Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 1 (Mashinostroenie, 1985)(ru)(L)(T)(285s) (813576), страница 48
Текст из файла (страница 48)
го нагрева 0,2 — 0,25 0,18 — 0,22 0,30 — 0,4 0,3 — 0,35 О, 18 — 0,22 0,35 — 0,4 150 †3 100 — 250 200 †3 !50 †3 500 †7 250 †4 250 †3 800 †8 Перел штамповкой 0,25 — 0,3 П р я в с ч 2 я я в Π— теплатварввя саасаеяасть топлива. и Напрнженнасть пода (кг/(мв ч)) 6 ЬК Х=— ВНОЗВ / Значении напряженности пода для различных типов кузнечных печей приведены в табл. 3. П р в ы е ч в в в е. вым реяуяервтарввв.
тельный фонд рабочего времени за год или за лругой промежуток времени "' Кер — средний коэффициент выхода годных поковок или штампованных заготовок от нагретого металла; Чпвчв КПД печи при паспортной производительности или полученный прн ее испытании при определенной производительности. Норму удельного расхода условного топлива иа нагрев слитков илн лаготовок (кг уел. таил/т годных поковок) определяют по следующей формуле: Если печи работают в одну, две или три смены, то приходится затрачивать топливо перед рабочей сменой, а также на разогрев ее после ремонтов, и норма удельного расхода топлива увеличивается на величину Ьз, нг уел. таил/т годных поковок: Расход топлива Правильное, технически обоснованное определение расхода топлива печами имеет болыаое значение с точки В, РЛРьр Ь,трл, 3 та алесь трав — время разогрева за год или лругой планируемый промежуток времени, ч; тд — действительный фонд рабочего времени за год (или другой планируемый промежуток времени), ч, Если в цехе имеется участок разрезки штанг на мерные заготовки, то норму удельного расхода топлива на иагРев штанг пеРед РазРезкой и Чавчн рассчитывают по тем же формулам, что и при нагреве заготовок перед ковкой или штамповкой.
КПД печей прн паспортной производительности приведены в табл. 4. 1000 б/ыет 2 чуслЧсрКар здесь 5!ыят = с,, (г — / ) кдж/кг— увеличение теплосодержания 1 кг металла; сг, — средняя удельная теплс» емкость металла, кДж (кг град); Г', г" — начальная и конечная температуры нагрева, 'С' () сл — теплота сгс» рания условного топлива, () сл = = 29 310 Дж/ьп Ряс.
1а. тьолвввя яврввтервстявв ивгрвввтвльнвй веча зрения экономии топлива, сжигаемого в печах кузнечных цехов. Характер зависимости часового расхода В топлива, эффективного КПД Чяр и удельного расхода Ь топлива от напряженности пода Х = 6/Гяод кг/(мв ч)(тепловой характеристики печи) приведен на рис. 18. Из графика видно, что расход топлива В возрастает с увеличением нанряженнасти пода; Ч 4 сначала возрастает до максимума, затем снижается; удельный расход Ь топлива сначала снижается до минимума, а затем увеличивается.
Обычно печи работ.ают в режиме, соответствующем части характеристики до максимального КПД, н увеличение производительности (напряженности пода) приводит к повышению КПД и снижению удельного расхода топл ива. Средний КПД печи за год (или другой промежуток времени) может быть рассчитан по следующей формуле: 6 Чср — Чпечв ( 6 аячитд ср г здесь 6„— масса выпускаемых поковок обслуживаемого печью агрегата в год или за другой период времени, кг; 6 в н — паспортная производительность печи или производительность во время испытания, кг/ч; чд — действи- 4.
КПД печей прн паспортной производительности полынье Явячевва КПД относятся я печам, 0 руд 252 пллмвнныв пвчи для нлгрввл под ковку и штлмповку Глава ЭЛЕКТРОНАГРЕВ И ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА Характеристика и расход материалов для постройки печей . Продолжительность эксплуатации азличных элементов кладаи Прод»»- жительность, мсс Элементы Характеристики огнеупорных материалов, легковесных огнеупоров и Нагрев до 1000'С Своды !2 — !8 теплоизоляционных материалов, которые используют прн постройке печей, а также жароунорных сплавов для 12 — 24 6 — 12 Стенки печей Перевальные стенки, облицовка окон и другие наиболее изнашиваемые части металлических частей арматуры и гарнитуры печей, поддонов, конвейеров и т.
д. приведены в табл. 5 — 6. Данные по расходу огнеупорных изделий на текущий ремонт и эксплуатацию печей, а также продалжитель- Нагрев св. 1100'С Своды печей с и камер ' Стенки печей с и камер а Поды печей и камер ' Своды, стенки и поды подогревательных камер с 3 — 6 4 — 8 ! — 3" 12 — 36 ность эксплуатации отдельных элементов печей показаны в табл.
Камсрпык. * Методических пса»а. Чистка пода пт шлак» каж. Лую к»делю как раа а дас недели. Нагрев в электрических вечах сопротивления В высокотемпературных (до 1600' С) и среднетемиературных (до 1350 'С) электрических печах сопротивления, 1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ Н УСТРОВСТВА ЭЛЕКТРОНАГРЕВА МЕТАЛЛА ПОД КОВКУ Н ШТАМПОВКУ В кузнечно.штампавочном производстве для нагрева заготовок из различных сталей, цветных металлов и сплавов в интервале 800 †1300 'С применяют электрические печи сопротивления, индукционные нагревательные установки, установки электроконтахтного нагрева и ванны с расплавами сталей, стекла и шсектролитов. Электронагрев по расход> энергии на тонну заготовок менее экономичен, чем нагрев в пламенных печах.
