耐火材料，凡能夠抵抗高溫，並能承受高溫物理和化學作用的材料，稱為耐火材料。
熱處理爐對耐火材料的效能要求：1有足夠的耐火度。指耐火材料抵抗高溫作用而不熔化的效能，指的是受熱後軟化到一定程度時的溫度，但並不是它的熔點。
根據耐火度的高低，耐火材料可分為普通耐火材料（耐火度為1580~1700℃）、高階耐火材料（耐火度為1770~2000℃）和特級耐火材料（耐火度大於2000℃）。2有一定的高溫結構強度。高溫結構強度用荷重軟化點來評定，荷重軟化點是指式樣（尺寸為φ36*50mm）在一定壓力（0.
2mpa）條件下，以一定的公升溫速度加熱，測出試樣開始變形（變形量為原試樣的0.6%）的溫度，此溫度叫改耐火材料的荷重軟化點開始點。3高溫化學穩定性。
是指在高溫下，能抵抗熔渣熔鹽金屬氧化物和爐內氣氛等的侵蝕作用的能力。4有良好的耐急冷急熱性，熱震穩定性，在高溫下遇冷空氣或冷工件不破裂，不剝落。。5高溫下的體積穩定性，耐火製品在高溫下長期使用而保持體積穩定不變的效能。
6.在保證以上要求的基礎上，要求導熱係數小，熱容量小，以減少爐子的熱損失。
熱處理爐常用的耐火材料：1耐火粘土磚（1300-1400）2輕質耐火磚，3高鋁磚（1500）4耐火纖維（1100~1600）5碳化矽耐火製品（1300）6不定型耐火材料（600~1460），熱處理爐常用的耐火混凝土有以下幾種：鋁酸鹽耐火混凝（2）磷酸鹽耐火土（3）水玻璃耐火土
保溫材料，工程上把導熱率小於0.23w/( m*℃) 的材料成為保溫材料。保溫材料的主要效能特點是熱導率低、體積密度小、比熱小等。
矽藻土（900）、蛭石（1000）、礦渣棉（700）、石棉（500）、高溫超輕質珍珠岩（1000）、 其他築爐材料耐火泥、普通粘土磚、爐用耐熱金屬材料。傳熱學基礎，傳熱是通過微觀粒子的振動並通過彼此的接觸和相互的碰撞來傳遞熱能的。傳熱的基本方式或單純的傳熱有三種：
傳導、對流、輻射。
1電極鹽浴爐：傳導+對流傳熱，傳熱介質密度大，故其加熱及冷卻速度快；
2電阻浴爐：以傳導為主，傳熱介質密度大，傳熱速度較快；
3電阻爐：傳導+輻射+對流，傳熱介質為氣體，因密度小，故傳熱速度及傳熱系數低於電阻浴爐。傳導：
熱量直接由物體的一部分傳至另一部分，或由乙個物體傳向另乙個與他直接接觸的物體，而無需巨集觀的質點移動的傳熱現象，叫傳導。
對流：對流是指由流體內溫度不同的各部分相互混合的巨集觀運動而引起的熱量傳遞的現象，對流只能發生在流體內部。
輻射：具有一定溫度的物體都會通過電磁波向外傳遞能量，這種叫輻射。
傅利葉定律：在單位時間內，所傳導的熱流量與溫度梯度和垂直於熱流量方向的截面積成正比，方向沿著溫度降落的方向。對單向穩定態傳導熱來說。
熱導率：熱導率的數值是當物體內部溫度梯度為1℃／m時，單位時間內、單位面積的傳熱量，單位是w/(m·℃)。
比較三種基本傳熱方式的異同。
答：三種傳熱均與溫差、傳熱面積、傳熱系數、傳熱時間成正比。不同的材料的傳熱系數差別很大，對流傳熱還與流體的流速、溫度、黏度有關，輻射傳熱還與材料的黑度、角度係數、表面粗糙程度有關。
【例1】有一耐火粘土磚爐牆，厚度=230mm，內表面溫度=900，外表面溫度
=220℃，爐牆導熱面積s=4，求每小時通過爐牆的熱損失。
解：由表l-3查得耐火粘土磚的熱導率計算式為：
先按平均溫度計算出耐火粘土磚的平均導熱率
由此可得出每小時通過爐牆的熱損失為：
對流傳熱：流體運動的特徵按其產生原因有自然流動和強制流動；按其流動性質有層
和渦流(紊流)。對流傳熱所傳遞的熱量可由下式計算： 式中：
——單位時間內對流傳熱量（w)； ——流體與固體表面間的溫度差(℃)；s——固體與流體的接觸面積（）——對流傳熱系數[w/()],它表示流體與固體表面間的溫度差為1℃時，每小時內通過1表面所傳遞的熱量。
灰體的概念：若物體在任何溫度下的輻射力e都等於同溫度下絕對黑體輻射力乘以同一係數(輻射率)，這種物體就叫做理想灰體，簡稱灰體。灰體的輻射率與其吸收率a的關係是：
灰體的輻射能力恆等於該灰體所吸收的輻射能。
第二單元週期作業電阻爐
箱式電阻爐可分為高溫（>1000℃）中溫（650~1000℃）及低溫爐（《650）三類。 箱式電阻爐電阻爐的工作原理：是利用電流通過電熱元件時所產生的熱效應，採取熱輻射和爐膛內
氣體對流作用的形式將熱量傳導到被加熱的工件上，使工件加熱。
箱式電阻爐的分類：箱式電阻爐根據爐膛溫度可分為高溫爐、中溫爐和低溫爐三種。中溫箱式電阻爐的構成：箱式電阻爐由爐體、測溫系統和電控系統所組成。
箱式電阻爐的結構：爐體由爐架、爐殼、爐襯、耐熱鋼爐底板、電熱元件、爐門及爐門提公升機構組成。電熱元件布置在爐底和爐膛兩側內壁的擱絲磚上，熱電偶由爐頂插入爐膛內部，插入深度約150公釐。
為觀察爐膛內部的加熱情況，爐門**開有窺視孔。為保證操作安全，爐門及爐門提公升機構設定有電源的限位開關。
中溫箱式電阻爐的用途及特點：用途：中溫箱式電阻爐主要用於碳鋼及合金鋼（包括鑄、鍛件）的退火、正火、淬火等常規熱處理。
特點：箱式電阻爐的電熱元件常用gr20ni80或0gr25a15電熱合金製造，爐內溫度的均勻狀態受電熱元件布置、爐門密封及爐襯的保溫效能所影響；由於裝置的最高工作溫度為950℃，工件加熱主要靠電熱元件和爐膛內壁表面的熱輻射；工件處在空氣介質中加熱，表面極易發生氧化；該裝置通常沒有機械化裝出料裝置，勞動強度較高。
電熱元件材料應具有的效能：1） 具備良好的耐熱性和較高的高溫強度，電熱元件是高溫條件下的工作器件，因而電熱元件材料應具有良好的耐熱性和高溫強度。即：
要求電熱元件材料的工作表面在高溫條件下不易發生氧化起皮，且在以後的較長時間工作中不易發生顯著變形。2） 具有較高的電阻係數，用電阻係數較大的材料製作電熱元件，有利於功率的獲得。在獲得同等必需功率的條件下，使用電阻係數較大的材料製作電熱元件可以有效地節約材料、簡化結構、方便安裝使用。
3）具有良好的抗蝕效能。4） 具有較低的電阻溫度係數使用電阻溫度係數很大的材料製造電熱元件時，需配備調壓器，以便調整裝置功率。5） 具有較低的熱膨脹係數6） 具有良好的可加工效能，主要指：
成形加工、繞制、焊接及返修的可能性和難易程度。鎳鉻系電熱材料與鐵鉻鋁系電熱材料相比較具有更好的可加工效能。矽碳棒、矽鉬棒，材料的性質很脆，不易成形加工，使用、操作和維修過程中易斷裂，應特別小心。
(7)低成本。
金屬電熱元件材料可分為合金類鐵鉻鋁系、鎳鉻系及高熔點金屬三類。
非金屬電熱元件主要有以下三類：(1)碳化矽電熱元件(2)二矽化鉬電熱元件(3)碳系電熱元件。電熱元件的表面負荷率是指電熱元件單位表面積上所發出的電功率，單位為kw／。
熱處理電阻爐的效能試驗，1 電熱元件冷態直流電阻的測定，考核電熱元件的設計與製造質量。
2 額定功率的測定，考核爐子的設計功率是否合理、是否滿足規定要求。
3 空爐公升溫時間的測定，考核爐子的設計功率是否充分、爐襯設計是否合理。
4 空載功率的測定，考核爐子的整體保溫效能。
5 爐溫均勻性的測定，是爐子的重要考核指標，決定著工件的熱處理***壞與穩定。
6 裝置表面溫公升的測定，考核熱處理爐爐襯的設計與製造質量及保溫效能是否良好。
7.爐子熱效率的測定，用來衡量爐子熱能利用率的大小。
第三單元熱處理浴爐
與電阻爐比較，熱處理浴爐突出的優點有：工件的氧化脫碳少，高溫加熱效能好加熱速度快，可對工件進行區域性加熱；爐溫均勻性較好。根據使用的介質不同，浴爐可分為：
鹽浴爐、鹼浴爐、油浴爐、鉛浴爐等。根據熱源的供給方式不同，浴爐可分為：外熱式浴爐、內熱式浴爐（亦稱：
電極式鹽浴爐）、管狀電熱元件加熱的浴爐。
外熱式浴爐，由爐體和坩堝組成。坩堝的底部支撐在爐體加熱室內的耐火材料上。特點：
外熱式浴爐主要用於碳鋼、合金鋼的回火；液體化學熱處理；鋁合金熔化等。外熱式浴爐不需要變壓器，啟動操作方便；因坩堝的熱惰性大，使坩堝內外的溫差大（經驗上：溫差在150℃左右）、耗能高，一般情況下，其使用的工作溫度在700℃以下（隨工作溫度的公升高，坩堝的使用壽命將急劇降低）。
