- •Оборудование и автоматизация процессов тепловой обработки материалов и изделий Учебное пособие
- •Введение
- •1. Классификация оборудованиятермических цехов
- •2. Основное оборудование термических цехов
- •2.1. Индексация, классификация, конструктивные исполнения печей
- •Классификация, характеристики, достоинства и недостатки печей для термической обработки
- •Классификация электрических печей
- •Конструктивные исполнения электрических печей
- •2.2. Камерные печи для термической обработки металла
- •2.2.1. Камерные печи, выпускаемые во внииэто
- •Характеристика камерных печей серии снз (или серии н по старой индексации)
- •Конструкция
- •Технические данные печей
- •Масса садки в камерных печах с выдвижным подом серии сдо
- •Технические характеристики установок пап-3м и пап-9
- •2.2.2. Печи электрические камерные с выкатным подом, выпускаемыеинжиниринговой и производственной компанией зао «кераммаш»
- •Технические характеристики электрических камерных печей ТермоМастер-до
- •2.2.3. Камерные печи, выпускаемые нпк «ЛенТерм»
- •Технические характеристики камерных печей для термообработки металла нпк «ЛенТерм»
- •Печи с выкатным подом для термической обработки металла
- •Технические характеристики печей для термообработки металла с выкатным подом нпк «ЛенТерм»
- •Камерные электропечи сопротивления (сравнение)
- •Электропечи сопротивления с выкатным подом (сравнение)
- •2.2.4. Камерные печи, выпускаемые зао «накал»-промышленные печи»
- •Технические характеристики печей пкм
- •Печи с выдвижным подом
- •3 − Электронагреватели; 4 − дверь; 5 − выкатной под; 6 − направляющие рельсы; 7 − термопара;
- •8 − Шкаф управления электропечью
- •Печи камерного типа для отпуска
- •Технические характеристики печей пвп
- •Технические характеристики печей нко
- •Камерные печи для нагрева изделий из алюминиевых сплавов под штамповку
- •Камерные печи для цементации
- •Технические характеристики печей пкм кгц
- •Камерные печи для каталитического газового азотирования
- •Технические характеристики печи сна
- •Камерные печи с защитной атмосферой
- •Технические характеристики печей снз
- •Особенности конструкции
- •Печи для отжига и искусственного старения алюминия
- •Технические характеристики печей нк
- •2.3. Шахтные печиДля термической обработки металла
- •2.3.1. Шахтные печи, выпускаемые внииэто
- •Типы шахтных печей, разработанных внииэто
- •Характеристика шахтных печей серии ц
- •2.3.2. Шахтные печи,выпускаемые ооо нпц «инфратерм ао внииэто»
- •Электропечь сшо-3,2.6/8,5
- •Технические характеристики печи сшо-3,2.6/8,5
- •Конструкция
- •Электропечи шахтные сшо-15.28/11,5; сшо-15.40/11; сшо-17.25/7
- •Технические характеристики электрических шахтных печей сшо-15.28/11,5; сшо-15.40/11; сшо-17.25/7
- •Конструкция
- •2.3.3. Шахтные печи выпускаемые нпк «ЛенТерм»
- •Шахтные печи для закалки производимые нпк «ЛенТерм»
- •Шахтные электропечи сопротивления (сравнение)
- •2.3.4. Шахтные печи, выпускаемые зао «накал»–промышленные печи»
- •Печи шахтного типа с температурой нагрева до 1200°с
- •Технические характеристики печей пшз
- •Печи шахтного типа для термической обработки алюминия и его сплавов
- •Техническая характеристика шахтных электрических печей серии пшо
- •Шахтные термические печи для цементации и нитроцементации
- •Технические характеристики печей сшцм
- •Технические исполнения печей сшцм
- •Шахтные печи для каталитического газового азотирования
- •Сравнительные характеристики процессов традиционного азотирования и каталитического газового азотирования
- •Технические характеристики печей сша
- •2.4. Колпаковые печи
- •2.4.1. Колпаковые печи, выпускаемые внииэто
- •Продолжительность нагрева, выдержки и охлаждения при отжиге холоднокатаных рулонов в одностопных колпаковых печах
- •2.4.2. Колпаковые печи, выпускаемые инжиниринговой и производственнойкомпанией зао «кераммаш»
- •Печи газовые колпаковые с защитной атмосферой и принудительным перемешиванием среды
- •Технические характеристики колпаковых печей ТермоГаз-гз
- •2.5. Вакуумные печи
- •Характеристика вакуумных печей типа окб-414 и окб-415 (окб – опытно-конструкторское бюро)
- •2.6. Печи-ванны
- •2.6.1. Печи-ванны, выпускаемые внииэто
- •Наиболее распространенные составы ванн
- •Электродные соляные ванны внииэто
- •Характеристика электродной печи – ванны свс-35/13
- •2.6.1. Соляные ванны, выпускаемые зао «накал»-промышленные печи»
- •Технические характеристики соляных ванн свс
- •2.7. Печи с газовым нагревом выпуска зао «накал»-промышленные печи» Газовые кузнечные печи
- •Технические характеристики печей пгк
- •Газовые печи с выкатным подом для термообработки крупногабаритных садок
- •2.8. Оборудование для поверхностного нагрева
- •Технические характеристики ламповых установок, применяемых для закалки твч
- •2.8.1. Индукционные установки нагревательные выпускаемые нпо «параллель»
- •Технические характеристики установок индукционных нагревательных серии параллель ин
- •2.8.2. Индукционные установки закалочные. Общие сведения
- •Технические характеристики установок индукционных нагревательных серии параллель из
- •Технические данные печи скз-1,5,7,5.0,5/11-и1
- •Конструкция
- •2.9.2. Механизированные печи, автоматические линии и установки для термической и химико-термической обработки, выпускаемые зао «накал»–промышленные печи»
- •Универсальная автоматизированная камерная печь с закалочной ванной (агрегат)
- •Технические характеристики печи снц 6.9.6/9,5
- •15 − Система охлаждения масла; 16 − кислородный зонд; 17 – поддон
- •Агрегаты камерные механизированные
- •Состав агрегата
- •Конвейерные агрегаты с защитной атмосферой
- •Технические характеристики агрегата камерного механизированного
- •Технические характеристики закалочно-отпускных агрегатов скза
- •Закалочный комплекс на базе печи пкм
- •Технические характеристики закалочного комплекса на базе печи пкм
- •Автоматизированные агрегаты для закалки алюминиевых сплавов Электротермические агрегаты сноа
- •Технические характеристики агрегатов сноа
- •Технические характеристики агрегатов сноа
- •Электротермические агрегаты сэоа
- •Технические характеристики агрегатов сэоа
- •Технические характеристики агрегатов сэоа
- •3. Основное оборудование для охлажденияматериалов и изделий
- •3.1. Индексация оборудования для охлаждения
- •3.2. Немеханизированные закалочные баки
- •Выбор объема (размера) закалочных баков
- •3.3. Механизированные закалочные баки
- •3.4. Масляные и водяные закалочные ванны выпуска зао «накал»–промышленные печи»
- •Технические характеристики ванн вм и вз
- •3.5. Закалочные прессы и машины
- •4. Огнеупорные и теплоизоляционные материалы
- •Современные теплоизоляционные материалы
- •5. Материалы для нагрева печей
- •Нагреватели. Материалы для изготовления нагревателей
- •Материалы для изготовления нагревателей
- •Применяемое топливо для нагревательных печей и устройства для его сжигания
- •6. Дополнительное оборудование термических подразделений
- •6.1. Классификация дополнительного оборудования
- •6.2. Индексация дополнительного оборудования Индексация прессов для правки изделий
- •Индексация моечных машин непрерывного действия
- •6.3. Оборудование для правки
- •Технические характеристики прессов с ручным приводом Энкор Корвет
- •6.4. Оборудование для очистки
