Мармер, Мурованная, Васильев – Электропечи для термовакуумных процессов (1991) (1074336), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Откачка лечи может осуществя~ тася ,рк непосредственно механическим вакуумным насосом, так и ъ;ю- щью пароструйного бустерного насоса !,Характеристики среднетемпературных печеи на основе углеграфн' вых материалов ланы в табл. 3 44, а печей с экранной теплоизоля' й с использованием молибдена — в табл. 3.45. Из печей на основе углеграфнтовых материалов наибольший инте- представляет камерная печь СНВ-5.10.5/13И!, входящая в состав агрегата СНВА-5.10.5[7И1. В этой печи применены плоские и трубча- нагреватели из композиционного материала [137], а теплоизоляэтия выполнена нз плит [73]. Температурная зависимость электросойротивления примененных композиционных материалов приведена иа с.
3.14 [137]. Как видно из этого рисунка, удельное электрнче,Мое сопротивление композиционных материалов снижается при по- вышении температуры от комнатной до 2000 'С, тогда как у графи,:,та ГМЗ оно повышается прн температурах более 1000 С. 141 тебллнл Х44. Техмвческзю характеристики с имремкелвми и теллонзолл ж й Ф' $« Ф й м а и 55 1350 1О-' 6 10 ЗО 1600 1600 1О ' 1О о 0,8 1,5 15 35 о,з 0,1 01 0,4 0,2 О,2 о„з о,з 1,65 2,2 1.45 1,9 2 2,25 1 2 2 г,а ЧВШлоста, кот 7О ЬВ 1 Р 71,'С 1ЗОО табочее даалелке, Па 10-' Расход оимждаззшей водм, 0 ч~/ч Иасса нагртзки максимала- 35 50 1ронзводвтелзнос1з„кг/ч 'замеры рабочего простран:таа, м: ЗЕЛФНВ шарипа каи диаметр о,з высота о,з забаризные ракве1пе, м: ДЛКНВ 2,9 3„37 ПВ«РВНВ 2 2,6 Высота 2,2 4,47 )бпнв масса печи, т 2,7 5,7 гровенз автомвйнзакнн 1 2 П р н м е ч а н н е, Уроюмь автоматизации; 1 к базе микропронессоркой техники.
909 жю тгап пии;с — программное регулирование жп бор аю июс;с етсмпсретурных Взкуэчйнмх электроле%ей нэ углегрзфвтовых мзтерналов 115 140 500 1600 1450 1600 10 10 10 2,7 4,5 25 150 400 750 10 10 35 2,3 2,3 3,2 О,З 0,3 0,5 0,12 0„12 0,15 О,б 0,8 1,1 0,45 0,8 1,1 4,3 5,42 5,4 3,8 4,75 4,52 3,3 4,15 4,67 8 75 11 2 2 2 ы на репейных схемах.„2— 9,62 1О 13,2 2.53 3,5 7,7 2,15 3,2 5,3 4 5 31,5 1 1 1 злтозптнмцкл текпологнлсского процесса '„: 3.14. Тсмтмрзтурнвл мвнснмость упгланого злектрнческого сопротпвлсппа рых утлсропных мзтернзлов: ~!»' — гРВФкт ГМЗ; 2 — 5 — компоэлцнснкые мзт р ".:,Ьзневой осповс: 2 — ТЕРМАР-ТД; 3 — трубы„4 н 5 — лпсты в перпсниккулври ПВ1мллФлъном нвпралленнях ЛО ОтнОшпппе к углеропным ннтям В тканях, ствсняо ~:хэоддон (контейнер), в котором размещаются обрабатываемые массой до 250 кг, изготовлен также из композиционного рафитового материала. Отсутствие взанмодействил при темпеЗррах выше 1150 ОС деталей на основе железа с графитовым под- 143 и е * и 250 О 1600 10 ' 15 й си Ю Б ы 242 467 1350 1300 10 10 14 25 о Ф ы о Ф й и и к й й з ы О Ъ Ъ ф ъч 1 оъ » мъ ° а О ХИ69119'9'11 666 чъ б 6 3 м О МЪ ЪФ О ° ч» чъ ВЧ О СЧ еч еч сч вч МчъО в1 Ъ иЪ очъчъеч сч сч ъч ° ЧЪ ЧЪ вчъ чъ ооо 1И911Г9 С 66НЗ ФЪ Ъ о ФВ„Ъ'Ъ Ъ О" ХИ691йГ9-аЮ ! о о ° Ъ О о въ ъч ЪЪ » $ О Ю ЪЪЪ чъ 3 чъ а ъч» (вввомвиивмхХО1) 1И91ФЬ 9.6ЛЭ (хвмдвъчвмххмъй) гн91/ГГ1-66НЗ 7 О ъв о хи911ГГ1.66НЭ о ео 1И91~ГГ1-ба м о сч ~~ во чъ ъч О ъ1» ° Фъч св ооо ъчечъч ~у:, ООО ~ЧЧ Ъ ъч $а 9 м й$ ) Ъ Ъ Ъ $ М О чч .«.