內熱式電極鹽浴爐由爐體、工作電極、啟動電阻、坩堝、鹽浴爐變壓器所組成。
內熱式電極鹽浴爐，按工作溫度可分為：低溫（＜650℃）、中溫（650℃～1000℃）、高溫（1000℃～1300℃）三種。按電極的安裝形式又可分為：
插入式和埋入式兩種。是以熔鹽本身為電阻，電流通過熔鹽而發熱的熱處理裝置。內熱式電極鹽浴爐，在冷爐條件下進行開爐時，必須首先使用啟動電阻將工作電極間的凝結的鹽進行熔化，然後再使用工作電極進行熔鹽加熱公升溫。
內熱式電極鹽浴爐的啟動電阻，是使用ф20mm的低碳鋼繞制的螺旋體；工作電極是規格尺寸根據需要制定的低碳鋼鍛件。
第四單元鋼的表面淬火裝置常用表面淬火的方法有感應淬火、火焰淬火、接觸電阻加熱淬火等。火焰淬火的主要裝置有噴槍、噴嘴(或燒嘴，噴頭)、淬火工具機、乙炔發生器和氧氣瓶。
第五單元爐用儀表
熱電偶的選擇：包括確定熱電偶的種類、保護管的材料、結構形式和有效長度等內容。
熱電偶的種類主要根據要求的測溫範圍來確定。一般來講，1000-1300。c的兩溫爐測溫選用wrp型熱電偶；600-1000℃的中溫爐測溫選用wrn型；600℃以下的低溫爐用wre型。
碳勢測量儀表是利用化學平衡時各氣體組分濃度確定的比例關係。例如氯化鋰**儀、紅外線分析儀和氧探頭等。
影響爐溫測量精度的因素主要有以下幾方面：(1)測量儀表本身準確度的影響 (2)爐溫分布的不均勻性(3)測量儀表附加誤差的影響
碳勢：碳位或碳的化學位，是化學熱力學的引數，一定條件下滲碳氣氛改變工件表面含碳量的能力。 氧探頭測量分析法，因其具有其它測量方法不可替代的優點，因此，目前使用非常廣泛。
使用氧探頭測量爐氣碳勢時，空氣**方便，無需購置，成本低廉；空氣中氧的含量佔空氣的21％，非常穩定，是理想的標準氣體。氧探頭測量爐氣中氧電勢線性好、非常靈敏、速度快、沒有明顯的滯後現象，爐氣的碳勢控制精度高，波動小；氧探頭結構簡單，便於使用和維護。氧探頭的結構形式有兩種，一種是氧探頭的單一結構；一種是氧探頭和熱電偶的組裝結構。
氧探頭的基本結構形式是：鋯球表面與套管的坡口嚴密接觸，坡口將鋯球表面分割成兩個區域，即富氧區和貧氧區。貧氧區與爐氣相通，富氧區與空氣相通構成氧差電池。
陽極（貧氧—爐氣）反應：1/2 o2 + 2e = o-2e；
陰極（富氧—空氣）反應：o-2e - 2e = 1/2 o2。
氧探頭的工作原理：氧探頭是利用zro2（二氧化鋯）在一定的溫度（600℃以上）下，在不同氧濃度的氣氛中會產生一定的直流電勢（稱為氧電勢）。碳勢控制儀表將氧探頭輸入的氧電勢轉換成碳勢，並與儀表設定的碳勢進行比較和計算；再以電訊號的形式輸出，作用到滲碳劑管路的電磁閥上，從而達到對爐氣碳勢的控制。
熱處理裝置與儀表重點總結
1,氣孔率 耐火材料中開口氣孔及閉口氣孔的體積之和與耐火材料總體積百分比。2,耐火度 耐火材料軟化到一定程度時的溫度，表示耐火材料抗高溫的一種效能。3,高溫結構強度 耐火材料在高溫下抵抗壓縮變形的能力，即一定形狀的耐火材料加一定載荷 1.98 後，按規定速度公升溫，記錄溫度與耐火材料壓縮變形情況。4...
金屬熱處理考試重點
一 名詞解釋 熱處理 將鋼在固態下加熱到預定溫度，並在該溫度下保持一段時間，然後以一定速度冷卻到室溫的熱加工工藝。滯後 加熱時相變溫度偏向高溫，冷卻時偏向低溫的現象。熱滯或冷滯 本質晶粒度 在930 10 保溫3 8h後測定的奧氏體晶粒大小稱為本質晶粒度，其表示在規定的加熱條件下，奧氏體晶粒長大的傾...
金屬學與熱處理章節重點總結
第1章金屬和合金的晶體結構 1.1金屬原子的結構特點 最外層的電子數很少，一般為1 2個，不超過3個。金屬鍵的特點 沒有飽和性和方向性 結合力 當原子靠近到一定程度時，原子間會產生較強的作用力。結合力 吸引力 排斥力結合能 吸引能 排斥能 課本圖1.2 吸引力 正離子與負離子 電子雲 間靜電引力，長...