Тигельные печи, применение и принцип работы тигельных печей. Индукционные печи.

Навигация:

  1. Индукционная печь
  2. Камера соляного тумана

В тигельных печах металл плавят в специальных тиглях, которые устанавливаются в печь. Тигиле могут быть:

  • графитошамотными (применяются редко, так как они имеют небольшую прочность и дороже металлических);
  • графитовыми;
  • чугунными;
  • стальными литивыми (стальные и чугунные тигли используются для плавки легких сплавов);
  • сварными (в двух последних плавят обычно алюминиевые и магнитные сплавы).

Также тигли различаются по марке. За условную единицу емкости тиглей, называемую «маркой», принимается объем, который занимает 1 кг расплавленной меди. Например, 100-марковый тигель — это тигель, в котором можно плавить 100 кг меди. Зная плотность сплава можно определить предельное количество любого другого металла, которое можно выплавить в тиглях с различными марками.

Данные печи отапливаются различными материалами: коксом, мазутом, газом или электричеством. Наиболее распространены печи, отапливаемые мазутом или газом (коксовые практически не используются, так как являются малопроизводительными).

Тигельные печи бывают стационарные и наклоняющиеся.

тигельные печи
Стационарный плавильный газовый горн на один тигель
1 — вытяжной зонт; 2 — крышка; 3 — горн; 4 — тигель; 5 — горелка

Стационарные тигельные печи более удобны в работе. Их используют как раздаточные печи при кокильном литье, литье под давлением и жидкой штамповке. Для заливки жидкий металл из печей зачерпывают мерными ковшами. Такие тигли обогреваются либо электричеством, либо газовыми или мазутными горелками.

тигельные печи
Электрическая тигельная печь сопротивления для лёгких сплавов типа САТ-Б
1 — термопара; 2 — крышка; 3 — электрические нагреватели; 4 — тигель; 5 — вытяжной зонт

Тигельные печи находят применение в сравнительно небольших цехах, выпускающих отливки мелкого и среднего развеса. Достоинством тигельной плавки металла служит, прежде всего, тот факт, что при переходе с одного сплава на другой просто меняют тигель. В тиглях можно получить металл высокого качества, так как жидкий расплав при плавке не соприкасается с газами и окисление (угар) сравнительно невелико. Сравнительно удобно проводить в тигле рафинирование и дегазацию.

Имеются также определенные недостатки:

  • ограниченная емкость
  • малая производительность,
  • относительно большой расход топлива,
  • очень низкий КПД. (7—10%) .

Существуют лабораторные тигельные печи, которые используют в научных институтах для изучения особенностей плавки различных металлов.

Индукционная печь

Индукционная печь является частью индукционной установки, которая включает в себя

  • индуктор,
  • каркас,
  • камеру для нагрева,
  • вакуумную систему,
  • механизмы наклона печи или перемещения нагреваемых изделий в пространстве.

индукционная печь

Различают такие виды индукционных печей:

  • открытые (плавка на воздухе),
  • вакуумные (плавка в вакууме),
  • компрессорные (плавка под избыточным давлением).

По организации процесса во времени:

  • периодического действия
  • полунепрерывного действия
  • непрерывного действия

По конструкции плавильного тигля (индукционные тигельные печи):

  • с керамическим (футерованным) тиглем,
  • с проводящим металлическим тиглем,
  • с проводящим графитовым тиглем,
  • с холодным (водоохлаждаемым) металлическим тиглем.

Особым типом ИП является высокочастотная индукционная печь. Данные печи могут применяться не только для получения разного рода сплавов, но и для термического анализа, хотя при этом в лабораториях данный вид печи используют не часто.

Наиболее востребованными печами для плавления металлов на небольших производствах являются индукционные тигельные плавильные печи.

индукционная печь

Процесс плавки в индукционной печи

Индукционные печи литейные являются достаточно производительным и высококачественным оборудованием, которое способно выдавать большие объемы готовой продукции.

В индукционных печах выплавку такой стали, как

  • латуни,
  • чугуна,
  • меди,
  • стали,
  • палладия,
  • титана,
  • бронзы,
  • серебра,
  • цинка,
  • никеля,
  • силуминов.

Индукционные тигельные печи позволяют загружать большое количество материалов (до двух и более тонн). В России достаточно много заводов-производителей индукционных тигельных печей. Качество их продукции всегда очень высокое. Важно помнить, что рекомендуются покупка индукционных тигельных печей именно от производителя.

Преимущества использования (производства стали) индукционных печей состоит в том, что данный вид плавки металла является экономичным. Накаливание металла приводит к выделению большого количества тепла, которое позволяет разогреть печь быстрее. Как правило, широко распространены печи с возможностью разогрева до температуры тысяча двести градусов в среднем. Как правило, цена индукционной плавильной печи достаточно высока, так как их производство трудоемко, но данные аппараты оправдывают такую стоимость долгой службой.

Камера соляного тумана

Данные аппараты предназначенным для испытания различных материалов на воздействие соляного тумана. Камера соляного тумана содержит такие составляющие элементы, как

  • генератор тумана с пьезоэлементом,
  • отражатель,
  • трубопровод для подачи соляного раствора,
  • параллелограмм,
  • полусферическую прозрачную теплоизолированную крышку камеры,
  • блок управления и сигнализации,
  • датчик температуры,
  • сливной трубопровод,
  • основной контур обогрева,
  • контур ускоренного нагрева,
  • теплоизолирующий элемент.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в установках для испытания конструкций на воздействие соляного тумана.

камера соляного тумана

Загрузка в камеру соляного тумана может осуществляться как вертикально, так и фронтально.

Купить камеру соляного тумана можно в России, существуют разные производители, которые предлагают оборудование такого плана для различных испытаний на производствах. Перед покупкой необходимо провести аттестацию камеры (запустить её в работу без загрузки). Цена камер соленого тумана достаточно высока, так как это оборудование относится к высокоточной технике.

3. Камера тепла холода влаги

Современные климатические камеры тепло-холод-влага (ТХВ) предназначаются для создания условий, наиболее приближенных к естественным. Современная климатическая камера — это своеобразная емкость, позволяющая точно воспроизвести необходимые условия окружающей среды: определенный температурный режим, ультрафиолетовое излучение, параметры влажности воздуха.

камера соляного тумана

Климатическая камера имеет особую конструкцию, включающую следующие компоненты:

  • щит (автоматика устанавливается на боковой стене камеры и позволяет управлять её в автоматическом режиме):
  • парогенератор (эта деталь отвечает за влажность внутри устройства);
  • двухкаскадный холодильный агрегат;
  • охлаждающая конструкция (она равномерно распределяет воздуха по всей площади).

Корпус камеры изготовляется из стального профиля, покрытого специальным защитным составом. Он позволяет длительное время сохранять необходимые технические характеристики. Конструкция может быть подвижной или стационарной (это зависит от рассчитанного объема). Внутри поверхность камеры покрывают специальным материалом – высококачественной нержавеющей сталью.

Камеры бывают двух типов:

  • холодные – воздействие ультразвуком;
  • горячие – при помощи нагревания.

камера соляного тумана