мгюв1» ю 3. 9 Я ъ~в~1ф1я1:1 ,' у у ю тт т2 т 25 561 5.15. Камерная эасктроаечь СНВ-5.10.5113И1 " ом достигается путем создания специального барьерного слоя, ':.:~сачестве которого могут быль использованы оксиды„ингриды н не- рые другие соединения.
;::;,Конструкция печи. представлена иа рис. 3.15. Она состоит из пред- 'меры 6 с дверцей 1, закалочного бака 14 с мешалкой 13, камеры " рева П, вакуумного технологического затвора 7, механизма сто' закапочного бака Я н вакуумной системы. ;:;;:;Камера нагрева расположена в горизонтальном шгпнндрическом "' рпусе 8 с водоохлаждаемыми стенками и крышками 2 и 12. Боко.
нагренатели выполнены из пластин толщиной 3 мм, верхние н жние — трубчатые перфорированные 11, через которые к садке пося цементационный газ. Футеровка 10 — из компактных теплояцнонных плит. ::. Температура в камере нагрева плавно регулируется с помощью тн' сторных регуляторов, подающих напряжение на понижающие транс- орматоры. 145 Передняя часть камерта нагрева теплонзолирована заслонкой 9, к горан, открываясь, перекрывает излучение от перемещающейся салка к подвижным частям технологического затвора.
Вертикально распоп . женный водоохлаждаемый вакуумный технологический затвор 7 разд . ляет камеру нагрева 8 и предкамеру б. Наличие его обеспечивает воз можность загРУзкн садки в нагРетУю печь, а также выгРУзкУ сащси без охлажцглия печи, что резко повышает производительнооть и снижает затраты на электроэнергию. В предкамере и эакалочном баке располо. жен механизм стола закалочного бака Ю. с помошью которого осуще. ствляется загрузка — выгрузка контейнера (поддона) в камеру па. грена и в бак. Закалочпый бак, в котором предусмотрена мешалка 13 заливается маслом ВЗ-1, параметры которого приведены в й 33. Дл„ закалки в газе в предкамере расположены вентилятор 5 и теплообмен. ники 4 для циркуляции и охлаждения подаваемого газа.
Тепловые потеьпи прн холостом ходе печи при температурах 950 1100. 1200 и 1300 С составляют 6„6; 14,6; 25,1; 47,9 кВт [138) . В печи СНВ-5.10.5/13И1 могут быть осуществлены спедуюшие тех. нологические процессы: спекание изделий нз легированных железных порошков, закалка деталей из быстрорежуших сталей в газе и в масле, цементация, закалка в масле компактных и спеченных изделий па основе железа: Были проведены на Алтайском заводе агрегатов опьлные спекання шестерен, из которых предварительно удаляли стеарзт цинка. В качестве типовой летали была выбрана шестерня МН-0909 состава ЖГр0,5Д1,5ХО,ВМ0,8. Масса садок — 295 и 279 кг (2950 я 2970 шт.).
