原则，设计和工业应用的技术概述

网状皮带炉：原理，设计和工业应用的技术概述**

网格腰带炉是一种连续的工业炉，其特征在于它使用编织金属网状皮带通过各种工艺区域传达工件。这些熔炉以其可靠性，统一性和效率而闻名，是众多行业现代热加工的基石。本文对其设计，运营原理，关键组件和主要应用程序进行了技术检查。

1。简介**
在工业热处理中，一致性和吞吐量至关重要。批处理炉虽然多才多艺，但通常会为高体积生产而产生瓶颈。网格皮带炉通过通过精确控制的温度区域提供连续的组件来满足这种需求。这使自动化的，大批量的热处理，砾石，烧结和其他具有特殊温度均匀性和可重复性的过程。

2。基本设计和操作原则**
网状皮带炉的核心原理很简单：电动机驱动的传送带通过密封炉外壳内的一系列加热室进行零件。

该过程可以分为三个主要阶段：
1。**加载：**零件自动或手动馈送到炉入口处的网状带上。
2。**热处理：**皮带通过预热，高热和冷却区域依次承载工作负载。每个区域都保持特定的温度和气氛。
3。**卸载：**处理后的零件在放电端退出炉子，并收集进一步处理。

这种连续的操作允许无与伦比的生产率和一致的结果24/7。

3。关键系统组件**
网格腰带炉是一个复杂的系统，整合了几个关键组件：

***网状皮带：**系统的心脏。皮带通常是由高温合金编织而成的，例如314条不锈钢，330不锈钢或Inconel 601。合金的选择取决于最大的工作温度和过程氛围。皮带设计（网格尺寸，导线）对于支撑特定零件负荷至关重要，并允许最佳气流和热传递。

***炉结构：**
***加热室：**衬有陶瓷纤维或砖绝缘，以达到热效率。加热元件（通常是碳化硅，二硅钼或合金辐射管）位于皮带上方和下方。
* **冷却室：**位于热区之后。通过强制空气对流，夹克室或在某些情况下，可以通过强制性空气淬火来实现冷却。

***大气系统：**许多过程需要一个受控的环境，以防止氧化或促进化学反应。炉子配备了气体入口和排气系统，可维护和调节气氛，例如：
***吸热气（Endo Gas）**
***放热气体（EXO气体）**
***基于氮气的气氛**
***氢和解离氨**
将炉外壳清除并保持在正压下以排除空气。

***驱动系统：**强大的机械驱动器，通常由可变速度电机，还原齿轮箱和驱动链轮组成，可以推动皮带。精确的速度控制对于确定“在每个区域中的停留时间，关键过程参数”至关重要。

***控制系统：**现代PLC或基于PC的控制系统管理和监视所有参数，包括：
*区域温度（通过PID控制回路和热电偶）
*皮带速度
*大气气流速
*系统压力和安全互锁

4。关键的技术考虑**

***温度均匀性：**关键性能指标。熔炉旨在满足整个皮带宽度和工作量内的特定均匀性标准（例如±5°C或±10°C）。这是通过仔细的元素放置，气流管理和绝缘材料来实现的。
***皮带的寿命和跟踪：**皮带寿命是重要的操作因素。失败通常是由于高温下的蠕变（下垂），氧化或化石引起的。适当的张力和自动跟踪系统对于防止皮带漂移和熔炉结构损坏至关重要。
***大气完整性：**防止空气入学对于大气依赖性过程至关重要。必须在进气口和排放端的有效密封，通常使用带有火焰窗帘或机械密封的前庭。

5。初级工业应用**
网格皮带炉非常通用，并在以下方式使用：

***粉末金属（PM）烧结：**最大的应用。炉烧结的金属粉末成分（例如，齿轮，轴承）在高达1150°C的温度下，粘合颗粒以实现最终强度和特性。
***铜管：**广泛使用铜，钢和不锈钢组件（例如，在汽车，HVAC和航空航天工业中）使用受控的气氛和精确的热周期。
***热处理：**对于小到中等大小的零件等过程，例如紧固件，弹簧和切割工具等过程。
***对金属注入模制（MIM）部分的脱丝和烧结：**首先除去聚合物粘合剂的两个阶段过程（删除），然后将金属零件烧结至全密度。
***电子和陶瓷射击：**在空气中用于启动陶瓷电容器和厚膜基板等过程。

6。优势和限制**

**优势：**
***连续操作：**高吞吐量和适合批量生产的适用性。
***出色的均匀性：**稳定的热区确保产品质量一致。
***自动化：**轻松集成到自动化生产线中。
***灵活性：**可以为各种过程和气氛进行配置。

**限制：**
***高资本投资：**与批处理系统相比，大量前期成本。
***皮带的限制：**最高工作温度受皮带材料的S功能（通常为标准合金最大1150°C）的限制。
***零件尺寸/重量限制：**不适用于可能会损坏网格皮带的非常大或重的单个组件。

7。结论**
网格皮带炉仍然是工业热处理中必不可少的设备。它的设计优雅地平衡了高批量生产的需求与先进的冶金工艺（如烧结和铜管）所需的精度。控制系统，皮带材料和炉设计的持续进步继续扩大其功能，确保其在未来几年中的制造业中的关键作用。

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