赞成工夹具能耗过大的主要原因是设计者和制造者对工夹具的服役条件不明，选材不当、设计不合理及安装误差所致。

　　1.根据服役条件选用钢材

　　在生产中，制造厂家或使用者常简单地依据钢铁样本标明的许用温度选用钢材。以925～1010°C温度范围为例，我国许多产品样本标明Cr25Ni7N、cr25Ni20钢可满足此温度范围要求，因前者比后者便宜，帮此常选前者。Cr25Ni7N是因炽入N而减少Ni含量的，但一些小冶炼厂并不具备加N的技术，而炼而为Cr25Ni7钢，或用废不锈钢料再添加铬合金炼成，最不合格的耐热钢，选用时要慎重。

　　根据美国金属手册的推荐，cr25Ni20级钢可用于在925～1010°C炉内不承受外加拉力、压缩力和不经受反复急冷急热的构件，如马弗等；不宜作反复加热冷却的料盘。推荐cr15Ni35级的耐热钢（美国的HT合金）作为此温度范围的标准用钢，此钢奥氏体组织十分稳定，无脆性；然而对经受高温渗碳和强烈淬火的工夹具和料盘，建议选用含有更高铬、镍的耐热钢，这取决于工夹具的成本和寿命的比值。在许多情况下，使用较高档的合金钢可能更为经济，如先用Cr19Ni39、Cr12Ni60级的耐热钢（美国的HT、HW合金）。

　　渗氮炉的酷乐代理的宜用有较高镍含量的钢，有较好的成本和寿命比值上。我国渗氮炉罐，常用1Cr18Ni9Ti，常因过早失效而报废。

　　炉内滑轨和辊子在925～1010°C范围内使用，也可使用cr15Ni35级钢，但在有滑动和有滚动接触的组件，不要选用同样成分的钢，以消除擦伤或咬合可能性。

　　2.合理的设计

　　设计包括选材、开头和尺寸设计等。合理的工夹具设计都应进行强度计算，能耗和成本以及寿命的估计。例如，料盘必须有足够强度、足够的截面，以保证有较长的使用寿命；加大截面尺寸可延长使用寿命，但同时也带来加热时能源的浪费和成本的提高。因此，应将料盘的材料，结构尺寸、使用中热能消耗结合起来设计，把有足够的寿命和最低的重量一起衡量。

　　我国常用的料盘和构件的百度一般约为16～20mm，而进口的料盘和构件多用较优质的钢材，厚度一般仅8~12mm，后者有较了的节能经济效果。

　　为了节能，炉用构件还应考虑其热交换的效果，如马弗罐，通常应做成带波纹的，以啬其辐射面积，也有助于消除热胀冷缩所赞成的应力，防止马弗罐的变形和开裂。马弗罐的壁厚也应适当，因为热能是靠马弗罐传递热量到马弗罐内壁而加热工件的，这必然造成马弗罐内外壁的温度降，这种温度降与马弗罐的厚度成正比。马弗罐材料、壁厚和成本，必须结合起来设计。

　　辐射管与马弗罐相似，应提高其会传热效率，通常要求较薄的壁厚，经加工后使用。辐射管加工成光滑的表面，有利于避免集中腐蚀点，或加速腐蚀。光洁、平滑的内表面可防止碳黑喾和应力集中。

　　所有耐热构件，在设计和安装时都要留有热胀冷缩的余地。

　　3.铸件与锻造合金焊接件对节能的影响

　　工夹具和构件是彩铸件还是锻造合金焊接件对节能有很大影响。井式渗碳炉炉罐采用CrMnN钢铸造炉罐（厚壁）和用耐热钢板（薄壁）焊接炉罐质量、热消耗及炉子热工特性的影响。采用耐热钢板焊接炉罐明显地减轻炉罐重量，减少了热处理工艺时间，提高了热效率，节约了电能；显然，在这种情况下，采用耐热合金焊接件都比铸件好。在要求厚壁以提高强度、刚度或传递推送重型载荷时，或在某些气氛下，形状复杂的构件焊缝会过早破坏时，则不能使用焊接件。

　　铸造合金与同样万分的锻造合金相比有较高的强度、较小变形，更适用于要求高温强度和因蠕变或应力断裂而失效的工夹具及构件，但多数工夹具和构件是因热泪盈眶疲劳脆性断裂而失效的，这时锻件具有较高的热泪盈眶疲劳性，在温度波动的情况下寿命较长。

　　铸造耐热合金和锻造耐热合金的镍、铬含量是相近的，但锻造耐热合金的含碳量标准规定ω（C）≤0.25％，许多规范定为ω（C）<0.05％，使其有良好的可焊性。铸造合金的碳储量则可较高，一般为ω（C）＝0.25％～0.05％。

　　铸造合金的材料成本比锻造合金低。但铸合金截面较厚，受铸技术限制。近来已不断地发展离心浇铸和精密铸造使铸造截面明显地减薄，也提高了铸件的品质。铸造合金的截面尺寸不受限制，也很少有内部和外部缺陷。

(来源：中国电炉网)