Шестерни располагали в пять рядов на девяти поддонах, размещенных в контейнере из композиционного матеряала. Все поверхности подцонов и контейнера, соприкасающиеся с шестернямя, во избежание взаимодействия были покаттьтты барьерным слоем. Спе. канне проводили при температуре 1250 С в течение 1,5 ч. Качестве шестерен оценивалось по плотности и микроструктуреа. Пористость шестерен после спекания лри анализе более 60 шт. из каждой садка составила от 14 до 16%, а анализ структуры показал, что диффузион. ные процессы прошли достаточно полно.
Средняя плотность шестерен после спекания в зависимости от места их расположения составлялз 6,419-6,484 гтсмз, т. е. различие примерно 1%, что свидетельствует о высоком уровне равномерности температуры в нагревательноя камере. Ориентировочная производительность печи прн спекании 30 — 35 кг,'ч для цикла 7,5 ч: охлаждение вместе с нагревательной камерой до температуры 700 'С, затем перемещение в предкамеру, напуск азота н включение вентилятора. В случае ускоренного охлаждения от темпе исслолоаааиа пмая провалены а цзл Алтайского завода агрегатов (г. Нзр паул) под руководством В.
Г. Назаровой. 1ао ры 1250 'С время цикла может быть уменьшено до 5,5 ч и соотствеино проиэвошпельность повышена до 40 — 50 кг/ч. На печи было делено изменение твердости и усилий раздавливания после закалпри различном давлении азота шестерен из компактной стали 40Х ,,':спеченных иэ порошков, легированных медью (см. рис. 3.11) и ю, хромом, молибденом, никелем (см.
рис. 3.12). Масса каждой '"' и — 255 кг, температура закалки 900 'С, время выдержки 1 ч. енялось масло ВЗ-1 1113] . ',~'езультаты в общем коррелируются с ранее исследованными режи- вакуумной закалки 1116], приведенными в 3 33. Производн" ьность печи прн закалке в масле — 70- 85 кто. Вакалка в газе изделий иэ быстрорежущнх сталей при малых сече- обеспечивается напуском азота до атмосферного давления и его уляцией. Для сечений 50 мм и выше иэделия при атмосферном "' енин азота не прокалнваются. Во избежание этого было предло"о проводить газовую закалку под давлением 0„5 — 0,6 МПа, прн "' ром скорость охлаждения увеличивается. Однако тот же эффект получить при закалке в масле, особенно в печах„где нагрева"'Ьная камера отделена затвором. Иэ анализа этих процессов были сделаны выводы, что при закалке ' еле: ", ет ограничений по размерам сечения изделий; зйе требуется напуск азота особой чистоты с его циркуляцией под ' ениемдо0,6МПа; ,(допускается создание печей непрерывного действия; ;",расход электроэнергии при загрузке садки в нагретую печь через ': ор на 30 — 50% ниже по сравнению с нагревом от комнатной темтуры; вышается производительность на 20 — 30% за счет снижения цик';::процесса в печи с затвором по сравнению с однокамерной печью; 'яребуется отмывка иэделий от масла.
::При закалке в газе повышенного давления: '3зечи однокамерные' занимают в 2-2,5 раза меньшую производ" ную плошадь по сравнению с двухкамерными, разделенными ром; !~~ля них масса металлоконструкций снижается в 2,5 — 3 раза. !Фри выборе вакуумного оборудования для закалки сталей необ' мо рассматривать весь комплекс термообработки иэделий кз ', рорежуших сталей, включая моечно-сушильные машины при зае в масле, отпускные печи для обоих вариантов процесса. межй транспорт или робототехнические комплексы и т. и. "!,;за рубежом созданы печи непрерывного действия на температуру 'С для закалки 1139] н для спекания ]140]; на подобные печи ся отечественные авторские свидетельства 1122, 141].