Устаткування для термообробки і загартування сталей. Технологія і обладнання для термічної обробки металів


Короткий шлях http://bibt.ru <<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Устаткування для термічної обробки.

Устаткування термічних цехівскладається з нагрівальних печей, гартівних пристроїв (баки, преси, пристосування), установок для очищення оброблених деталей (піскоструминні установки), правильних пристроїв, приладів для контролю температури в печах і ваннах, а також контрольних приладів для перевірки якості оброблених деталей.

Термічні печі по конструкції поділяють на печі періодичної дії і безперервного дії: за призначенням печі для відпалу, нормалізації, загартування, відпустки, азотування, цементації, ціанування; по виду застосовуваного палива -на печі, що працюють на рідкому і газоподібному паливі та електричні; за характером середовища в робочому просторі: на печі з повітряним середовищем і продуктами горіння, із захисною газовим середовищем, печі-ванни (соляні, свинцеві, масляні).

Мал. 38. :

1 - муфель реторти; 2 - підстава реторти; 3 - пристосування (кошик) для завантаження деталей; 4 - підставка під кошик; 5 - трубка для введення карбюризатора; 6 - трубка для введення газу; 7 - вентилятор; 8 - пружина сальника; 9 - нажимная гайка; 10 - кулькові підшипники вала вентилятора; 11 - електродвигун вентилятора; 12 - електродвигун для підйому кришки; 13 - болт для кріплення кришки, 14 - кришка реторти; 15 - прокладка кришки; 16 - болт-17 - електроопір; 19 - кладка печі; 19 -термопара

При одиничному і дрібносерійного виробництва застосовують печі періодичної дії - камерні печі з нерухомим подом або з висувним подом. Для гарту, цементації, азотування застосовуються печі шахтного типу (рис. 38). Недоліком таких печей є труднощі забезпечення рівномірної температури по всій висоті печі.

При великосерійному і масовому виробництвах широко застосовуються печі безперервної дії (печі з вібруючим подом, конвеєрні, а також механізовані печі-ванни).

Печі безперервної дії часто представляють собою комплексні агрегати, які здійснюють кілька послідовних термічних процесів. На рис. 39 показаний агрегат для загартування, промивання та відпустки дрібних деталей. Деталі 1 автоматично подаються в муфель 3 печі 2. Після нагріву вони скидаються в гартівний бак 4, далі гвинтовим транспортером 5 видаються назовні, де автоматичним пристроєм 10 навантажуються в ковші елеватора 6 відпускної масляної ванни 7. Після відпустки деталі надходять в мийну машину 8, а з останньої - на контрольно-сортувальний автомат 9.

Установки знайшли широке застосування в металургії. З їх допомогою отримують чисті сплави, загартовують металеві вироби. Термічне встаткування забезпечує рівномірний прогрів маси в будь-яких напрямках. Також воно захищає метал від негативного впливу сторонніх тіл.

Навігація:

Термічне промислове обладнання дозволяє проводити такі технологічні процеси:

  • нормалізацію;
  • відпал;
  • відпустку;
  • загартування;
  • криогенну обробку.

Агрегати можна розділити на дві основні групи: основні і допоміжні установки. Перший вид обладнання призначений для обробки металів і продукції. До цієї категорії відносять гартівні баки, печі та інші системи. Допоміжні агрегати представлені мийними машина, пресами.

Переваги термічної обробки металів:

  • скорочення кількості випуску бракованих деталей;
  • підвищення міцності металевих сплавів;
  • отримання однорідної металевої маси.

Установки розрізняються модифікацією і потужністю.

Застосування термічного обладнання

Агрегати використовують не тільки в металургії. Вони знайшли застосування в машинобудуванні. З їх допомогою виготовляють міцні і зносостійкі металеві вузли транспортних засобів. Термічно оброблені матеріали стійкі до агресивних дій і корозії.

Термічне встаткування для термічної обробки використовують в оборонній промисловості. Завдяки підвищенню міцності і щільності структури, стовбури зброї не перегріваються. Збільшується термін їх служби.

Також агрегати використовують в гірничодобувній галузі. З їх допомогою збирають музичні інструменти. Устаткування хіміко термічної обробки дозволяє проводити різні випробування готової продукції. Також його використовують для тестування нових зразків будівельних і оздоблювальних матеріалів.

