几乎各种类型的电阻炉都可以做成控制气氛电阻炉,常用的炉型是箱式、井式、罩式、滚桶式、传送带式、推送式、振底式、滚筒式等。炉体结构可分有罐和无罐两类。有罐式炉具有耐热钢炉罐。控制气氛只在炉罐内部,不接触电热元件和炉衬。这类炉子的优点是电热元件和炉衬的结构和所用的材料与普通电阻炉一样,炉气的消耗量较少。也较易一控制,但需耗用耐热钢炉罐,炉子也不能做得太大或太长。另一类,护内没有炉罐。控制气氛直接与电热元件和炉衬等接触忘井式炉、罩式炉、滚桶式炉等多采用有罐结构,箱式炉、推送式炉等则用无罐结构。
与普通电阻炉比,控制气氛电阻护结构上的特点是:
①气密性好,可以减少炉气损失和避免护气污染环境。
②炉内配置风扇,以保证护气均匀。
③凡处于控制气氛中的构件,在材料选择上应考虑气氛的影响,如各种电热合金在控制气氛中的最高使用温度,通常比在空气中使用时要低,与渗碳气氛接触的耐火砖,其氧化铁含量要低于1%等。
④对无罐渗碳炉,为防止碳黑析出使电热元件短路,常采用宽带波形电热元件,并用低电压(10~15V)供电;或采用电辐射管,使与电源连接的电热合金不与炉气接触。
⑤对炉气可燃或有害(主要是CO)的炉子要采取相应的防爆安全措施等等。
在设备配套上,控制气氛电阻炉要配备气源装置,以便在炉内形成所需成分的控制气氛。气源装置有:吸热式气体发生装置,放热式气体发生装置,氨分解装置,瓶装气供应装置(常包括气体干燥器),有机液体滴注装置等。对采用渗碳(或渗氮)气氛的炉子必要时配备有碳势(或氮势)控制装置。控制气氛电阻炉还常与其他设备配套组成热处理生产线,以提高生产率。井式气体渗碳炉、箱式气体渗碳炉的一种炉体结构和由推送式气体渗碳炉为主组成的一条汽车齿轮气体渗碳生产线及成套机组 。