Вакуумные толкательные печи

Толкательные вакуумные печи работают при разрежении 10¹... 10^-1Па и ни­же. Они используются для безокислительного нагрева прецизионных высоколегированных сталей и сплавов на предприятиях радиоэлектроники, оборонных и точного машино- и приборостроения на операциях закалки, нормализации, вы­сокого отпуска и вакуумной цементации. Применяются они и для различных операций термической обработки сплавов на базе титана, магния и тугоплавких металлов.

Печь (рис. 3.7) состоит из камеры нагрева 7, охладительного коридора 11 и двух шлюзов — загрузочного 2 и разгрузочного 12. Закалочные печи вместо охладительного коридора 11 комплектуются закалочным баком, размещаемым в шлюзе 12.

Шлюзы отделены от атмосферы цеха и камер нагрева 7 и охлаждения 11 ва­куумными затворами 3 шиберного (кассетного) типа с гидравлическими или механическими прижимами затворной плиты к окну. Затворы, примыкающие к камере нагрева 7, имеют водяное охлаждение. В шлюзовых камерах смонтиро­ваны толкатели 4 и 6 и таскатель 5. Толкатель 4 перемещает через печь весь ряд стоящих в ней поддонов с деталями и развивает достаточно большое усилие, а остальные механизмы цепного типа рассчитаны на передвижение только одного поддона.

Камеры нагрева 7 и охлаждения 11 имеют цилиндрический металлический водоохлаждаемый корпус. Футеровка 8 выполнена из легковесных огнеупоров, часто помещенных в металлический корпус с предварительным вакуумированием при сборке, или из графитизированного войлока. Нагреватели 9 графитовые или молибденовые.

Сборка и разборка садок производится на столах 1 и 13, куда поддоны уста­навливаются и снимаются с помощью ручной тележки или тельфера.

Особое значение имеет подбор пар трения «поддон- направляющие».

 

 

Рис. 3.7. Толкательная вакуумная печь СТВ

 

Лучшие результаты до температуры не выше 1400 °С дает установка карборундовых или других керамических огнеупорных направляющих и молибденовых поддонов (фирма «Науеs», США). При температуре до 1100 °С можно использовать поддоны из обычных Cr-Ni жаростойких сталей и неприводной рольганг вместо направляющих (см. рис. 2.3, печь СНВ) из тех же материалов.

При температурах выше 1400 ⁰С применяются графитовые направляющие и поддоны, имеющие весьма низкую износостойкость и высокую хрупкость. Вместо них можно использовать молибденовые или вольфрамовые поддоны и направляющие с графитовыми вкладышами в зонах скольжения поддонов.

 

Туннельные печи

Конструктивно туннельные печи можно рассматривать как разновидность печей косвенного толкания, некий гибрид печен толкательной и с выдвижным подом.

Печь имеет футерованный туннель или коридор длиной 40...100 м, образованный двумя боковыми стенами и сводом. Мощным толкателем или цепным механизмом через этот туннель продвигается в пульсирующем режиме поезд, состоящий из футерованных подовых тележек числом до нескольких десятков. Продвижение производится на длину одной тележки (3...5 м) с последующей длительной остановкой. На тележках уложены обрабатываемые изделия.

Туннельные печи используются в основном для отжига слитков и отливок чугунных, стальных, из медных и алюминиевых сплавов, стоп тонколистовой стали для глубокой вытяжки и электротехнической на металлургических и литейных заводах.

По длине печи делятся на несколько зон с различной температурой и назначением, а источники тепла (горелки или нагреватели) размешаются лишь в зонах нагрева и выдержки. Часто обрабатываемые изделия на каждой тележке накрываются муфелем, под которым создается малоокислительная атмосфера, для чего вместе с изделиями на тележки укладываются углеродсодержащие твердые материалы типа чугунной стружки, кокса, твердого карбюризатора и др. Однако при длительных режимах отжига (до 80...100 ч при температуре 800...1100 °С) это тормозят процессы окисления и обезуглероживания, но не исключает их полностью и при этом снижает экологические и санитарно-гигиеническне показатели.

При относительно невысокой производительности данных печей (1...10 т/ч), с ними успешно конкурируют печи протяжного, колпакового и элеваторного типов, занимающие, как правило, меньшую площадь при той же производительности, то есть имеющие более высокий съем продукции с единицы площади.

К существенным недостаткам туннельных печей можно отнести сложность изменения температурно-временного режима отжига, повышенные трудности при ремонте, подсос воздуха в щели между тележками, большие затраты тепловой энергии на разогрев подовых тележек, кладка которых при разгрузке-загрузке охлаждается практически до температуры цеха. В этих печах практически невозможно использовать КА.

Поэтому печи типа ТЛО и СЛО в настоящее время не проектируются, а действующие на некоторых предприятиях печи имеют весьма солидный возраст. Разработаны вакуумные проходные лечи СЛВ, которые можно рассматривать как разновидность толкательных с футерованными поддонами.

Печи с наклонным подом

Принцип работы этих печей основан на том, что их под имеет наклон 5…10° в направлении окна выдачи, а нагреваемые изделия имеют форму сплошных или полых цилиндров длиной 5...10 диаметров. При минимальном диаметре 200 мм по длине печи размещается не более 25...30 деталей, то есть полезная длина печи не превышает 6 м. Загрузка и выдача заготовок производится толкателями через боковые окна (см. рис. 3.2), но с одной стороны.

К недостаткам печей с наклонным подом относится достаточно большая разница уровней окон загрузки и выгрузки (до 1...2 м) и, главное, вероятность образования заторов и скатывания заготовок к окну выдачи в несколько рядов, в результате чего заготовки не прогреваются до требуемой температуры, застре­вают в печи и приходится достаточно долго разбирать эти завалы с остановкой печи.

В настоящее время печи с наклонным подом практически не используются для термической обработки. Наклонный под применяется лишь в некоторых печах прямого толкания с поперечным перемещением заготовок квадратного или прямоугольного сечения для уменьшения мощности привода толкателя.

Конвейерные печи

Конвейерные печи имеют такое же широкое применение, как и тол натель­ные, хотя их производительность ниже. Они используются в основном на ма­шиностроительных предприятиях массового и крупносерийного производства для нагрева под закалку, нормализацию, отпуск и, реже, отжиг сравнительно мелких деталей и заготовок массой от 1 до 20...30 кг.

Различают печи с горизонтальным, вертикальным и подвесным конвейером.

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: