- •1.5 Установка прямого нагрева
- •1.6 Материалы применяемые в печестроении.
- •1.7 Тепловой расчет печи сопротивления.
- •1.8. Электрический расчет печного сопротивления
- •1.9. Измерение температуры в печах.
- •Тема №2
- •Индукционные печи.
- •Индукционный поверхностный и сквозной нагрев металлов.
- •Диэлектрический нагрев.
- •Тема №3 Дуговые электрические печи
- •Классификация дуговых электропечей.
- •Электрооборудование дуговых сталеплавительних печей.
- •Автоматическое регулирование мощности дуговой электропечи.
- •Электромагнитное перемешивание металлов дсп.
- •3.5.Электические характеристики дсп.
- •Тема № 4 Электрическая сварка
- •4.1.Общие сведения
- •4.2.Сварочные установки постоянного тока.
- •4.3.Сварочный аппарат переменного тока
- •4.4.Сварочные выпрямители.
- •4.5.Осциллографы
- •4.6.Электрические контактные сварки.
- •4.7.Конденсаторная сварка.
- •4.8.Аппаратура управления сварочными машинами.
- •Тема №5 Электроэрозионная обработка металла.
- •5.1. Общие сведения.
- •5.2.Электроискровая обработка.
- •5.3.Электроимпульсная обработка.
- •5.4.Анодно-механическая обработка.
- •5.5.Электоро-контактная обработка.
- •Тема №7 . Применение электролиза в машиностроении.
- •7.1. Общие сведения.
- •7.2. Гальваника и её применение в машиностроении.
- •7.3. Гальваностегия.
- •7.4. Анодирование.
Индукционный поверхностный и сквозной нагрев металлов.
Индукционный нагрев основан на использовании неравномерного распределения по радиусу металла тока индуктированным временем магнитным полем. Наибольшая плотность тока наблюдается в поверхностном слое металла. Выбором мощности, частоты и времени нагрева можно нагреть поверхностный слой или же всю деталь насквозь. Индукционная закалка заключается в нагреве поверхностного слоя детали токами В4 с последующим быстрым охлаждением в воздушной или маслянистой среде. В результате в поверхностном слое металла происходит структурное изменение, обеспечивающее необходимую твердость. В зависимость от вида и формы изделия используются закалочные индукторы различной конфигурации, оптимальная частота тока для закалки слоя подсчитывают по формуле:
, Гц
-глубина проникновения потоков, в мм.
,питающего индуктор равна:
, кВт
р0- удельная мощность отдаваемая генератором в пределах (5000÷30000 кВт/)
- нагреваемая поверхность в .
применяется в следующих случаях:
- нагрев различных заготовок перед ковкой и штамповкой.
- для гибки, прессовки различных длинномерных материалов, а также для обжига или отпуска деталей.
Частота тока для сквозного нагрева определяется из формулы:
, Гц
- диаметр заготовки.
- нагревательный элемент
-охладитель
-нагретый участок
– индуктор
Преимущества:
Большая скорость нагрева.
Высокая стабильность результатов.
Удобство автоматизации.
Возможность нагрева не всей детали, а только отдельных её участков.
Диэлектрический нагрев.
Диэлектрический нагрев применяется при термообработке металлов из полупроводников и диэлектриков.
Схема установки диэлектрического нагрева:
Lдр - дроссель
Lк,Ск - колебательный контур генератора
Ср - разделительный
Lсв - катушка обратной связи колебательного контура
Сушка изделий, лакокрасочных покрытий, бумаги, пряхи и др., а также нагрев, пресс кромок сварки и пайка пластиков, сушка и варка фруктов и ягод. В установках диэлектрического нагрева обрабатываемый материал помещается между пластинами конденсатора колебательного контура генератора, в качестве генераторных установок используются ламповые генераторы, вырабатывающие ток В 4 (0,5÷300 МГц). Требуемая мощность для нагрев вещества при отсутствии потерь равна: Р=4,17∙С∙G∙, кВт
С- теплоемкость удельная вещества
G- вес вещества в кг.
- начальная и конечная температура нагревательного вещества
-время нагрева в сек.
Мощность, выделяющаяся в единице объема нагревательного вещества:
Р0=5,6∙ε∙tgδf∙, кВт/
tgδ- тангенс угла диэлектрических потерь вещества
ε- диэлектрическая проницаемость вещества
f- частота тока в Мгц
- напряженность электрического поля В/м.
Мощность лампового генератора должна быть равна:
- объем конденсатора
- КПД колебательного контура.
Теплота в веществе выделяется за счет токов смещения, возникающих в веществе находящемся в диэлектрическом поле конденсатора.
Тема №3 Дуговые электрические печи
Классификация дуговых электропечей.
В электродуговых печах источником тепла является дуга, этих печей используются для выплавки высококачественных сталей, цветных и тугоплавких металлов. Они бывают:
Прямого действия
Косвенного действия
Смешанного нагрева.
В печах прямого действия дуга горит между графитовым угольным электродом и расплавленным металлом.
В печах смешенного нагрева дуга горит внутри нагревательной шихты, тепло в этих печах выделяется частично за счет дуги и частично за счет прохождения тока через шихту.
Радиотермическая печь:
Печи смешенного нагрева используются для получения металлов, изготовленных из руд, тепло в них выделяется как за счет дуги, так и за счет джоулевого тепла. Энергоемкость этих печей очень большая 2000÷10000 кВт на тонну металла. В дуговых сталеплавящих печах она составляет 600÷100кВт∙ч/т. Диаметр печи составляет 3÷6 м. Электроды имеют диаметр до 2 м. Вес электродов достигает до 3 тонн.
Печи ДСП прямого нагрева служат для выплавки высококачественных сталей из металлолома. Они состоят из:
Стальной корпус рутированнового внутри огнеупорной и теплоизолирующей кладкой.
Свод (крышка) также рутированная внутри
Электродержатель с механизмом перемещения с целью регулирования мощности.
Механизм подъема свода и наклона ванны для слива металла.
Кабель для подвода питания.