Г.А. Околович - Учебное пособие - Нагрев и нагревательные устройства (1254309), страница 22
Текст из файла (страница 22)
таблица 9) состоят из нагревательнойкамеры и камеры охлаждения с закалочной ванной. Загрузку и выгрузку садки осуществляют через камеру с закалочной ванной. Этоттип печи позволяет проводить закалку садки в масле, а также ускоренно охлаждать садку инертным газом в камере над масляной ванной.В закалочной камере можно поддерживать вакуум, однако желательно наполнение ее инертным газом для уменьшения периодапарообразования закалочного маслаСистема транспортирования позволяет начать закалку в масле втечение 4-15 с после перемещения садки из нагревательной камеры.Следует отметить, что при газовом охлаждении трудно обеспечитьсветлую поверхность изделий из-за находящихся в камере паровмасла. В печах этого типа можно осуществлять частичное охлаждение садки в среде нейтрального газа с последующим ее переносом вмасло.Печи типа RVFCFOQ (таблица 9) состоят из нагревательнойкамеры, приспособленной для охлаждения садки инертным газом свентилятором, и камеры охлаждения с закалочной ванной.
По существу эта печь является модификацией печи типа RVFOQ.Печи такой конструкции рекомендуются для термических цехов, в которых кроме серийных деталей обрабатывают тяжелыематрицы из различных марок сталей, а также для научноисследовательских целей. Загрузка и выгрузка садки осуществляется со стороны нафевательной камеры так же, как и в однокамерныхпечах, что позволяет добавочно вводить термоэлементы непосредственно в садку и корректировать время нагрева, выдержки и охлаждения.158Таблица 9 -Технические характеристики универсальных вакуумныхпечейЭЛЫЕРМА,ПольшаИПСЕН,СШАALD GmbH,ГерманияFours B.M.I,ФранцияУЛВАК,ЯпонияRVFOQ-2.24R380RVFCOQ-2.24R610RVFCFOQ-2.24R 250RVFOQ-4.24R500RVFCOQ-4.24R600,RVFCFOQ-4.24R 700FRVOQ-4.24R450FRVFOQ-4.24R600FRVFCFOQ6004.24R750900VKQFAH 25/16/25VKQFnH50/30/50 VKQFAH60/45/100 VKQFAH70/65/110B6-3 B6-4FHH-60GH-SFHH-75GH-SFHH-90GH-S300460160300450650400500400500600длинавысотаГабаритные размеры Масса Номирабочего пространст- садки, нальнаямощкгва, ммность,кВтширинаИзготови- Обозначениетель, странаВТ610910250500100011006009009001125135018060025100200300200400210350500501122550150200120200140210365Печи типа FRVFOQ (таблица 9) состоят из нагревательной камеры, камеры охлаждения с закалочной ванной и камеры охлаждения в инертном газе.
Загрузку и выгрузку садки из нагревательнойкамеры производят со стороны камеры газового охлаждения иликамеры с закалочной ванной.Конструкция трехкамерной вакуумной печи или печи с двумяпредкамерами обеспечивает повышение производительности, поскольку в печи одновременно могут находиться несколько садок, анагревательная камера непрерывно используется в производствен159ных целях. Данная конструкция печи предназначена для термической обработки серийной продукции в интервале температур от 700до 1320°С.Печи типа FRVF состоят из нагревательной камеры и двух камер охлаждения садки инертным газом с вентиляторами, размещенными по обеим сторонам нагревательной камеры.
Эти печи являются сквозными с произвольным направлением загрузки и выгрузки садки. Такие печи рекомендуется использовать для термической обработки изделий из инструментальной стали и твердой пайки, а также при одновременном проведении этих процессов.Система откачки воздуха указанных выше конструкций печейсостоит из двух подсистем:- предварительной откачки нагревательной камеры и рабочейоткачки камер охлаждения механическим роторным насосом инасосом Рутса;- рабочей откачки нагревательной камеры механическим насосом и диффузионным или бустерным насосом для обеспечениярабочего давления вакуума 0,13 Па.9.1.2 Горизонтальные вакуумные печиВ настоящее время горизонтальные (камерные) вакуумныепечи находят широкое применение в различных отраслях Машиностроения. В таблице 10 приведены технические характеристикиотечественных вакуумных печей, используемых для некоторых технологических процессов.