Однако его широко применяют, так как он повышает производительность труда, позволяет провести полную автоматизацию и обеспечить высокую стабильность процесса, улучпсить условия труда н сократить потери металла на окалинообразоваиие. Потери металла в виде окалины при индукционном и электроконтактном нагреве составляют 0,2 — 0,4 8» массы нагреваемого металла, что почти в 10 раз меньше, чем при нагреве в пламенных печах, Уменьшение окалины повышает качество поковок и увеличивает стойкость штампов кузнечно-прессового оборудования.
Технологические преимущества электронагревательных устройств особенно эффективны в серийном паточном производстве. В машиностроении наиболее распространенным металлом, обрабатываемым в кузнечно-штамповочных цехах, являются различные стали. Поэтоиу н дальнейшем речь будет идти о нагреве сталей, если нет особых оговорок. применяемых для нагрева заготовок из стали н цветных металлов под пластическую деформацию, абеспечиваеется в рабочем пространстве автоматическое регулирование температуры н высокая равномерность нагрева заготовок.
Тепловая нзолнция высокотемпературных и среднетемпературных печей состоит минимум из двух слоев: внутреннего огнеупорного, спосабнога работать при раба ~ей температуре печи и достаточно механически прочного (этот слой воспринимает все нагрузки от нагреваемых изделий и нагревателей); наружного теплоизоляционного, освобожденного от каких- либо нагрузок, кроме собственного веса, но зато обеспечивающего уменьшение до минимума тепловых потерь. Для внутреннего огнеупорного теплс» изоляционного слои в среднетемпературных электрических печах применяют шамотнс»глиняные и шамотнс» каолнновые теплоизаляционные изделия, предельная рабочая температура которых !350 'С. Основные свойства некоторых теплс» изалнциоиных изделий даны в гл.
6. В высокотемпературных электрических печах огнеупорная изоляция выполняется из высокоглнноземистых кс» рундовьсх пеналегковесов с допустимой температурой применения 1600'С, Для наружной тепловой изоляции применнют каалиновую вату или сыпучий материал из обожженного вермикулита с максимально допустимой температурой применения !100 'С.
Основные свойства важнейших огне>'парных изделий приведены в гл, 6, Нагревательные элементы печей сс» противления изготавливают из сплавов с высоким омическим сопротивлением. В диапазоне температур 1000 — 1100'С применяют иихромовые сплавы, например, Х !5Н60, а при более высоких температурах — железохрамоалюмнниевые сплавы, В печах с рабочими температурами 1300 — 1500'С применяют силитовые (карбарундовые) и днсилицидмолибде- 254 ВЛЕКТРОНАГРЕВ И ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА евательных элементов Удельное електрнческое сопротннленне прн 20 Ср Х Х1ЗЕ Ом н Мнкснмельнея рабочая температуре, 'С Темперетуре плеклення, 'С Плотность, кггдм Материал Сплавы 1100 !100 !000 1400 1400 !390 1,! 1,27 1,! 8,4 8,2 7,9 900 900 1420 !420 0,92 0,9 7,84 7,8 М Ау 1200 !200 !400 ! 390 1,34 1,21 7,9 7,9 1300 1200 1525 1525 1,42 1,35 7,2 7,27 Чистые тугаллавкис металла ! 70012200 е 250012800 2500!2800 * !70012200 * 2625 ЗООО 3400 2470 !0,2 0,052 !6,6 0,15 19,34 0,05 8 5 О,!7 Молибден Тантал Вольфрам Ниобий Дс.чгталличсскис магпсриалы 1500 230012800 ' 230012800 " !700 800 — !900 8 — 13 40 — 60 0,2 — 0,4 2,3 1,6 1,6 5,6 Карборунд Графит Уголь Днсилицид молибдена Числитель — н вакууме, энеменетель — н защитной атмосфере.
1. Основные свойства материалов для нагр Них ромы: Х20НВО-Н Х20Н80-ТЗ Х15Н60-Н Железохромоникелевые: Х25Н20С2 Х23Н18 Нихромы с алюминием; ХН70Ю Х 15! 160ЮЗЛ Железохромоалюмнниевые; ОХ27Ю5Л ОХ23ЮЗЛ новые нагреватели, имеющие форму стержней различных размеров. Основные материалы для нагревательных элементов приведены в табл. 1, В кузнечно-штамповочном прои~ водстве применяют камерные и карусельные электрические печи. Типовая конструкция камерной печи сопротивления показана на рис. 1, В ней применены дисилицидовые нагреватели с рабочей температурой 1500 †!600 'С.
А!еталлический защитный кожух 2 печи футеровзн огнеупорным кирпичом 7 й теплоизоляционным материалом У. В верхней части печи смонтированы токополвод 1 и асбестовый уплотнитель 3. Внутри камеры расположены нагреватель б, термопарз б и карборундовая подавая плита В. Печь снабжена экраном 10, кожухом 4, кронштейном дверцы 11 и ручкой 12 дверцы 13. В камерной электрической цечи можно поддерживать температуру с точностью ш5'С и создавать любую рабочую атмосферу, используя защитные газы и безокислительную среду При нагреве заготовок до !300 'С расходуется примерно 430 МДж электроэнергии на тонну нагретого металла, Крупные заготовки, которые невозможно загрузить в обычную камерную печь, нагревают в камерйых печах с выдвижным подом (рис.