Безмуфельные печи для газовой цементации

Безмуфельная печь для газовой цементации спроектирована Стальпроектом и входит в агрегат непрерывного действия со спе­циальным механизированным закалочным баком, промывной ма­шиной, отпускной печью и охлаждением деталей после отпуска. Безмуфельная печь представляет собой двухрядную толкатель-ную печь (рис. 59), состоящую из плотно сваренного каркаса, внутри которого расположена рабочая камера. Газонепроницае­мость печи обеспечивается дополнительными масляными затворами. В качестве топлива применяется городской газ, сжигание которого производится в излучающих трубах, расположенных под подом и у свода печи. По длине печи имеют четыре температурные зоны: нагрева, цементации, охлаждения и выравнивания температуры перед закалкой. Цементация производится крекированным при­родным газом или эндогазом, смешанным с «сырым» природным газом. Количество «сырого» газа составляет 10% от крекирован­ного. Для циркуляции газа-карбюризатора печь снабжена венти­ляторами, жаропрочные крыльчатки которых расположены в ра­бочем пространстве печи. В печи проложены две пары жаропроч­ных направляющих, по которым в два ряда передвигаются под­доны. Все операции, кроме загрузки деталей на поддоны, произ­водятся автоматически. При загрузке печи пустые поддоны уста­навливаются на платформу с двумя торцовыми стенками. Когда детали загружают на поддоны, тамбур печи закрыт одной торцо­вой стенкой платформы, а когда в дальнейшем платформа с на­груженными поддонами передвигается внутрь тамбура, послед­ний закрывается второй стенкой платформы. Передвижение плат­формы в тамбур производится сбоку печи при помощи гидравличе-

ского толкателя. Затем поднимают обе дверцы печи, и одновременно через загрузочную сторону в печь входит автоматический вы-таскиватель (лопаты) поддонов. После включения другого гидрав­лического толкателя у загрузочной стороны происходит вталки­вание новых загруженных поддонов в печь, а на разгрузочном конце два поддона устанавливаются на вытаскиватель, который вытаскивает поддоны и ставит их на стол закалочного бака. После этого загрузочная дверца печи опускается, толкатель за­грузки возвращается в первоначальное положение, и загрузоч­ная дверца закрывается. Затем пустая платформа выдвигается из загрузочного тамбура для подготовки новых поддонов к за­грузке.

В печи имеется камера подстуживания, в которой цементо­ванные детали охлаждаются от температуры цементации 930 до 850—870° С. В этой части печи понижение температуры дости­гается вследствие уменьшения количества излучающих труб и наружного охлаждения печи воздухом.

Созданы электрические толкательные безмуфельные печи для газовой цементации и нитроцементации с температурой нагрева до 1100° С, имеющие индекс СТЦ (СТЦ-6.47.4/10, СТЦ-6.70.4/10 и др.). Мощность агрегатов от 140 до 550 квт. Время пребывания деталей в печах при глубине слоя 0,9—1,2 мм и температуре 1050° С от 4 до 12 ч. Производительность от 75—120 до 500— 800 кг/ч. Все агрегаты имеют механизированную загрузку и вы­грузку.

§ 21. ТОЛКАТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ

ДЛЯ ОБРАБОТКИ НОРМАЛЕЙ И МЕЛКИХ ДЕТАЛЕЙ

Для термической обработки нормалей и мелких деталей слу­жат муфельные печи фирмы Айхелин (Австрия). Эти печи (рис. 60) работают на газообразном топливе, которое сжигается в вертикаль-

Рис. 60. Схема печи для обработки нормалей и мелких деталей

но установленных радиационных трубах 1. Для сжигания топ­лива используется воздух, который подогревают в рекуператорах, встроенных в радиационные трубы. В печах может быть применен и электрический нагрев; это достигается установкой специальных

радиационных труб, внутри которых помещаются нагреватель­ные элементы из высокоомного сплава.

В печи используется контролируемая атмосфера, вследствие чего детали после термической обработки получаются чистыми и

светлыми.

Особенностями конструкции данной печи является то, что нагрев деталей осуществляется в жаропрочных поддонах-короб­ках 2 размером 50x250x70 мм, нагретые детали автоматически через трубу 3 попадают в закалочный бак 4, без выноса на воздух, и механизированная подача пустых поддонов производится путем продвижения их в обратном направлении в печи к загрузочному

концу.

