，是采用整体加热的热处理炉，还是表面加热装置。
    根据产品生产与其他工序的生产关系及生产批量，判断该设备是否与其他工种或工序组成生产线，与其他工序的生产如何衔接，如辊锻加工与热处理衔接及锻造余热利用的衔接；判断是否组成热处理全过程的生产线，包括淬火、清洗、回火等工序，选用连续式炉，或间歇式设备柔性生产线，或间歇式设备。确定设备的基本形式。
    (2)工件在加热过程中的输送方法。根据热处理件的特征及生产批量和要求，确定设备机械化程度，选择合适的输送机械。
    (3)电热元件或燃烧装置。根据生产提供的能源条件，确定电热元件或燃烧装置的结构方案。首先应考虑该设备主要是依靠辐射还是对流加热。对流加热的炉子应确定气流循环的方式。辐射加热的炉子应确定工件是否许可单面加热，或上下两面加热，或两侧加热，以确定电热元件及燃烧装置的布置。根据热处理气氛状态，确定电热元件或烧嘴是直接布置在炉膛内，还是选用辐射管。
    对于燃料炉，确定燃烧装置的类型、预热器的结构、余热利用和排烟方式等方案。
    (4)炉衬材料及炉衬结构。根据热处理工艺温度、气氛及电热元件支撑方法，确定炉子炉衬结构方案和材料。
    (5)热处理气氛。根据热处理工艺要求，确定炉气氛。根据气氛的特性，确定它对炉结构的要求。
    (6)设备的控制。根据热处理工艺及生产先进性的要求，确定设备自动化的程度，确定炉子控制的等级，是参数控制，还是工艺过程控制，还是整个生产过程控制。确定计算机控制的系统。
    2．设备设计计算和制图
设备的总体方案拟定后，则可逐项地进行设计计算。
    (1)设备牛产能力和装载量的计算
设备生产能力P的计算：
P=Q/F
式中 P-计算的小时生产能力（KG/H）
     Q-年生产任务（KG/A）
     F-设备年工作技术（H）


    (3)炉子区段划分。对连续作业炉，炉子沿全长划分工艺区段，例如，加热、渗碳、扩散、冷却等区段，再依据各段的温度和气氛的要求设置电热元件和气氛的进出管路。
    (4)功率计算。炉子功率的确定，主要是热平衡计算，对间歇作业的热处理炉，应分清是冷炉状态装炉，还是热炉状态装炉；对连续式炉应对不同区段分别计算。
    (5)传动机械设计和传动力计算。炉子传动机械主要包括：①炉内工件传送机械，炉外工件装卸和炉子问的传送机械，加热炉与淬火槽连接传送机械及炉门升降机构等。②确定传送机械的结构、传送速度和减速器。③计算传动力，确定电动机的功率和减速器或气缸的推力及直径。
    (6)受热构件设计计算。炉内受热的金属构件，会因受热发生膨胀、烧蚀、氧化、蠕变等现象。因此，应选择合理的材料，计算耐热强度及膨胀量，设计正确的结构，这对热处理炉是至关重要的。
    对较大型的炉子，还应对炉体的钢结构进行强度和刚度计算。
    (7)控制系统设计计算。根据热处理工艺及生产要求，进行工艺参数控制、工艺过程控制、生产线控制以及计算机仿真等控制系统设计。
    (8)绘制施工图。