Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Обработка металлов -> Термообработка -> Термообработка в кипящем слое -> Промышленные ванны для отпуска инструмента и нагрева изделий до 500-600 С

Промышленные ванны для отпуска инструмента и нагрева изделий до 500-600 С

только в текущем разделе

Практически на всех заводах отпуск инструмента после закалки осуществляется в весьма неудобных и опасных в эксплуатации селитровых или малопроизводительных электрических конвективных печах. В последнее время селитровые ванны на ряде заводов приходится демонтировать из-за взрывоопасности, разбрызгивания селитры при погружении деталей со следами воды и масла и т. д. Выдержка инструмента из быстрорежущей стали в конвективной печи в процессе каждого из отпусков при 560° С составляет 2-2,5 ч.

Исследования, проведенные автором совместно с Б. В. Бергом и А. С. Заваровым, показали, что зенкеры (диаметром 18-40, длиной 145-75 мм), фрезы (диаметром 88, толщиной 35 мм) и аналогичный инструмент за 2-4 мин равномерно нагреваются в кипящем слое частиц корунда диаметром 0,12 мм, температурой 560- 600° С практически до температуры слоя.

На основании этих исследований на Высокогорском механическом заводе была построена и с декабря 1970 г. находится в промышленной эксплуатации отпускная ванна, представляющая собой цилиндрический муфель 7 диаметром 600 мм из нержавеющей стали с толщиной стенки 3 мм, помещенный в термоизолированную шахту 13 с электронагревателями 1. Тепловая изоляция заключена в кожух диаметром 1550 мм.

Электронагреватели 1 закреплены обычным для шахтных печей способом.

Материалом кипящего слоя служат частицы электрокорунда диаметром 0,12 мм (ГОСТ 3647-71). Плотный слой корунда 5 массой 380 кг насыпается до высоты 650 мм над поддерживающей плитой (подом) 2. Псевдоожижающим агентом является компрессорный воздух (65 м3/ч) от заводской сети, подаваемый обязательно через масловлагоотделитель (в противном случае газораспределительные колпачки забьются). Это обеспечивает скорость псевдоожижения (при температуре слоя), равную 0,2 м/с. Воздух проходит подогреватель 8, приемную камеру 3 и через колпачки 4, ввернутые в подовую плиту 2, поступает в псевдоожиженный слой. В свободном пространстве над слоем (отстойной зоне 6 высотой 1,5 м) воздух сепарируется от частиц, попадает в центральное отверстие крышки печи 9, в которую встроен трубчатый воздухоподогреватель 8, а затем выбрасывается в систему вытяжной вентиляции.

При загрузке садки инструмента крышка печи вместе с воздухоподогревателем с помощью системы рычагов 10 приподнимается и отводится в сторону на шарнире 11. Поэтому воздух к подогревателю подводится гибким шлангом 12, а отводится по трубе, являющейся осью вращения крышки. Змеевики воздухоподогревателя закреплены неподвижно относительно крышки установки. Опыт эксплуатации показал, что тяжелая крышка с подогревателем неудобна в работе, поэтому впоследствии ее заменили на легкую теплоизоляционную крышку, а воздухоподогреватель был размещен стационарно с соответствующей организацией вывода воздуха из ванны через него.

Кипящий слой нагревается через стенки аппарата излучением электронагревателей. Вследствие интенсивного перемешивания материала температура слоя по объему рабочей зоны одинакова, даже при неравномерном их размещении по окружности. Более низких температур можно ожидать только в нижней зоне, не выше 25-50 мм над уровнем выходных отверстий колпачков. Поэтому за рабочий объем принимают зону кипящего слоя, расположенную между верхним уровнем плотного слоя и сечением на 100 мм выше уровня отверстий в колпачках.

