
На различных промышленных предприятиях существует огромное количество различного оборудования для термообработки. Самым распространенным являются печи.
Навигация:
Виды печей термообработки
Можно выделить следующие виды промышленных и лабораторных печей для термообработки металла.
-
Топливные печи (газовые) для термообработки металла.
-
Электрические печи для термообработки металла.
-
Шахтная печь для термообработки металла.
Данные печи подходят для нагрева под закалку, для отжига, отпуска, цементации длинномерных стальных деталей и узлов, крупногабаритных поковок и отливок, отжига или нормализации проволоки, проката, профиля, листов. Они могут быть с электрическим нагревом и газовыми (обработка изделий может идти в любой атмосфере: эндогаз, азот, воздух, вакуум, водород).
Шахтная электрическая печь для обработки металла
-
Камерные печи для термообработки металла.
Эти печи используются для обработки средних и мелких деталей и они могут быть как самостоятельной производственной единицей так и быть частью автоматизированных комплексов, которые состоят из нескольких нагревательных печей, закалочного бака, моечной камеры, камер отпуска, погрузо-разгрузочной рельсовой транспортной системой.
Печь камерного типа (ЗАО «Накал»)
-
Вакуумные печи для термообработки металла (как особая разновидность камерных печей).
Вакуумную термообработку применяют для инструмента, быстрорежущих сталей, титановых сплавов, меди, тугоплавких металлов, конструкционных сталей. В качестве закалочных сред применяют азот, гелий, воздух, масло. Основной особенностью вакуумных печей является высокая точность технологических параметров.
Из недостатков такой термообработки можно назвать
-
обезлегирование поверхности сплавов при высокой температуре,
-
долгая подготовка деталей (мойка, обезжиривание, сушка, иногда предварительный обжиг),
-
высокая стоимость оборудования.
Но гораздо больше вакуумная термообработка имеет преимуществ:
-
незначительные коробления изделий,
-
светлая поверхность после обработки, с
-
сокращение времени цементации примерно в 2 раза,
-
высокая степень автоматизации,
-
экологичность процессов.
Вакуумная электропечь на производстве
-
Низкотемпературные печи для термообработки металла (как особая разновидность шахтных, камерных и вакуумных печей).
-
Лабораторная вакуумная печь для термообработки металла (как разновидность вакуумной промышленной печи).
Лабораторные вакуумные печи
Вакуумная печь для термообработки
Термическое воздействие – одна из частей технологического воздействия при обработке самых разных материалов. Так выполняется и их закалка, и их сушка и многое другое. Лучше всего выполнять такую обработку не в обычных печах, а в вакуумных, для того, чтобы избежать взаимодействия материала с воздухом. Вакуумная печь для термообработки также позволят избежать излишней деформации различных заготовок.
Сейчас на различных производствах используются электрические вакуумные печи. Особенно они необходимы для обезгаживания элементов, которые в дальнейшем станут составной частью различных аппаратов; для операции по спеканию (например, для придания необходимого эксплуатационного качества керамическим изделиям); используют вакуумную печь для закалки деталей, а также для старения и отпуска сплавов различных металлов, таких как, например, магний.
В зависимости от конечного предназначения выделяют:
-
вакуумные печь для азотирования;
-
вакуумные печи спекания;
-
вакуумные плавильные печи;
-
вакуумные печи для цементации;
-
вакуумные печи для пайки;
-
вакуумные печи для отжига;
-
вакуумные закалочные печи;
-
вакуумные печи для термообработки металла.
Выделяют лабораторные вакуумные печи (к такому типу печей относят, например, вакуумно — компрессионную печь) и промышленные вакуумные печи. Они различаются по следующим типам и видам.
По тепловому режиму
-
высокотемпературная вакуумная печь;
-
стандартная вакуумная печь.
По способу нагрева и охлаждению
-
ретортная вакуумная печь;
-
трубчатая вакуумная печь;
-
муфтельные вакуумные печи.
По типу загрузки:
-
камерная вакуумная печь (загрузка материала производится с боку; вакуумные печи СНВЭ);
-
печи шахтные вакуумные (загрузка материала производится сверху; вакуумная печь СШВЭ);
-
элеваторные печи (к ним относятся вакуумная печь СЭВ- Электропечи сопротивления вакуумные элеваторные);
-
колпаковые печи (загрузка материала происходит снизу, автоматически; можно выделить вакуумные печи СГВ и СГН, СГВЭ типов);
На выбор печи для производства обычно влияют такие её характеристики, как мощность (она может составлять от трех до двадцати киловатт), габариты (в некоторые печи возможно загрузить до 100 кг. исходной продукции, а индукционная плавильная печь способно обработать 9000 кг. начальной продукции), температурный диапазон (все печи такого плана выпускаются с температурными диапазонами от 1800 до 2200 градусов).
Нагреватели вакуумных печей или нагревательные модули могут быть разного типа: цельнометаллические (такие модули используются в камерной вакуумной электропечи), с керамической изоляцией и металлическим нагревателями на основе хромоникелевых сплавов сопротивления (используются в элеваторных вакуумных печах), с теплоизоляцией и нагревателями на основе углеродных материалов. Выбор типа нагревательного модуля вещь важная, ведь именно от него зависит скорость нагревание, показатель максимальной температуры, равномерность распределения температуры в рабочем пространстве, скорость охлаждения. От нагревательного модуля также будут зависеть энергосберегающие характеристики вакуумных печей. Важно значение имеет наличие или отсутствие камеры в вакуумной печи.
Устройство вакуумной печи зависит от ее типа и вида. Все камерные вакуумные печи имеют следующее устройство:
-
теплоизолированная герметичная камера с нагревательными элементами внутри (камера вакуумной печи может быть любого размера, все зависит от марки, технических решений производителя; может быть и двухкамерная вакуумная печь, и трехкамерная вакуумная печь);
-
диффузионные насосы, с помощью которых из камеры убирается воздух.
Принцип работы вакуумной печи
Процесс выплавки основывается на действии дугового разряда, когда электрический ток взаимодействует с газовой смесью в вакууме. Именно это обеспечивает наличие в печи очень высокой температуры (например, даже вакуумно-дуговая печь маленькой мощности из-за этого эффекта способна расплавить металлическую заготовку).
Существуют два типа нагрева материала в такого типа печах — прямой и косвенный. Специалисты считают, что вакуумная печь с прямого типа теплоотдачей эффективнее, так как происходит прямое взаимодействие с материалом, а не воздействие на расстоянии. Но в результате такого непосредственного воздействия негативных факторов термической обработки больше.
Существует несколько разновидностей вакуумных печей по типу нагрева. Из них можно выделить дуговую, индукционную и термическую.