Тема 3.1. Классификация и назначение основного оборудования термических цехов

План:

1. Классификация оборудования для термической обработки.

2. Источники тепловой энергии

3. Материалы для изготовления печей

4. Дополнительный материал. (для самостоятельной проработки учащимися).

• Индексация электрических печей.

• Индексация пламенных печей.

Контрольные вопросы:

1. Приведите классификацию оборудования для термической обработки.

2. Приведите классификацию термических печей по технологическому назначению, конструкции, применяемому топливу и тепловой энергии.

3. Какие источники тепловой энергии применяют для термических печей ?

4. Какие материалы применяют для изготовления термических печей ?

Тема 3.1. Классификация и назначение основного оборудования термических цехов

3.1.1. Классификация оборудования для термической обработки.

Оборудование термических цехов делится на:

• основное,

• допол­нительное,

• вспомогательное.

Основное оборудование применяется для непосредственно­го выполнения технологических процессов термической обработки и включает:

• печи,

• ванны,

• установки ТВЧ.,

• установки нагрева в электролите,

• установки пламенной закалки,

• закалочные баки и машины,

• оборудование для обработки холодом и т. д.

Дополнительное оборудование используется после операций закалки и отпуска:

• моечные машины,

• дробеструйные,

• песко­струйные аппараты,

• травильные установки,

• правильные прессы и т. д.

Вспомогательное оборудование служит для получения контролируемой атмосферы, включает в себя:

• подъемно-транспорт­ное оборудование (конвейеры, толкатели, подъемники, тали, краны и т. д.),

• маслоохладительные системы,

• вентиляторы,

• воздуходувки и т. д.

По технологическому назначению печи и нагревательные устройства делятся на:

• отжигательные,

• закалочные,

• отпуск­ные,

• цементационные и т. д.

По конструкции делятся (рис. 1):

• на печи периодического действия (камерные, шахтные, вакуумные и др.)

• печи непре­рывного действия (карусельные, барабанные, конвейерные, толкательные, с пуль­сирующим подом и др.).

По виду применяемого топлива печи делятся на:

• мазутные,

• газовые,

• электрические.

Рис. 1. Схемы термических печей:

а – с выдвижным подом; б – шахтная; в – камерная; г – элеваторная; д – конвейерная; е – толкательная.

По тепловой энергии печи делятся на:

• низкотемпера­турные,

• среднетемпературные,

• высокотемпературные.

По характеру среды в рабочем пространстве печи бы­вают:

• с контролируемой атмосферой,

• вакуумные,

• соляные печи-ванны.

3.1.2. Источники тепловой энергии

Для термических печей применяют преимущественно газообраз­ное топливо и электрическую энергию. Выбор источника тепловой энергии зависит от предъявляемых технологических требова­ний и экономических соображений. Основными показателями работы пламенных печей являются:

• производительность,

• расход топлива,

• коэффициент полезного действия.

Сжигание газа производится в горелках высокого и низкого давления.

Электрические печи более компактны, имеют меньшие размеры и больший КПД чем топлив­ные (30—70% вместо 12—25%), удобны в эксплуатации.

В электрических печах применяют металлические и неметалли­ческие (карборундовые) нагре­ватели с высоким электрическим со­противлением. Нагреватели изготовляют из хромоникелевых и хромоалюминиевых сплавов в виде проволоки или ленты. Прово­локу навивают в спирали и также, как и ленту, укладывают зиг­загообразно. Металлические нагреватели применяют, если рабочая темпера­тура печи не превышает 1200° С.

Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) представляют собой спираль из сплава высокого со­противления, плотно запрессован­ную в металлическую трубу. ТЭНы применяют до температуры 400—450° С.

Электронагреватели из карбида кремния подразделяют на кар­борундовые (крупнозернистые) и силитовые (мелкозернистые) и применяют для получения рабочей температуры выше 1100°С.