Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

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

Полезные статьи -> Плавка и розлив металлов -> Процессы термообработки в газовой атмосфере -> Процессы термообработки в газовой атмосфере

Процессы термообработки в газовой атмосфере

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  21  22  23  24  ...  44  45  46 

определяющим является характер перемещения заготовок в печи. В первом случае загружается, как правило, вся подлежащая термообработке садка или партия. Во втором случае партия разделяется на отдельные заготовки, которые непрерывно или через определенные интервалы времени загружаются и выгружаются из печи. Нагрев во всех этих установках в настоящее время производится двумя способами: с помощью электроэнергии или с помощью газа; возможно также использование нефти. В табл. 6.2 приведены основные принципы классификации и примеры термических печей.

В дальнейшем основное внимание будет уделено технологическим аспектам. При этом большое значение имеет расположение и транспортировка заготовок.

6.1.2.2. Печи периодического действия

Согласно TGL. 26384, печные установки периодического действия называются стационарными печами, в которых заготовки во время нагрева или охлаждения вообще не перемещаются или перемещаются только для обеспечения равномерного нагрева. Применительно к форме обрабатываемых изделий используются прямоугольные и круглые стационарные печи.

Наиболее простым примером прямоугольной печи является обычная камерная печь. Загрузка и выгрузка заготовок производятся в горизонтальном направлении через одну и ту же дверцу. Благодаря простой конструкции такой печи стоимость ее не велика. Однако камерная печь имеет ряд недостатков, которые прежде всего отражаются на условиях работы персонала и качестве обрабатываемых заготовок. Механизация загрузки и обслуживания печи, конструкция которой показана на рис. 6.11, практически мало вероятна, а автоматизация этих процессов невозможна. Известное удобство дает загрузка с помощью вагонеток с поддонами. При этом можно предусмотреть определенное расположение заготовок в печи, принимая во внимание условия равномерной передачи тепла, описанные в разделе 6.1.1. Как показала практика, загрузка вручную часто приводит к нарушению требуемого расположения заготовок в печи и к слишком большой плотности их размещения. Это затрудняет приток горячих газов к заготовкам и обтекание их газами, в результате чего уменьшается доля передачи тепла путем конвекции. Высокое качество термообработки может быть достигнуто только тогда, когда, кроме неплотного расположения заготовок в печи, учитывается необходимость оставлять незаполненными части объема печи вблизи ее боковых стенок, задней стенки и дверцы для свободного движения газа.

Вследствие неблагоприятных условий загрузки глубина камерных печей ограничена. Максимальные размеры примерно составляют: ширина до 2000 мм, высота до 800 мм и глубина до 2000 мм. В особом исполнении при применении специальной загрузочной машины глубина таких печей достигает 8000 мм. Небольшие камерные печи применяются в лабораторной практике.

Для облегчения загрузки в печи типа камерных была предложена конструкция печи с выдвижным подом (рис. 6.12). В печах больших размеров экономически

целесообразно применять конструкцию с двумя выдвижными подами, один из которых всегда находится под загрузкой вне печи. Для печей этого типа важно, чтобы при перемещении подвижных элементов, таких, как под и дверцы, пространство печи оставалось хорошо герметизированным. Обычно для этой цели используются песочные затворы по возможности двойного действия, как показано на рис. 6.13. Дверцы должны быть прижаты к передней стенке. Это достигается их наклонным положением и применением особых направляющих. Для равномерного нагрева заготовок в печах с газовым обогревом горелки располагаются таким образом, чтобы осуществлялась циркуляция газов в печи. Часто в поду печей имеются дымоходы для отработанных газов, что обеспечивает нагрев заготовок также снизу. Эта конструкция должна быть оптимизирована в отношении стойкости года. В электропечах для повышения доли тепла, передаваемого с помощью конвекции, целесообразно использовать мощные вентиляторы.

Печи с выдвижным подом характеризуются значительными размерами. Их высота, длина и ширина могут достигать нескольких метров. Такие большие установки, разумеется, пригодны для осуществления процессов термообработки крупногабаритных деталей, для которых требуются длительные выдержки при том, что должен обеспечиваться одинаковый прогрев деталей, расположенных на периферии и в середине штабеля. Для этих печей также справедливо основное положение, согласно которому для получения воспроизводимых свойств (узких допусков) на деталях, подвергаемых термообработке, необходимо их свободное неплотное размещение в печном пространстве.