Газораспределитель состоитиз 20колпачков диаметром37/10мм: один - в центре, 6 и 13 по окужносртям диаметрами соответственно 230 и 460 мм. В каждом просверлено по восемь отверстий диаметром 2,5 мм, что обеспечивает скорость истечения 25- 50 м/с соответственно на холодном и подогретом до 300° С воздухе. Сопротивление газораспределительной решетки со слоем составляет 17 кН/м2.

Расчетная мощность электрических нагревателей на стационарном режиме температурой 600° С составляет 25 кВт при работе без воздухонагревателя и 17 кВт при подогреве воздуха до 300° С. Для быстрого (за 1,5-2 ч) разогрева печи с холодного состояния установлены дополнительные (пусковые) нагреватели мощностью 25 кВт (в нормальной эксплуатации они отключены). Регулируя электрическую мощность, можно менять температуру слоя от 100 до 600° С.

Масса садки отпускаемого инструмента 70 кг. Фрезы в садке закрепляют на специальном приспособлении с зазором, не меньшем их толщины. Сверла и зенкеры закрепляют в горизонтальном или вертикальном положениях с расстоянием между ними, равным 1-1,5 их диаметра. При такой разреженной загрузке время нагрева всей садки не превышает времени нагрева отдельно опущенной в слой детали (2-4 мин). Поскольку теплоемкость садки мала по сравнению с теплоемкостью слоя и стенок печи (<5%), снижение температуры слоя при погружении холодной садки невелико и не влияет на скорость нагрева деталей.

Перед тем как сдать печь в промышленную эксплуатацию в ней подвергали отпуску три партии инструмента, предварительно закаленного по заводской технологии: фрезы 4662 диаметром 130 мм и толщиной 12 мм из стали Р18 (24 шт. в садке), фрезы этого же типа из стали Р6МЗ (28 шт.) и фрезы типа 4852 из стали Р6М3 (90 шт.). Отпуск трехкратный, каждый раз с выдержкой в течение 1,5 ч при 560° С. Качество отпуска-твердость и красностойкость металла удовлетворяли заводским требованиям. Структура инструмента после отпуска представляла собой мелкоигольчатый мартенсит с равномерно распределенными карбидами.

Несмотря на то что время отпуска взято с 30%-ным запасом по сравнению с необходимыми по лабораторным данным, внедрение печи с кипящим слоем позволило вдвое сократить длительность операции (с учетом времени нагрева) по сравнению с отпуском в конвективной печи, вместо которой она была построена. Стоимость печи с кипящим слоем с учетом стоимости корунда (260 руб/т для этой фракции) составляет -1000 руб. Годовой экономический эффект от внедрения только одной печи равен примерно 25 тыс. руб.

В этой же ванне были проведены опыты по низкотемпературному отпуску цилиндрических изделий диаметром 42 и длиной 380 мм (температура отпуска 180° С). Время нагрева изделия в кипящем слое до 178° С составило 5 мин, тогда как температура изделия через час выдержки в свежем масле составила лишь 160° С, а в отработавшем три месяца масле 140° С. Это позволило сократить время отпуска в кипящем слое по сравнению с временем отпуска в масле с 6 до 4 ч.

Несколько позднее на Уральском турбомоторном заводе была построена аналогичная промышленная печь (меньших размеров и без крышки). Ее особенностью является оригинальная газораспределительная решетка щелевого типа, по отзывам заводских работников хорошо себя зарекомендовавшая в эксплуатации. Эти печи удобны, просты в обслуживании, безопасны. В настоящее время сооружается ряд подобных печей. При их создании обязательно нужно предусматривать очистку воздуха от масла и влаги и блокировку, отключающую электроэнергию при прекращении подачи воздуха, чтобы предотвратить пережог стенок ванны, когда материал в ней не ожижен и не отводит тепло от стен.2

На Одесском заводе поршневых колец с конца 1970 г. работает созданная по проекту НИИтракторсельхозмаш (НИИТСХ) поточная линия по изготовлению поршневых колец из стальной ленты, в которой термофиксация осуществляется в установке с кипящим слоем. Установка, спроектированная НИИТСХ, представляет собой цилиндрический кожух из нержавеющей стали диаметром 500 мм с расширением в верхней части и боковым щелевым отсосом, предотвращающим вынос псевдоожижаемого материала (корунда) в цех. Высота плотного слоя корунда равна 500 мм. Псевдоожижение осуществляется воздухом, подаваемым от заводской сети, через масловлаговыделитель. Проходя через коробку в верхней части ванны (выше расширения), он несколько нагревается и поступает под распределительную решетку колпачкового типа. Расчетная скорость воздуха в слое - 0,25 м/с (при нормальных условиях).

