3.2.2 Камерные газовые печи с шаровым подом

Среди камерных газовых печей нашли распространение печи со сжиганием топлива непосредственно в рабочем пространстве. В термических отделениях инструментальных и механических цехов для термической обработки измерительного и режущего инстру­мента из углеродистых и легированных сталей, а также ковочных и листоштамповочных штампов и приспособлений применяют камерные газовые печи с шаровым подом (рис. 3). Максимальная температура в печи 950° С. Печь работает на природном газе с рас­ходом 35—45 м³/ч. Металлический каркас печи выложен огнеупор­ным материалом.

Принцип работы: На под печи уложены четыре желобковые на­правляющие 4, в которых находятся шары 5 из жаропрочной ста­ли, служащие для облегчения передвижения поддонов с деталями, штампами или цементационными ящиками при загрузке и разгруз­ке печи. Поддоны устанавливаются на загрузочный стол 2 и при помо­щи толкателя или крюка по шарам направляются в рабочую каме­ру печи. Печь снабжена инжекционными горелками 7. Заслонка 1 поднимается и опускается пневматическим подъемником через ро­лик 3.

Ряс. 3. Камерная газовая печь с шаровым подом

Детали в печи нагреваются за счет теплового излучения стенок и свода печи. Температура в печи контролируется автоматически при помощи мембранного клапана. Термопара устанавливается в отверстие 6, расположенное в кладке печи. Площадь рабочего по­да 1150x1900 мм², высота рабочего окна 520 мм.

Производитель­ность печи при цементации 25 кг/ч, при нагреве для закалки и нор­мализации 200—250 кг/ч.

3.2.3 Камерная электропечь сопротивления

Конструкция камерной электрической печи типа СНО-8,5.17.5/10 показана на рис. 4. Эта камерная электропечь сопротивления пе­риодического действия, с окислительной атмосферой, с размерами рабочего пространства 850X1700X500 мм, максимальная темпера­тура нагрева 1000° С. Питание нагревателей осуществляется от трехфазной сети через трансформатор.

Рис. 4. Камерная электрическая печь СНО-8,5.17.5/10

Принцип работы: печь нагревается элементами 2 (сплав Х20Н80 — в виде проволоки диаметром 7 мм). Рабочая температура печи регулируется автоматически. Нагревательные элементы размещаются на боко­вых стенках 4, своде 3 и на поду 5. Двери поднимаются и опуска­ются с помощью электромеханического привода 1.

Производитель­ность печи ~300 кг/ч. Электропечи типа СНО — компактны, про­изводительны, с небольшим расходом электроэнергии и большим сроком службы металлических нагревателей.

Недостатки этих печей — наличие окислительной атмосферы, ручной подъем и опуска­ние дверей печей.

Конструкция камерной электрической печи с контролируемой атмосферой типа СНЗ-2,5.5.1,7/10 показана на рис. 5. Печь имеет размеры рабочего пространства 500X250x170 мм. Максимальная температура нагрева 1000° С. Рабочая температура печи регулиру­ется автоматически. Кожух печи герметичен, проволочные нагрева­тели расположены на поду и боковых стенках рабочей камеры. В других печах СНЗ нагреватели дополнительно уложены на своде и дверце. Расход защитного газа на рабочую камеру составляет 2,5 м³/ч и на пламенную завесу 5 м³/ч. Потребляемая мощность пе­чи при садке 50кг и нагреве до 850° С составляет 12 кВт.

Защитная атмосфера вводится по газопроводу 4 через заднюю торцовую стенку. В нижней части кожуха печи крепится трубо­провод 7 из двух линий: по одной подается газ, по другой — воз­дух. Газ и воздух смешиваются в горелке и, сгорая, создают пла­менную газовую завесу при открытой дверце 1. Нагревательные элементы 2 располагаются на поду 5 и стенках рабочей камеры. Электропечи серии СНЗ применяются для отпуска, отжига, нормализации и закалки.

Рис. 5. Камерная электрическая печь с контролируемой атмосферой типа

СНЗ-2,5.5.1,7/10:

1 — дверца; 2 — боковой нагреватель; 3 — футеровка; 4 — газопровод; 5 — под; 6 — кожух; 7– трубопровод.

Для более высоких температур (до 1300° С) применяют элек­трические камерные печи серии Г с карборундовыми нагревателя­ми. Конструкция печи с карборундовыми нагревателями типа Г-30А показана на рис. 6.

Рис. 55. Камерная электропечь с карборундовыми нагревателями типа Г-30А

П ринцип работы: Нагреватели 2 в виде стержней помещают в горизонтальном положении у свода 1 и под подом 3 печи; состоящим из карборун­довых плит. В задней стенке печи имеется отверстие для установки термопары. Пе­чи этого типа комплектуют­ся трансформаторами с не­сколькими ступенями на­пряжения. По мере увеличе­ния сопротивления карбо­рундовых стержней вслед­ствие старения напряжение на зажимах трансформато­ра повышают.

Технические данные электропечи Г-ЗОА: мощность 30 кВт; напряже­ние 380 В; напряжение на нагревателях 105—238 В; производительность при на­греве от 850 до 1300° С — 50 кг/ч, размеры рабочего пространства ЗОХ 400 X 250 мм; габаритные размеры печи: 1585X1590X1786 мм; общая масса печи 1600 кг. В последних конструкциях печей используется контро­лируемая атмосфера.

Рис. 6. Камерная электропечь с карборундовыми нагревателями типа Г-30А

Недостатки печей: частый выход из строя карборундовых стержней из-за хрупкости, от­сутствие механизированной загрузки и выгрузки деталей, окисление деталей при выходе их из печи и переносе в закалочный бак.

В печах нагревают под закалку инструменты из быстрорежу­щих и хромистых высоколегированных сталей. Инструменты перед загрузкой в высокотемпературную печь подогревают до 850° С в другой печи. Для совмещения двух операций в одной печи приме­няют двухкамерную печь. Нижняя камера служит для подогрева деталей до температуры 850° С, верхняя — для окончательного на­грева до 1300° С.

Нагреватели нижней камеры выполнены из сплава Х20Н80 и размещены на боковых стенках печи; в верхней камере установле­ны карборундовые нагреватели, подключаемые к понижающему трансформатору. Размеры нижней камеры 330X410x180 мм, верх­ней камеры 250X360X175 мм. Мощность нижней камеры 9 кВт, верхней — 9,75 кВт. Производительность печи 30 кг/ч.