- •Травильные установки
- •Составы некоторых травильных ванн и режимы травления сплавов
- •Моечные машины
- •Промывочные ванны
- •Технические характеристики промывочных ванн вп
- •Ультразвуковая очистка
- •7 Цепь приводная; 8 – обшивка станины; 9 – корыто; 10 – натяжная станция
- •Механическая очистка
- •Абразивные установки для очистки
- •Дробеструйные аппараты
- •Технико-экономические показатели установок для приготовления контролируемых атмосфер
- •Применение контролируемых атмосфер
- •Характеристика некоторых газов
- •7.2.2. Эндотермические генераторы серии энг
- •Технические данные эндогенераторов
- •Получаемый состав эндогаза
- •Технологические операции термообработки проводимые в эндогазе
- •Технические данные эндогенератора энг-60.И1
- •Состав эндогаза
- •7.2.3. Эндотермические генераторы серии нкэ
- •Технические характеристики эндогенераторов серии нкэ
- •Технические характеристики исходного сырья и эндогаза
- •7.2.4. Автоматизированный модуль подготовки печных атмосфер на основеуглеродосодержащих газов
- •Технические характеристики автоматизированных модулей мппа
- •7.3. Средства механизации (подъемно-транспортное оборудование)
- •Характеристика электрических талей
- •7.4. Устройства для подачи воздуха и газа Вентиляторы
- •Компрессоры
- •Газодувки
- •7.5. Маслоохладительные системы
- •8. Средства и системы автоматизации технологических процессовтермической обработки деталей
- •8.1. Задачи автоматизации
- •8.2. Развитие средств автоматизации
- •8.3. Устройства для измерения температуры
- •Основные данные о термопарах
- •Приборы автоматического регулирования тепловых режимов
- •8.4. Автоматические управляющие устройства в термических цехах
- •8.5. Управляющие электронно-вычислительные машины втермических цехах
- •8.6. Автоматизированная система управления процессом азотирования (суаз)
- •8.7. Система сбора и хранения информациина базе пк
- •8.8. Автоматизация технологического процесса
- •8.9. Автоматизация термического участка
- •9. Проектирование производстватермической обработки
- •9.1. Этапы проектирования, основные положения, принципы и задачи проектирования Классификация термических цехов
- •Задачи проектирования
- •Стадии проектирования
- •9.2. Проектно-нормативная документация
- •9.3. Понятие о единой системе технологической подготовки производства
- •9.4. Автоматизация проектных работ
- •Глоссарий
- •Рекомендательный библиографический список
- •Предметный указатель
Характеристика электродной печи – ванны свс-35/13
Параметры |
|||
Габаритные размеры, мм: |
диаметр высота |
900 1820 |
|
Размеры рабочего пространства, мм: расстояние между противоположными гранями глубина |
220 420 |
||
Номинальная мощность, кВт |
35 |
||
Число фаз |
3 |
||
Напряжение на электродах, В |
24,25,5 |
||
Первичное напряжение трансформатора, В |
220 или 380 |
||
Максимальная рабочая температура, °С |
1300 |
||
Производительность, кг/час |
30 |
||
Масса с футеровкой, кг |
850 |
||
Примечание. Для термической обработки быстрорежущей стали часто несколько печей-ванн соединяют воедино. Каждый тигель в этом случае предназначен для отдельной операции. |
|||
В первом тигле производят подогрев до 650°С, во втором – до 850°С, в третьем осуществляют окончательный нагрев до 12701290°С, а в четвертом тигле производят ступенчатую закалку. В зависимости от температуры составы солей в тиглях различные: в первом смесь солей 50 % KCl и 50 % Na2CО3, а во втором 30 % KCl и 70 % ВaCl2 , в третьем 100 % BaCl2, в четвертом 33,3 % KCl, 33,3 % NaCl и 33,3 % BaCl2. Перед загрузкой в тигли соли NaCl и KCl тщательно просушивают, а BaCl2 прокаливают при 600700°С.
