Меню Рубрики

Установки для светлого отжига

Печи отжига – принцип работы и применение печей отжига. Вакуумные печи отжига

Отжиг – это процесс термообработки, при котором снимаются внутренние напряжения материала (керамики, стекла, металлов) за счет нагрева и медленного снижения температуры. При этом происходит восстановление кристаллической решетки, повышается однородность обрабатываемого состава, облегчается последующая механическая обработка.

Печь для отжига металлов должна нагревать заготовку до высокой температуры, с последующим медленным остыванием. Таким образом кристаллическая решетка металла, достигнув определенной температуры, начинает изменяться, при этом устраняются внутренние дефекты структуры. В зависимости от вида, различают полный отжиг, при котором осуществляется выдержка металла при максимальных температурах в течение времени, достаточного для полного восстановления структуры кристаллической решетки и неполный отжиг, при котором устраняются незначительные дефекты.

В зависимости от среды, в которой проводится термообработка, различают:

Печь непрерывного отжига представляет собой конвейер, подающий обрабатываемый материал в камеру нагрева, с последующим прохождением камеры охлаждения. Такие установки применяются для отжига прокатных и листовых материалов. Для крупных деталей такие печи не подходят, поскольку время нагрева и охлаждения не позволит полностью восстановить структуру объемных заготовок. Непрерывность процесса и высокая степень автоматизации являются отличительными признаками таких печей.

Печи для отжига стали могут быть периодического действия. В их число входят колпаковые печи для отжига, являющиеся разновидностью муфельных. В конструкции таких печей используется наружный колпак, на котором размещаются горелки и внутренний муфель, обеспечивающий защиту от продуктов сгорания и агрессивной среды. Во внутреннем колпаке может создаваться защитная газовая среда, исключающая образование и проникновение в структуру металла вредных примесей.

Колпаковая печь отжига позволяет производить термическую обработку даже больших рулонов листовых материалов благодаря специальным приспособлениям, позволяющим свободно нагревать все слои металла. Для обеспечения циркуляции и равномерного прогрева в конструкции колпака предусматривается возможность обеспечения циркуляции защитного газа с помощью вентилятора. Печи для отжига в азоте (печи светлого отжига) относятся к данному типу оборудования и обеспечивают защиту деталей при помощи азота.

Колпаковая печь для отжига:

Производители электрических печей для отжига используют различные способы нагрева обрабатываемых деталей. Для этого могут применяться электрические резисторные нагреватели, индукторный способ нагрева и различные виды топлива. Печи для отжига с выкатным подом обычно применяют при обработке крупных деталей с точным соблюдением температурного режима во время всего технологического процесса. Изоляция камеры, в которой осуществляется термообработка, осуществляется в строгом соответствии с требованиями к температурным режимам, герметичности, наличию или отсутствию защитной среды. Тележка, на которой располагается под, обычно приводится в действие электрическим приводом. Все части пода изготавливаются из жаростойких сплавов, обеспечивающих сохранность конструкции при отжиге. Существуют печи, предназначенные для отжига керамики или стеклянных изделий. Конструктивно они практически не отличаются от печей для отжига металлов, за исключением более высоких температур и большим сроком остывания стеклянных и керамических деталей для получения необходимого результата. Кроме указанных видов, для отжига небольших деталей могут применяться лабораторные печи. Такой отжиг позволяет исследовать качество обработки и разрабатывать новые температурные режимы термообработки.

Печь для отжига крупных машиностроительных деталей:

Вакуумные печи

В процессе развития промышленности, постепенно повышались требования к качеству материалов. Вакуумная печь была разработана и получила распространение благодаря уникальным свойствам получаемых в ней материалов. В зависимости от технологических требований, объемов, возможностей подключения, необходимой степени автоматизации, используемому способу нагрева и многих других факторов происходит выбор необходимой печи, полностью соответствующей им. Вакуумные технологии позволяют использовать печи для закалки, отпуска, нормализации, карбонитрирования, вакуумной пайки, отжига, спекания порошков металлов и керамики, нитроцементации и выплавки сплавов. Для термообработки и расплавления металлов могут применяться различные способы нагрева, каждый из которых обладает своими достоинствами и недостатками. Наибольшее распространение в вакуумных печах получили электрические способы нагрева:

Вакуумная печь для термообработки позволяет выполнять различные виды термического воздействия на металлы, сплавы и керамические изделия без агрессивного воздействия воздушной среды. Таким образом исключается образование оксидов на поверхности металла, осуществляется дегазация поверхности. При расплавлении металлов в вакуумных печах происходит практически полное удаление водорода, нитридов, азота и кислорода. В зависимости от требований заказчика, печи могут выполняться как с вертикальной загрузкой (шахтного типа), так и с горизонтальной. Вакуумные печи для нитроцементации позволяют значительно сократить время цементации по сравнению с атмосферным оборудованием. При этом получается однородный слой и значительно повышаются эксплуатационные качества деталей, имеющих сложную геометрию, что очень важно в машиностроении, ракетостроении, станкостроении, автомобильном производстве и других сферах промышленности. Для обеспечения максимального качества, в камере с расплавом создается вакуум, который замещается чистым азотом. Для получения однородного состава также применяется вакуумная индукционная плавильная печь. Благодаря тому, что воздействующие на расплав индукционные токи заставляют перемешиваться его частицы, получается максимально однородный состав, а вакуум защищает от подмешивания вредных примесей. Вакуумная индукционная печь позволяет очень точно контролировать весь процесс плавки, а использование автоматики значительно упрощает точное соблюдение технологии.

Читайте также:  Установка бюгельных протезов на передние зубы

Лабораторная вакуумная индукционная печь отличается от промышленной степенью автоматизации, размерами, мощностью и возможностью управления процессом термообработки согласно заданных условий, обеспечивая необходимый прогрев, выдержку и режим остывания исследуемых деталей. В отличие от других видов, вакуумные печи имеют подключение к системе, предназначенной для получения необходимого разрежения, а некоторые модели предусматривают закачку инертных газов. Не менее важным условием работы вакуумных печей является хорошая герметизация камеры, в которой находится обрабатываемая деталь или расплав.

Практически все вакуумные печи выполняются периодического действия, так как создавать вакуум при непрерывном движении конвейера очень проблематично. В вакуумных индукционных печах, для создания глубокого вакуума в рабочей камере муфеля, необходимо поддерживать разрежение между внутренней стенкой печи и наружной муфеля. Для создания необходимой степени разрежения могут применяться несколько различных видов вакуумных насосов.

источник

Печи отжига: классификация, вакуумные печи для отжига, разновидности обрабатываемых металлов, а также установки для отжига определенных материалов

Данная разновидность печей весьма сильно отличается от всех других видов печей. Причем, отличия касаются абсолютно всего, начиная из самой конструкции и заканчивая принципом работы. Хотя на самом деле, стоит отметить тот факт, что практически любая термическая печь содержит в себе функцию отжига, но в таких печах она не может работать сполна, так как зачастую их предназначение совершенно иное. Так что если вам требуется печь для отжига, то лучше всего брать специализированную установку, которая сможет справиться с поставленными задачами на все сто процентов. Что немаловажно, купив специализированную печь, вы также обезопасите себя и от внезапных поломок, так как в случае чего, производитель готов возместить весь ущерб и от этой сделки ничего не потеряете.

Производство печей для отжига

В данной статье мы рассмотрим:

  • печь отжига;
  • печь для отжига металла;
  • печь для отжига проволоки;
  • печи для отжига стали;
  • вакуумная печь для отжига;
  • печь непрерывного отжига;
  • печь светлого отжига;
  • колпаковая печь отжига;
  • отжиг в колпаковых печах;
  • печи для отжига с выкатным подом;
  • вакуумные печи для отжига стали;
  • печи для отжига в азоте.