Тепло к слою с температурой ~500° С в нервом варианте подводилось от силитовых стержней, обогревающих снаружи кожух с кипящим слоем и изолированных в свою очередь кладкой от окружающей среды.

Три полых цилиндрических оправки диаметром - 120 и длиной 288 мм с плотно навитыми на длине 165 мм 220 витками из стальной ленты 0,7x4 мм (сталь У8А) общей массой 24 кг опускаются в слой и выдерживаются в нем в течение 15 мин, необходимых для нагрева ленты до температуры слоя и фиксации ее формы в виде кольца (точнее - спирали с шагом, равным толщине кольца).

Установка оборудована трехпозиционным манипулятором, перемещающим оправки от места подвески в нагревающую ванну, а затем в ванну охлаждения, причем на подвесках смонтированы крышки, закрывающие ванну после опускания в нее оправок.

По проекту охлаждение предусмотрено также в кипящем слое, практически же за 15 мин оправки успевают охладиться до приемлемой температуры на спокойном воздухе. Поверхность ленты после фиксации получается вороненой.

В процессе длительной промышленной эксплуатации установки, полностью подтвердившей ее работоспособность, выявились некоторые конструктивные дефекты, приводившие к появлению трещин в месте стыка цилинрического кожуха с расширительной частью и вздутию кожуха около силитовых нагревателей. Трещины, очевидно, связаны с неодинаковыми тепловыми расширениями кожуха, температура которого составляет - 500° С, и стенок коробки-воздухонагревателя, охлаждаемых холодным воздухом. От такого подогрева воздуха, по-видимому, необходимо отказаться, заменив его обычным змеевиковым.

Вздутие кожуха (толщиной 4 мм) вызвано его перегревом, одной из причин которого был неравномерный обогрев слоя (с двух сторон от кожуха расположено по три прямых горизонтальных силитовых стержня) в сочетании с плохим ожижением корунда у стен, поскольку расстояние от крайних колпачков до стен принято слишком большим (оно превышает шаг между колпачками). Вообще говоря, этот дефект легко устраняется либо подводом дополнительного количества ожижающего агента непосредственно около стен (через дополнительный ряд колпачков или сопла, расположенные ниже нагревателей), либо применением кожуха меньшего диаметра с той же газораспределительной решеткой, чтобы образовался уступ, из-под которого будет выходить воздух, направляясь затем вдоль стен.

При реконструкции ванны силитовые стержни были заменены на нихромовые нагреватели, равномерно уложенные по окружности кожуха.

Второй причиной перегрева было отсутствие блокировки, отключающей электроэнергию при отключении подачи воздуха, особенно заметное при неравномерном по окружности подводе тепла.

Интересно отметить, что термофиксация в обычных конвективных печах, которую проводили при вынужденной остановке указанного агрегата, дала худшие результаты, несмотря на значительное увеличение времени выдержки по сравнению с выдержкой в кипящем слое.

На заводе принято решение о строительстве четырех отпускных печей с кипящим слоем усовершенствованной конструкции.

Последние обсуждаемые темы

Самые обсуждаемые темы за все время

 Тема

сталь для саморезов

Помогите с тем. обработкай

Помогите выбрать ТВЧ установку.

Виды огнеупоров в металлургии

Термообработка стали

ТО пружины из стали 60

Цементация в гараже

Защита стали от окисления (окалины) и обезуглероживания при термообработке.