Значительно улучшились условия обслуживания и повысилось качество термообработки, когда появилась полунепрерывная камерная печь. Эта печь в настоящее время изготавливается в самых различных конструктивных вариантах. Общим для всех типов является высокая степень механизации и даже возможность автоматизации процесса. Партия заготовок, подлежащая термообработке, размещается на загрузочной решетке. Загрузка производится с помощью специальных машин, которые одновременно обслуживают и другие установки, такие как моечная машина и отпускная печь, так что партии больше не штабелируются. Поскольку эти установки требуют больших капиталовложений, они преимущественно используются для дорогостоящих процессов. К ним прежде всего относятся установки, связанные с закалкой, где к печам непосредственно пристроены закалочные устройства. Подобные печные установки являются герметическими, поэтому в них можно проводить также процессы с использованием защитных атмосфер и реакционных газов. Главным образом эти печи применяют для газовой цементации с последующей закалкой непосредственно с температуры цементации, при которой детали выходят из печи с чистой поверхностью.

Как правило, в установке имеется форкамера; она не обогревается и наполнена печным газом. Благодаря этому установка отделена от окружающей атмосферы завесой пламени, которая загорается при открывании дверцы. Таким образом предотвращается проникновение воздуха в установившуюся атмосферу печи, поскольку воздух, вошедший при загрузке, уже в форкамере вытесняется и продувается. При этом могут происходить вспышки, так как температура газа значительно ниже температуры его воспламенения. Эти неполадки устраняются при применении противовзрывного клапана, расположенного в своде форкамеры и срабатывающего при вспышке.

После продувки решетка с заготовками передвигается в горячее печное пространство с помощью загрузочной машины или толкательного устройства; то же устройство выдвигает решетку после нагрева из печного пространства. При этом детали попадают на опускающуюся платформу, которая опускает партию заготовок в закалочную среду. Часто платформа выполняется двухэтажной, чтобы над находящимися в закалочной емкости заготовками могла быть загружена новая партия. Поскольку детали вo время нагрева и после него не соприкасаются с воздухом, их поверхность остается чистой, а состав полученного в установке поверхностного слоя изделий сохраняется неизменным.

Расположение элементов этих установок может быть разным. Принципиально различают форкамерную печь с одной форкамерой, выполняющей назначение как входного, так и выходного шлюза, и проходную печь, в которой выгрузка производится с противоположной стороны. Оба вида конструкции показаны на рис. 6.14 и 6.15.

Установка с форкамерой оборудуется загрузочной машиной, которая может обслуживать несколько печей, расположенных рядом, а также моечную машину и отпускную печь. В проходной печи со стороны выгрузки находится вторая машина, которая осуществляет загрузку в моечную машину и отпускную печь. Это увеличение затрат в ряде случаев вполне оправдано, так как в результате разделения сторон загрузки и выгрузки принудительно создается равномерный направленный поток заготовок. Это позволяет свести к минимуму перепутывание заготовок и пересечение потоков (рис. 6.16).

Связующим звеном между рассматриваемыми в следующем разделе печами непрерывного действия и описанными выше печами периодического действия являются двухкамерные печи (рис. 6.17). В них партия заготовок перемещается один раз — при транспортировке из передней в заднюю камеру. В остальном эти установки сохраняют еще все признаки стационарной печи. Большие капитальные затраты, необходимые для этих печей, оправдываются их высокой производительностью и возможностью легкой перестройки процесса.

Для футеровки установок, работающих с использованием защитных и реакционных газов, используется кладка, которая по возможности не содержит металлических компонентов и прежде всего железа. Электрический или газовый нагрев производится с помощью радиантных труб, изготовленных из жаростойкой легированной аустенитной стали или из спеченного корунда (корундиза). Это позволяет избежать взаимодействия печных газов с нагревателями. Кроме того, газ может проходить непосредственно вблизи источника нагрева, что позволяет увеличить вклад конвекции при нагреве газа. Для увеличения срока службы футеровки и радиантных труб рекомендуется не допускать охлаждения таких печей. В свободные от работы дни при уменьшении мощности нагрева в них поддерживается температура не ниже 760° С (см. раздел 4.8).

Особый тип установок с защитной атмосферой представляют собой вакуумные камерные печи. Особенностью таких печей является то, что защита заготовки от взаимодействия с окружающей атмосферой с помощью вакуума может в ряде случаев оказаться более эффективной, так как требует меньше затрат, чем соответствующая защитная атмосфера. При понижении давления, например, до мбар в откачанном объеме содержание остаточного газа составляет около 10-3% (объемн.). При этом содержание кислорода примерно равно 2.10-4% (объемн.).

Для получения такого же содержания кислорода защитный газ должен иметь точку росы около —65° С. В вакуумных камерных печах всегда может поддерживаться остаточное давление около 10-4 мбар, поэтому вакуумные печи особенно пригодны для проведения светлого отжига, спекания и безфлюсовой пайки. Их

используют также для светлой закалки.

Проблемой является осуществление закалочного охлаждения после нагрева в вакуумной печи. Распространение получила закалка с использованием таких газов, как азот, аргон или даже водород.