Для начала нам стоит разобрать, что вообще собой представляет процесс отжига. Процесс как таковой является одной из разновидностей обработки металла. Отжиг помогает металлу дойти до определенного уровня температуры, которая ему требуется. При этом после подобного процесса обработки, металл становится намного крепче, надежнее и красивее.

Чаще всего процесс отжига происходит при температуре от 500 до 100 градусов. Такого уровня температуры зачастую достаточно для того, чтобы провести полную обработку металла. После первого этапа, металл поступает во второй сектор, где ему предстоит пройти процесс охлаждения, который нужен для того, чтобы материал не потерял свою форму.

Что касается цены на проведения подобного процесса, то в этом плане ситуация не настолько плоха, и подобная обработка металла не требует каких-то чрезвычайных затрат. Конечно, есть в этом плане и исключения, а именно когда обработке поддаются такие материалы, как: катанка или проволока. Эти материалы требуют еще нескольких этапов обработки, дабы они смогли набрать нужный уровень кондиции.

Одним из самых видимых преимуществ печей для отжига, является тот факт, что подобные агрегаты проделывает процедуру доведения материала до нужной температуры за максимально короткий срок. Причем обработка металла происходит максимально равномерно, из-за чего сам агрегат не терпит никаких проблем и его состояние никаким образом не ухудшается.

Эксплуатация печи для отжига стали

Нагрев в самой камере происходит по довольно интересному принципу, который вмещает в себя несколько неотъемлемых процессов, которые должны быть обязательно соблюдены.

Всего существует три типа нагрева, которые подвластны печам для отжига. Каждая из этих разновидностей интересна по-своему, и имеет свои характерные особенности.

Типы нагрева печей для отжига:

  • Нагрев с помощью рекуперативных газовых горелок
  • Нагрев при помощи электрических элементов нагрева
  • Импульсный скоростной нагрев

Каждая из печей нового поколения, уже имеет показатели полной изоляции материалами из керамических волокон, которые выполняют свою задачу в лучшем виде. Подобное нововведение уже успело себя зарекомендовать в лучшем виде и печи с такими функциями сейчас очень даже приветствуются.

Разновидности и типы нагрева печей для отжига

Стоит также рассмотреть особые преимущества керамических волокон, дабы понять стоят ли они все-таки своих денег.

  • Большой срок службы
  • Быстрый запуск агрегата
  • Надежность устройства, благодаря чему поломки бывают очень редко
  • Низкий уровень аккумулирования тепла при нагреве
  • Низкий уровень тепла во время режима выдержки
Читайте также:  Установка php с расширениями freebsd

Этот ряд преимуществ системы уже говорит о том, что в какой-то мере они действительно особенные и при покупке на них обязательно стоит обратить внимание. На данный момент подобные установки становятся все популярнее, а от агрегатов прошлых лет все чаще отказываются, так как похвастаться такими эффективными функциями они попросту не могут.

Вакуумные печи для отжига

Вакуумные печи для отжига чаще всего применяются для первоначального отжига материалов, с чем агрегат справляется довольно хорошо. Особенно хорошо у него обстоят дела с обработкой легких сплавов, таких как: (сплав меди, ниобий, Молибден и даже вольфрам). С более тяжелыми металлами дела обстоят чуть хуже, но при этом устройство также способно обрабатывать и их, но требуется ему для этого немного больше времени.

Вакуумные печи для отжига: внешняя характеристика

Что касается внешнего вида вакуумных печей для отжига, то на первый взгляд они практически ничем не отличаются от обыкновенных печей для отжига. Но внешний вид — это далеко не самый главный аспект, а главные отличия находятся в функционале и технических характеристиках вакуумных печей для отжига. Все мы давно знаем, что установки, которые работают по вакуумному принципу более эффективные в производстве продукции и данная печь не является тому исключением.