С ДНЁМ МЕТАЛЛУРГА!!!

Изотермическая закалка на бейнит

 Тема

Сообщений 

Частые вопросы и ответы по термообработке

42

Термообработка стали

9

Защита стали от окисления (окалины) и обезуглероживания при термообработке.

7

Химико-термическая обработка стали

5

Виды огнеупоров в металлургии

3

Как закалять и отпускать дюралюминий?

3

Цементация в гараже

2

Закалка бронзы

1

Помогите выбрать ТВЧ установку.

1

Сверхбыстрая закалка

1

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Цементация в кипящем слое
• Реставрационное науглероживание
• Условия безокислительного необезуглероживающего нагрева в кипящем слое
• Налипание частиц на поверхность металла и их спекание
• Наладка установки для термообработки шатунов
• Промышленный агрегат непрерывного действия
• Агрегат для патентирования проволоки
• Муфельные печи для термообработки труб
• Рекристализационный отжиг и нагрев прутков под закалку
• Отжиг и нагрев под закалку труб из цветных металлов
• Термообработка стальных труб в безмуфельных агрегатах
Промышленные ванны для отпуска инструмента и нагрева изделий до 500-600 С
• Термообработка изделий из быстрорежущих марок
• Термообработка изделий из алюминиевых сплавов и биметаллов
• Термообработка рельсов
• Низкотемпературный нагрев и отпуск проволоки
• Проходная печь для нагрева штанг под высадку
• Концевой нагрев заготовок
• Нагрев стальных листов под прокат и штамповку
• Конструирование печей с кипящим слоем

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

Ц 18:28 Плиты алюминиевые АМц 36; 40; 45; 50; 60

Т 18:28 Индукционная печь

Т 18:27 Градирня закрытого типа

Ц 18:27 Сетки спецназначения из сплавов Л80

У 18:27 Изготовление печатных плат

Ц 17:53 Цветной металлопрокат от 1 кг.

Ч 17:45 Лист 12х1мф от 2 до 50 мм в наличии

Ч 17:44 Лист г/к 40мм, ст.10ХСНД-2

Т 17:44 Уголок для стекол оптом

Т 17:40 3д печать, 3д сканирование, прототипы

Т 17:23 Литье изделий из пластика на заказ

У 17:23 Литье цветных металлов на заказ

НОВОСТИ

23 Января 2017 08:22
Алюминиевые футляры для бензопил

23 Января 2017 07:26
Высокоскоростное фрезерование

24 Января 2017 17:23
Американский выпуск стали за третью неделю января вырос на 6%

24 Января 2017 16:57
Производственные результаты ПАО ”Полюс” за 4-й квартал и 2016 год

24 Января 2017 15:24
Китайский выпуск стали в 2016 году вырос на 1,2%

24 Января 2017 14:33
”Алтай-Кокс” в 2016 году работал с высокой загрузкой

24 Января 2017 13:05
”Воркутауголь” подвела производственные итоги 2016 года

НОВЫЕ СТАТЬИ

Для чего нужен респиратор?

Уникальная промышленная и антистатическая мебель VIKING

Преимущества и свойства состава «ОГНЕТ»

Вакуумные манипуляторы: назначение, сфера применения, преимущества

Современное коттеджное строительство

Дробильное оборудование для горно-шахтной отрасли

Востребованные быстровозводимые и каркасные металлоконструкции

Классификация современной строительной арматуры

Шнек для цемента от компании ТензоТехСервис

Современные микросхемы - основные виды

Мелкие крепежи для электромонтажных, сантехнических и строительных работ

Латунная труба и прокат в промышленности

Муфта и ниппель по ДТР

3 способа обустройства выносных балконов

Стабилизаторы напряжения и их особенности

Промышленное холодильное оборудование

Вентиляторные градирни и комплектующие для них

Электрические шкафы и комплектующие для них

Никелевая лента 79НМ

Разработка плана ликвидации аварий

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.