С помощью этих газов можно закаливать стали только с малой критической скоростью охлаждения, например быстрорежущие стали и инструментальные стали для горячих штампов. Если при закалке нужно предохранить заготовки от воздействия кислорода и водорода, в установках в качестве газов должны использоваться только чистые азот и аргон, полученные испарением из жидкой фазы.

Другим техническим решением является закалка в масле. Она проводится во второй соседней камере, для того чтобы образующиеся при закалке пары масла не влияли на вакуум. В этом случае проблемой является герметическое разделение камер и способ быстрого перемещения партии из вакуумной камеры во вторую камеру. Вакуумные камерные печи (рис. 6.18) устроены таким образом, что нагреваемая реторта расположена в газонепроницаемом металлическом кожухе. Благодаря такому конструктивному решению барометрическое внешнее давление воздействует только на находящийся при комнатной температуре кожух, а горячая реторта (имеющая низкую длительную прочность материала стенок) нагрузки не испытывает.

Решение о выборе вида применяемой термообработки в защитной атмосфере, а именно в защитном газе или в вакуумной печи, зависит от технического освоения отдельными изготовителями прогрессивных принципов конструирования и изготовления печей. Это в значительной мере оказывает влияние на надежность и стоимость выбранного метода термообработки.

На рис. 6.19 показана отличная от камерной печи круглая шахтная печь. В этой печи загрузка и выгрузка заготовок происходят через одно и то же расположенное сверху отверстие. Эта печь предназначена для термообработки длинных деталей, имеющих форму симметричных тел вращения и не подверженных короблению. В зависимости от потребности глубина такой печи колеблется от 1,5 м до нескольких метров. Имеются многоэтажные шахтные печи глубиной до 10 и 15 м, в которых для равномерного распределения температуры в рабочем пространстве предусмотрены раздельные зоны нагрева при строгом регулировании температуры. Загрузка этих печей производится с помощью кранов. Во всех случаях целесообразно загружать и обрабатывать заготовки в подвешенном состоянии; при этом собственная масса заготовок практически не оказывает влияния на увеличение коробления. При загрузке небольших печей крышки поворачиваются, а при загрузке больших печей отодвигаются в сторону. Для удобства крышки обычно выполняются из двух половин.

Шахтные печи применяют также для обработки заготовок в атмосфере защитных и реакционных газов. Кроме того, эти печи пригодны для газовой цементации и азотирования. В первом случае шахтные печи оборудованы устройством

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  21  22  23  24  ...  44  45  46 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.01.07   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

16:41 Ремонт ванной комнаты в Москве

16:19 Угол нержавеющий равнополочный шлифованный 30х30х3.0 AISI 304

16:16 Угол нержавеющий равнополочный шлифованный 25х25х3,0 AISI 304

16:15 Угол нержавеющий равнополочный шлифованный 20х20х3,0 AISI 304

16:05 Тавры нерж.AISI 304 тип Т 40х40х4 - под заказ

15:48 Труба б/у 1020 ст.14,820 ст.10

14:53 Труба нержавеющая шлифованная 60х60х2,0 AISI 304

14:36 Трубы нержавеющие матовые 50х50х2.0 AISI 316L

13:54 Трубы нержавеющие матовые AISI 304 30х30х1.5

13:53 Трубы нержавеющие матовые AISI 304 30х30х3 - под заказ из Европы

НОВОСТИ

18 Октября 2017 17:16
Мангал из барабана от стиральной машины

17 Октября 2017 12:22
Вертикально-подъемный мост Тикуго (28 фото, 1 видео)

18 Октября 2017 17:22
Тайваньский импорт нержавеющей стали в сентябре упал на 31%

18 Октября 2017 16:47
На ”ИркАЗе” начал работу опытный участок ”ЭкоСодерберга”

18 Октября 2017 15:47
Вьетнамский импорт стального лома в сентябре упал на 10,6%

18 Октября 2017 14:25
”РУСАЛ” предложил ряд инициатив для стимулирования энергоэффективности в России

18 Октября 2017 13:28
Бразильский выпуск стали в сентябре вырос на 7,6%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Хрустальные торшеры – роскошь, ставшая доступной

Сравнение каркасных и кирпичных домов

Плёночный теплый пол - устройство и основные компоненты

Промышленные светодиодные светильники: особенности применения

Цеха, ангары и гаражи из сэндвич-панелей

Какие бывают опоры для трубопроводов

Типовые системы капельного орошения в сельском хозяйстве

Лампы накаливания - выбор, проверенный годами

Виды и применение в строительстве сортового проката

Ювелирные изделия - пробы и лигатуры

Промышленные ворота - виды, особенности, назначение

Оснастка для фрезерных станков

Почта России отслеживание почтовых отправлений по идентификатору

Открытая планировка квартир и ее особенности

Причины популярности каркасных домов

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

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

Компания "Русский металл" предлагает изготовление металлоконструкций.

Рейтинг@Mail.ru

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

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.