Материалы, обрабатываемые вакуумными печами:

  • Магнитные материалы — Одна из самых простых обработок, но, несмотря на это, подобный процесс занимает на самом деле много времени, так как для полной обработки агрегат должен задействовать сразу несколько своих функций.
  • Электротехническая сталь — Это один из наиболее тяжелых металлов для обработки, так как сама структура металла весьма специфична, из-за чего собственно и не особо легко дается обработке. Но агрегат все-таки способен проделать и такую обработку, но за более долгий промежуток времени.
  • Нержавеющая сталь — Один из того числа металлов, которые легко поддаются обработки и такой процесс длится сравнительно недолго.
  • Медь — Один из наиболее специфичных материалов, обработка которого не настолько сложна, как затянута. Процесс обработки требуется нескольких несложных этапов, которые также делаются не в самые быстрые сроки.

Этот перечень собрал в себе не все материалы, которые могут поддаваться обработке, так как это лишь самые часто применяемы материалы. Кроме них есть еще целый список более специфичных металлов, которые не так часто обрабатываются подобными агрегатами, но функционал для такой обработки у них присутствует.

Неплохим аспектом также является и отличная автоматизация системы, благодаря которой не требуется помощь людей в подобных обработках. Вначале работы надо лишь запустить бортовой компьютер и задать все нужные параметры для работы, после чего агрегат сам начинает проводить все нужные процессы. Немалую роль в этом играет и русскоязычный интерфейс, благодаря которому человек может настроить все параметры обработок, не разбираясь в каких-то языковых барьерах. Кроме этого, панель управления снабжена и большим функционалом, к числу которого относится такая функции, как — сигнализация. Эта функция позволяет сразу-же узнать о возникновении каких-то сбоев в работе, что помогает сразу же решить возникнувшую проблему.

Эксплуатация вакуумных печей для отжига стали

Среди ассортимента продаваемых печей для отжига, есть еще и печи с узкой специализацией, которые предназначены для обработки какого-то определенного материала.

Установки для отжига определенных материалов:

  • Вакуумная печь для отжига проволоки
  • Вакуумная печь для отжига стали
  • Вакуумная печь для отжига металла

Так как ассортимент подобных установок довольно большой, среди них можно без какого-либо труда выделить несколько вариантов печей для отжига, которые будут самыми оптимальными в плане цены и качества. К числу подобных печей можно отнести такие модели, как: RVST-669, RVST-448.

Если брать характеристики этих печей и сравнивать даже с более дорогостоящими моделями, то можно заметить тот факт, что они практически одинаковы по функционалу, в то время как цена между ними разнится чуть ли не в два раза. На данный момент именно эти две модели пользуются наибольшим спросом у среднестатистического покупателя, так как обыкновенный человек вряд ли может себе позволить какой-то дорогой агрегат с огромным количеством функций. Чаще всего дорогие печи закупают большие предприятия, которым нужны установки для долгой и качественной работы и за подобные системы они готовы платить любые деньги.

Так что если вы все-таки решились на покупку вакуумной печи для отжига, то обязательно учитывайте цену и характеристики агрегата, дабы не купить агрегат с малыми характеристиками и большой ценой. Надо также обращать внимание и на производителя, у которого вы покупаете продукцию, так как покупка агрегата у надежного производителя позволит вам даже не беспокоиться о каких-либо поломках, так как, скорее всего подобного у вас не произойдет. А если что и случится, то подобные производители готовы менять подобные агрегаты по гарантии и на этой сделке вы уж явно ничего не потеряете.