Загрузка деталей в поддоны-коробки производится дозирую­щим устройством через насыпную шахту 5, имеющую заслонку. Заслонка открывается только в момент загрузки. Загруженный поддон с помощью заталкивающего устройства, действующего от специального привода, передается в печь. При этом находящиеся в печи поддоны передвигаются на один ход. В разгрузочной части печи находится другой привод, который вытаскивает по­следний поддон и после открытия заслонки трубы закалочного бака опрокидывает его. Этим же приводом поддон задвигается обратно в печь и далее толканием поддонов, одного за другим, пере­дается на загрузку. Разгрузка деталей из закалочного бака в тару производится транспортером или опрокидывающим ковшом 6.

Преимущества печи заключаются в том, что нагрев деталей, помещенных в поддон-коробку, происходит равномерно, передача пустых поддонов в печи сокращает расход топлива, уменьшает коробление и расход жаропрочных материалов, а также обеспе­чивает равномерный нагрев деталей. Использование контроли­руемой атмосферы в печи и принудительная ее циркуляция благо­даря установленным в своде печи вентиляторам способствует получению светлой поверхности деталей.

Эти печи могут быть использованы не только для светлой закалки, но и для других процессов термической и химико-терми­ческой обработки: отжига, нормализации, цементации и нитро­цементации.

Средняя производительность печи при закалке 250—300 кг/ч.

§ 22. ТОЛКАТЕЛЬНЫЕ ОТПУСКНЫЕ ПЕЧИ С ЦИРКУЛЯЦИЕЙ ВОЗДУХА И ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ

В отпускных толкательных и конвейерных печах для низких температур (180—300° С) применяется принудительная циркуля­ция горячего воздуха, к которому добавляются продукты сгорания газа. Такую печь, имеющую габаритные размеры 1912 X 4000 X Х2550 мм устанавливают, например, в агрегате газовой цемен­тации (рис. 61). Производительность этой печи 500 кг/ч.

Циркуляция газов происходит следующим образом: смесь воздуха с продуктами сгорания, имеющая температуру 250° С, подается через под печи, разделяется на два потока, направленных к концам печи, и отдает при этом свое тепло нагреваемым деталям путем конвекции. У концов печи одна часть горячей смеси под­сасывается в канал над камерой печи, а другая часть уходит

под зонты. В тот же канал поступает и холодный воздух из атмо­сферы. Из канала воздух попадает в смеситель, к которому из топки добавляются продукты сгорания газа, имеющие темпера­туру около 1000° С, в таком количестве, чтобы температура смеси была 250° С. Это достигается с помощью термопары, установлен­ной в канале на выходе из вентилятора, которая связана с по­тенциометром и исполнительным механизмом. Такого же типа печь, но с конвейером применяется для отпуска рессорных листов. В агрегатах газовой цементации применяются также электриче-

ские толкательные печи аналогичной конструкции, в которых циркулирует горячий воздух (рис. 61, б). Нагрев деталей произ­водится горячим воздухом, который подогревается в воздухо­подогревателе и прогоняется через печь вентилятором.

§ 23. ТОЛКАТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ЗАКАЛКИ ИНСТРУМЕНТОВ

Конструкция толкательной печи для закалки инструментов, изготовленных из быстрорежущей стали (рис. 62) фирмы Линд-берг (США), показана на рис. 62. Печь состоит из камер подогрева, высокого"нагрева и охлаждения, смонтированных в одном агре­гате. Инструменты поступают в печь холодными и не попадают на воздух до тех пор, пока обработка не произведена полностью.

Особенностью данной печи является то, что подогрев осуществ­ляют под прямым углом к камере высокого нагрева. Охладитель­ная камера находится непосредственно после камеры высокого нагрева и сконструирована таким образом, чтобы инструменты охлаждались циркулирующей защитной атмосферой до темпера­туры ниже 200° С. Этим методом могут закаливаться инструменты диаметром до 60 мм. В зоне подогрева находятся металлические нагревательные элементы, а в зоне высокого нагрева — неметал­лические. Подовые плиты в подогревательной и высокотемпера­турной зонах изготовлены из карборунда. Температуру в обеих зонах можно контролировать также автоматически. Инструменты загружают на поддоны, которые проходят через печь.

Дата добавления: 2015-06-27