Рис. 2.55. Четырехтигельная электродная печь-ванна:
1 – тигли; 2 – электродная группа; 3 – вытяжной зонт; 4 – пирометр
В настоящее время имеется много конструкций механизированных печей-ванн. Одной из таких конструкций является электродная соляная ванна с механизацией процесса закалки, представленная на рис. 2.56.
Рис. 2.56. Механизированная электродная соляная ванна
Корзины 1 с изделиями удерживаются в ванне, вращающейся крестовиной 2. Крестовина вращается с заданной скоростью. Как только корзина сделает один оборот, ее поднимает перебрасывающий механизм 4 и перевертывает над закалочным баком 7. Нагретые детали падают в закалочный бак, в котором установлена сетка 6, поднимающаяся вручную поворотом рычага 5.
Перебрасывающий механизм приводится в движение приводом 8, а крестовина приводом 3. Оба привода связаны между собой электрической цепью и работают синхронно. Функции рабочего сводятся к загрузке очередной корзины и к выгрузке деталей из закалочного бака.
В процессе эксплуатации печей-ванн возможно разъедание кладки расплавленной солью. В этих случаях ванну выключают, сливают соль и ремонтируют. Для уменьшения простоев изготовляют запасную печь-ванну, которую подводят под вытяжкой колпак, вместо вышедшей из строя. После ремонта футеровку печи-ванны тщательно сушат (сжиганием дров или угля), а затем расплавляют соль.
Для отпуска, ступенчатой и изотермической закалки применяют масляные ванны, а также ванны со смесью солей, имеющих низкую температуру плавления.
На рис. 2.57 представлена конструкция масляной ванны.
Ванна состоит из стального тигля 3 с маслом, который отделен от наружного каркаса теплоизоляционным материалом 2. Нагрев масла осуществляется изолированными проволочными нагревателями 1, пары масла удаляются бортовыми отсосами 5. Масло сливается по трубопроводу 6. В масле находится сетчатая корзина 4 для деталей.
Масляные ванны обозначаются индексами СВМ-3,5.5/3, СВМ-4,5.5/3. Цифры в числителе указывают длину рабочего пространства (диаметр) и высоту (дм), в знаменателе – температуру в сотнях градусов.
Для низкотемпературных соляных ванн (до 550°С) применяют (табл. 2.31) азотнокислые, азотистокислые соли (NaNO2; NaNO3) и др. Ванны называются селитровыми. При перегреве – взрывоопасны. Ввиду невысокой температуры тигли для селитровых ванн можно изготовлять из простой стали или чугуна.
Если нагрев для закалки проводился в цианистых ваннах, то для охлаждения нельзя применять селитровые ванны, так как попадание цианистых солей в селитровую ванну может вызвать выплескивание и взрыв.
Равномерность температуры по всему объему ванны достигается установкой в ваннах механических мешалок с приводом от электродвигателя.
Увеличить охлаждающую способность соляных ванн можно добавлением воды в расплав солей.
Схема устройства для ввода воды в расплав солей показана на рис. 2.58. Оно состоит из П-образной коробки 1, Г-образных щитков 2, подвинутых на противоположные открытые торцы коробки, трубы 3 для подвода воды, рассекателя 4 струи воды (или спреера).
Все устройство устанавливается над ванной так, что нижняя кромка коробки опущена в соль на 2050 мм. Соль перемешивается сжатым воздухом, поступающим из перфорированных трубок, уложенных на дне ванны, или механической мешалкой. Применяемое устройство исключает выбрасывание расплава и воды. Поступающая вода частично растворяется, а частично испаряется. Пар выходит через торцовые зазоры, а брызги соли и воды остаются внутри коробки. Светлая поверхность изделий получается после изотермической закалки в расплаве из едкого натра и едкого калия.
Рис. 2.58. Устройство для ввода воды в расплавы солей и щелочей