Читайте также:  Установка армированного шланга на мотоцикл

источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Светлый отжиг

Светлым отжигом называется операция отжига, производимая в закрытых ящиках или горшках для защиты деталей от окисления. [16]

Для светлого отжига и закалки коррозионно-стойких сталей, отжига малоуглеродистой и трансформаторной сталей и медно-ни-келевых сплавов применяют контролируемую атмосферу из диссоциированного аммиака, получаемую путем диссоциации жидкого безводного аммиака, часто с последующим дожиганием водорода и глубокой сушкой полученного газа. [18]

Для светлого отжига прутков некоторых сталей ответственного назначения можно рекомендовать вакуумные колпаковые печи, обеспечивающие улучшение физико-механических свойств стали, исключение окисления поверхности прутков и удаление с их поверхности остатков смазки. [20]

Режим светлого отжига калиброванных прутков был следующим: нагрев до 800 С, выдержка 2 — 4 ч, снижение температуры до 780 С, выдержка 8 — 10 ч; охлаждение вместе с печью до 720 С в течение 2 — 4 ч, охлаждение вместе с печью до 600 С. Однако, исходя из существующих условий отжига шарикоподшипниковой стали и опыта работы, почти во всех калибровочных цехах структурному отжигу подвергают горячекатаный подкат. При этом утонению концов на острильных станках и особенно волочению подвергают термически обработанный хорошо умягченный металл, при котором создаются благоприятные условия для получения поверхности прутков высокого качества и достигаются оптимальные расход энергии и стойкость инструмента. Кроме того, возможность обезуглероживания металла при отжиге горячекатаных прутков меньшая, чем при отжиге пагартиванииги металла. [21]

Продолжительность светлого отжига определяется главным образом температурой отжига. Скорость нагрева и охлаждения садки не регламентируется. [22]

Участок светлого отжига ( или нормализации) деталей между операциями холодной штамповки ( IV класс) в прессовом цехе представлен на фиг. [23]

Назначение светлого отжига — устранение напряжений в металле, обезжиривание его поверхности, восстановление окислов железа, находящихся на поверхности металла, и обезуглероживание поверхностных слоев металла. Таким образом, этот процесс заменяет одновременно операции чернового обжига и травления. Так как после светлого отжига на поверхности металла отсутствует слой окалины, основной недостаток термического обезжиривания устраняется, а преимущества, заключающиеся в более полной очистке от органических загрязнений и поверхностном обезуглероживании, полностью сохраняются. При отжиге в защитной атмосфере обезжиривание происходит путем испарения, крекинга и гидри — рования углеводородов и их производных, из которых состоят жиры и масла. [24]

Для светлого отжига изделий перед эмалированием применяют также и другие, более экономичные типы защитных атмосфер 318, например, экзотермический газ. Имеются данные 321 о возможности применения азота, очищенного от кислорода. Применение азота может существенно удешевить процесс светлого отжига. [25]

Для светлого отжига малоуглеродистой стали рекомендуется защитная атмосфера следующего состава: 4 % СО2; 10 % СО; 10 % СН4; около 20 % Н2; около 65 % N2; до 2 % влаги. [26]

Подвергнутая светлому отжигу медная проволока покрывается оловом путем про пускания ее через раствор флюса ( двухло-ристого олова) в ванну лужения при температуре 300 С. С целью получения гладкого покрытия избыток олова после выхода проволоки из ванны стирается путем протяжки между плотно сжатыми резиновыми пластинами. Вместо системы с большим количеством нитей может обрабатываться и одна проволока. Путем волочения она может быть утонена до требуемого диаметра, сразу же отожжена и покрыта оловом при скорости 25 м / с. Избыток олова удаляют путем протяжки проволоки через алмазную матрицу. Можно применять другой флюс, состоящий из смеси жирных кислот, который в холодном состоянии не коррозионно активен и поэтому не опасен в случае, если его следы остаются на конечной стадии обработки проволоки. Такая смесь плавится при 40 С, образуя жидкость с низкой вязкостью, и становится чрезвычайно активным флюсом при вхождении проволоки в расплавленное олово. [27]

Применение: светлый отжиг , пайка твердыми припоями; используется так же, как промывочный газ. [28]

При проведении светлого отжига меди хорошие результаты получаются при присутствии в атмосфере 5 % водорода и 0 5, / о кислорода. Применение водорода и содержащих его газов в качестве защитной атмосферы при термической обработке медных сплавов недопустимо, так как это влечет за собой водородную болезнь этих сплавов. [30]

источник