Конструкция этих вакуумных печей непредусматривает возможность подачи инертного газа в рабочуюкамеру, что ведет к значительному снижению их технологическихвозможностей.На рисунке 78 приведен внешний вид и устройство автоматической горизонтальной вакуумной печи типа VFC (завод ЭЛЬТЕРМА, Польша). Конструкция печей этого типа предусматриваетподачу в камеру нагрева инертного газа, циркуляция которого осуществляется при помощи вентилятора (6) через систему теплообменников (7), что значительно расширяет возможности вакуумных печей и позволяет выполнять такие технологические операции, как закалка, отжиг, твердая пайка и спекание.160Сушка инагревразличных материалов-“-СНВЭ- 500 500 500 5.5/3-И1Предельное остаточноедавление в холодномсостоянии, ПаНоминальнаятемп6ратура рабочегоОпыт- СНВЭ- 100 100 300 121.3.1/20ный-И2заводВНИИЭТОСНВЭ- 200 200 400 30Отжиг,2.4,2/16спекание-“-И1пайка,дегазацияОтжиг,спекание,пайка,дегазацияНоминальная мощьность, кВтДлинаВысотаШиринаОбозначениеИзготовительНазначениеГабаритныеразмеры рабочего пространства, ммМасса садки, кгТаблица 10 - Технические характеристики отечественных вакуумных печей для различных технологических процессов без использования инертного газа312000 6.65-10-3291600 6,65- Ю-32,83001,33В стандартном исполнении печи типа VFC поставляются смаксимальной температурой 1100 и 1320°С, в специальном исполнении печи могут быть изготовлены с максимальной температурой1650°С.
Технические характеристики печей этого типа приведены втаблице 11.Аналогичные технические характеристики имеют горизонтальные вакуумные печи, выпускаемые фирмой ИПСЕН.В печах приведенной конструкции можно осуществлять термическую обработку кислотостойких сталей, жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов, магнитных сплавов, большинства соста161вов конструкционной и инструментальной стали, цветных металлов, а также проводить пайку и спекание.Рисунок 78 - Устройство вакуумной печи типа VFC:1 - изоляция нагревательной камеры; 2 - электродвигатель вентилятора; 3 - смотровое отверстие; 4 — нагрев; 5 - охлаждение; 6 - вентилятор; 7 — теплообменник; 8 - верхний откидной клапан; 9 - нагревательные элемент: 10 — корзина с садком; 11 —нижним откидной клапанТермическая обработка в вакууме полностью защищает отокисления и обезуглероживания поверхность изделия и вызываетдегазацию садки. Это обеспечивает превосходный вид поверхностии значительно улучшает механические свойства, особенно ударнуювязкость.Автоматизированную и точно повторяемую обработку обеспечивает регулирование и регистрация температуры и вакуума.Применение схем с реле времени обеспечивает программированиеавтоматического процесса термообработки с выбранным видомохлаждения.Охлаждение садки можно программировать для следующихвариантов:- медленное охлаждение;- охлаждение с умеренной скоростью в инертном газе;- быстрое охлаждение в инертном газе, циркуляцию котороговызывает вентилятор.Быстрая загрузка садки в холодную печь и быстрый пускуменьшают потери на поддержание печи на "холостом ходу".162Горизонтальные вакуумные печи типа VFC (рисунок 78) изготавливаются как однокамерные непроходные.
Каркас печи и дверь,закрывающая печь, имеют охлаждающую водяную рубашку.Нагревательная камера изолирована керамическим волокном(1) высокой чистоты. Внутренняя поверхность нагревательной камеры облицована листовым молибденом.Нагревательные элементы из графита (9) находятся внутри нагревательной камеры печи и обеспечивают быстрый нагрев садкипосредством излучения. Быстрое охлаждение садки инертным газом осуществляется путем открытия верхнего (8) и нижнего (11)откидных клапанов в нагревательной камере.
Привод клапанов пневматический. Принудительную циркуляцию инертного газаобеспечивает центробежный вентилятор (6), вызывая движениеохлаждающего газа через садку, а затем вдоль холодных стенокпечи изобретения теплообменников (7).Получаемая при этом скорость охлаждения вполне достаточнадля закалки большинства изделий, изготовляемых из конструкционных и инструментальных сталей.Применяемая система откачки воздуха из камеры нагреваОбеспечивает безаварийную работу. Предельный вакуум в нагревательной камере составляет 1,3 МПа, а рабочий вакуум доходит до13,3 МПа.В большинстве печей применяется система откачки с обходными вакуумными затворами пылеотделителем и поддерживающимнасосом.В печах типа VFC -025 и VFC-2.24 (таблица 11) применяетсяупрощенная система откачки, в которой, по сравнению с традиционной, отсутствуют обходные вакуумные затворы и поддерживающий насос.