热处理炉的工作原理是：金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却，通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的一种工艺。金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却，通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的一种工艺。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
热处理设备是对工件进行退火、回火、淬火、加热等热处理工艺操作的设备。
2、分类
（1）罩式炉
被加热物在罩内加热的一种周期性工作的热处理炉。主要用于薄板垛或钢卷的退火处理，罩式炉通常由外罩、内罩和炉台组成。被加热物放置在内罩(马弗罩)内,在内罩与外罩之间供热。一般往内罩里通入控制气氛。加热、保温、缓冷过程完成后，吊走外罩，板垛或钢卷便在内罩内冷却；待冷却到给定温度后，去掉内罩，板材或钢卷在空气中冷却,然后卸料。图1是处理薄板垛的罩式退火炉，烧嘴安设在炉台上。处理冷轧钢卷的罩式炉有单垛式和多垛式两种，多垛式可在一座长方形炉台上放2～8垛钢卷，每垛分别扣上单独的圆形内罩。在内罩下部安装有循环风扇，用以加强控制气氛与促进钢卷间的对流传热。
（2）辊底式炉
用炉内辊道运送热处理材，沿炉子整个长度每隔一定距离安装一根辊子,物料在辊子上运行,在辊子上面和下面的炉膛都可布置烧嘴供热（图2）。辊子有环辊（带有盘形辊环）和平辊二种,前者只能用于加热板材,后者可用于加热板材、型钢、管材和棒材。辊子外层辊套的材质通常为耐热钢，有的也用碳化硅。温度高的窑炉(1000～1150℃)采用水冷轴并带绝热内衬的耐热钢炉辊，或全水冷的炉辊。为了防止炉辊弯曲，在高温下工作的辊子必须不停地旋转；当炉子空烧或不出料时，也要用低速以每分钟0.5～1.5周的转速摆动或旋转。辊底式炉因物料两面受热，加热较快、较均匀，广泛应用于常化、退火、淬火、回火等热处理工艺。
（3）链式炉
一种输送带式的热处理炉，以链条作为输送带运送工件。用于薄板坯轧制前加热和薄板常化处理的链式炉，链条一般设在炉子下面的沟槽内，链节之间装有用耐热钢或耐热铸铁制造的“炉爪”，上面放置薄板坯或薄板。通常可将钢材加热到900℃,炉长不超过25米。在有色金属加工、机械、搪瓷等工业中，也常用链式炉进行各种工件的热处理和铸型干燥等。有的链式炉的链条装在炉子的上面或侧面，通过缝隙把吊钩或吊杆伸入炉内，以悬挂工件。有的低温热处理炉把链条装在炉内，工件直接放在链条上加热。
（4）牵引式热处理炉
广泛应用于冷轧带钢的镀锡、镀锌和硅钢、不锈钢的展开连续热处理，近年来还用于深冲钢带的退火。牵引式炉大致分卧式和立式两种。卧式有单程的（直通卧式炉）和多程的（折叠式炉）；立式也有单程的（立式炉）和多程的（塔式炉）。牵引式热处理炉比罩式炉具有建设周期短、占地少、产品质量好(平整、均匀)、自动化程度高的优点，但设备复杂。塔式炉牵引带钢的速度可高达每秒钟10米，多用辐射管或电热体加热，可通控制控制成分，处理温度为700～980℃。
（5）钢丝铅淬火炉
从英文patenting又音译为“焙钝”炉，是牵引式热处理炉的一种，用于钢丝在铅槽中等温淬火前的加热。加热温度为870～970℃。炉子有马弗式、明火式和电直接加热式三种。 此外，井式炉常用于长大工件和车轮、轮箍等的热处理。浴炉广泛应用于需要均匀、快速加热并防止氧化脱碳小件机件的热处理。
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