*,熱處理時鋼件表面的氧化脫碳將嚴重損害工件的表面質(zhì)量,降低耐磨性、疲勞強度,使淬火時產(chǎn)生裂紋,還會使磨加工時出現(xiàn)磨削裂紋的可能性加大。為了減少和消除氧化脫碳現(xiàn)象,發(fā)展了將工件置于熔融的鹽浴中加熱的方法,即熱處理中的淬火加熱采用鹽浴爐。鹽浴爐加熱能消除工件在加熱過程中的氧化現(xiàn)象,能大大減輕脫碳現(xiàn)象,但不能*消除脫碳現(xiàn)象。但是,鹽浴爐有加熱能耗大(熔鹽的蓄熱損失和輻射熱損失大)、鹽蒸氣對環(huán)境污染嚴重、勞動條件差等缺點,使得人們尋求其他替代的辦法。
20世紀50年代后,逐步發(fā)展了保護氣氛加熱爐、氣體滲碳爐和可控氣氛多用爐等,解決了在中溫加熱時的氧化脫碳問題。但在這些爐子的發(fā)展過程中,出現(xiàn)了在高碳勢保護氣氛中工作的電阻絲很容易產(chǎn)生打弧熔斷而失效的現(xiàn)象,即使使用“抗?jié)B碳磚”砌筑爐體也無法避免。
因此,只好采用馬弗罐,或者輻射管,將電阻發(fā)熱體和爐膛中的氣氛隔開,讓電爐絲仍在空氣中工作。加用馬弗罐或輻射管后,將使筑爐成本提高,爐體質(zhì)量和體積均增加,蓄熱損失增加,設備的制造成本和售價也有較大提高。同時也限制了爐子的高工作溫度(常用工作溫度950℃,高1050℃)。
目前,高合金熱作模具和冷作模具鋼、馬氏體時效鋼和耐熱鋼等大多都需要在1050℃以上加熱淬火(或固溶處理),并且都要求不能氧化脫碳,因而不得不使用鹽浴爐或真空爐處理(處理成本較高)。因此,研制一種節(jié)能環(huán)保的中、高溫可控氣氛電爐就十分必要。