Плавильные электропечи сопротивления

Вакуумные печи сопротивления и сушильные шкафы

Вакуумные печи сопротивленияпредназначены для термообработки, пайки, спекания различных материалов и сплавов, сушки. В печах имеется возможность осуществлять технологические процессы при температурах до 2000-2500º С как в вакууме до 10^-5 мм рт. ст., так и в среде нейтральных газов (аргон, азот повышенной чистоты) при давлениях вплоть до атмосферного. Выпускаются камерные и шахтные вакуумные печи сопротивления. Для сушки материалов применяются сушильные шкафы с температурой 200-250º С. Параметры наиболее важных технологических процессов для вакуумных печей сопротивления приведены в табл. 2.1, технические характеристики вакуумных печей и сушильных шкафов предприятия ОАО «ВНИИЭТО» даны в табл. 2.2.

Таблица 2.1

Параметры технологических процессов вакуумных печей сопротивления

Техноло- гические про­цессы	Материал	Темпера-тура, ºС	Среда и давление, ПА
Термическая обработка	Титан и его сплавы, высоколегированные стали, пермаллой, сплавы на основе ни­келя	900-1300	10^-1-10^-2

Оконч. табл. 2.1

Техноло- гические про­цессы	Материал	Темпера-тура, ºС	Среда и давление, ПА
	Молибден, ниобий, вольфрам и их сплавы	1800-2200	10^-2-10^-5
Лейкосапфир и фиа­ниты	1200-1800	10^-1-10^-2
Термообработка и спекание	Тугоплавкие мате­риалы	1600-2200	10^-1-10^-2
Спекание	Высоколегированные стали, в том числе быстрорежущие	1100-1300	10^-1-10^-2
Титан, цирконий и сплавы на их основе	900-1200	10^-2-10^-3
Уран и его сплавы	1000-1300	10^-2-10^-3
Магнитные мате­риалы систем ЮНДК	1000-1300	10^-2-10^-3
Спекание	Редкие и редкоземельные металлы и их сплавы (скандий, ит­трий, неодим, сама­рий, орбий)	1000-1300	10^-2-10^-3
Оксидная керамика	1600-2300	10^-1-10^-2 Аr-10^-5
Ниобий, тантал и их сплавы	1800-2200	10^-2-10^-5
Молибден, вольфрам и их сплавы	1900-2500	10^-1-10^-2

Таблица 2.2

Параметры вакуумных камерных печей предприятия ОАО «ВНИИЭТО»

Параметры	Камерные	Шахтные	Сушил-е шкафы
Тип печи	СНВЭ	СНВЭ	СШВЭ	СШВГ	СНВС
Материал нагре-вательного блока	ТМ	УКМ	ТМ	УКМ	ТМ, УКМ
Мощность, кВт	12–34	6–40	3,1	3,1–7,75	2,5–4
Температура, ºС	1100–2000	1300–2200		2200–2500	200–250
Остаточное давление, Па	3х10^-3–10^-2	1–10^-2	6х10^-3	10^-1–10^-2	0,1 мм. рт. ст.
Масса печи, т	0,8–0,95	0,8–3		1–1,3
Масса загрузки, кг	15–30	15–125		12–20

Плавильные электропечи сопротивления (ЭПС) предназначены для выплавки олова, свинца, цинка и раз­личных сплавов на их основе, а также других металлов, имею­щих температуру плавления 600–800 К. Печи для плавки алю­миния и его сплавов позволяют достичь высокой степени очи­стки металла. Печи имеют простую конструкцию. По конструк­тивному исполнению различают тигельные и камерные (или ванные) печи.

Тигельные печи (рис. 2.8) представляют собой металлический сосуд-тигель (из чугуна с внутренней обмазкой оксидами), помещенный в цилиндрический корпус из огнеупорного мате­риала 5 и покрытый снаружи металлическим кожухом 6. Между тиг­лем и футеровкой размещены электрические нагреватели 4.

ЭПС оборудована механическим дозатором Дозирование металла в промежуточный ковш робота-манипулятора или литейную форму производится с помощью механических, пневматических или электромагнитных устройств. Механический вытеснитель 2 размещен на каретке, движущейся вверх и вниз по направляющей колонке. После расплавления металла и доведения его температуры до необходимого уровня вытеснитель опускается в тигель и вытесняет порцию металла, которая по обогреваемому желобу поступает в литейную машину. Тигельные ЭПС других конструкций имеют механизм наклона, позволяющий наклонять печь и сливать расплавленный металл. Удельный расход электроэнергии при плавке алюминия 700–750 кВт∙ч/кг, КПД печи 50–55%.

Камерные печи по объему больше тигельных и применяются для переплавки алюминия на слитки. Удельный расход электроэнергии при работе ЭПС ванного типа составляет 600–650 кВт∙ч/кг, а КПД 60–65%. Во всех типах ЭПС возможны два способа обогрева – внутренний и внешний. При внутреннем обогреве нагреватели размещены в расплавленном металле и работают при температуре не выше 800–850 К. При внешнем расположении открытые высокотемпературные НЭ позволяют получить температуры в рабочем пространстве печи 1100–1200 К.

Рис. 2.8. Тигельная электрическая печь сопротивления:

1 – желоб; 2 – механический вытеснитель; 3 – тигель; 4 – нагреватель;

5 – футеровка; 6 – корпус

Дата добавления: 2014-01-06