устаткування термообробки

Установки представляють комплексні системи, які складаються з нагрівальних печей, гартувального обладнання, плавильних пристроїв. Контроль над виконанням технологічного процесу здійснюється за допомогою спеціальних пристосувань: датчиків, манометрів та інших приладів.

Термічне встаткування печі по типу конструкції класифікують на агрегати періодичної і безперервної дії. Також вони відрізняються призначенням. Існують спеціальні установки для відпалу, відпуску, загартування, цементації, нітроцементації та інших технологічних процесів.

Примітка. Сучасні види термічного обладнання можуть поєднувати в собі функції декількох агрегатів.

Печі - основою вид установки термічного цеху. Вони працюють на рідкому і газоподібному паливі, а також електриці. Робочий простір: повітряна, захисна, газова середовища. Також існують печі-ванни, в яких виробляють загартування металів в соляному або масляному розчинах.

Устаткування для термічної обробки періодичної дії використовують в дрібносерійне виробництво. Як правило, затребуваними вважаються печі камерного типу з нерухомим або висувним подом. Шахтні установки призначені для цементації і азотування. Їх основним недоліком є ​​нерівномірний прогрів робочого простору навіть при максимальному температурному режимі.

Основне обладнання для термічної обробки - печі безперервної дії. Їх використовують в масштабному і серійному виробництві. Вони являють собою комплексні системи, за допомогою яких можна виконувати кілька технологічних процесів.

Крім печей існує обладнання термічного різання. Процес розрізання металу здійснюється за допомогою його проплавления. Основними видами такої різання є газова і киснева.

Зварювальне термічне встаткування - окрема категорія установок для термообробки металів. Його джерелом живлення можуть виступати електронагрівальні пристрої і печі опору. У разі застосування газопламенного нагріву застосовують спеціальні пальники. Сплав металу здійснюється за допомогою передачі теплової енергії.

Щоб вибрати обладнання для термічної обробки стали, необхідно знати технічні параметри процесу, а також властивості оброблюваного металу. Також до уваги береться потужність обладнання і його максимальний і мінімальний температурний режим під час роботи.

Устаткування термічних цехів - промислові печі. Вони класифікуються за двома напрямками. Установки бувають теплогенераторами і теплообмінниками. Перший вид агрегатів характеризується утворенням теплової енергії всередині оброблюваного матеріалу. В результаті роботи обладнання такого типу здійснюється хімічна реакція: взаємодія молекул металу з теплими повітряними масами. У теплообмінниках тепло виробляється за допомогою електричної енергії. Приклади агрегатів: індукційні печі і дугові печі.

Установки класифікують за способом отримання тепла. Вони бувають таких типів:

  • екзотермічні;
  • оптичними;
  • електротермічними (дугові, індукційні, електроннопроменеві, печі опору);
  • змішані.

У екзотермічних установках джерелом тепла виступають паливо або опрацьований матеріал. У деяких видах конструкції тепло виробляється одночасно двома способами. Це термічне встаткування - печі промислові високотемпературні. Вони здатні прогріватися до температури вище +3000 градусів.

Примітка. Утримувати тепло всередині робочого простору дозволяє правильно зроблена футерування конструкції.

Термічна піч будь-якого типу складається з таких основних вузлів:

  • робочої камери, виконаної з міцного матеріалу;
  • теплового генератора;
  • теплоотборніка;
  • приводів, пристроїв для підключення електричної енергії, пальників;
  • труб для відводу продуктів горіння.

Агрегати відрізняються видом теплообміну, який відбувається під час їх роботи. Установки бувають радіаційними, конвективними і змішаними. Існують також відмінності в способі транспортування оброблюваного матеріалу в піч. Залежно від цієї характеристики бувають вагонетки, рольганковие, роликові і інші агрегати.

Конструкції термічних печей:

  • Тунельні - довгі витягнуті установки, які використовують для випалу будівельних і оздоблювальних матеріалів;
  • Шахтні - конструкції круглої або прямокутної форми (вагранки, доменні печі);
  • Камерні - термічна обробка в установках такого типу здійснюється в спеціальній камері (робочому просторі), печі характеризується здатністю працювати при максимальних температурних режимах;
  • Обертові - барабанні установки, які ефективно використовують в металургії, представляють собою витягнуті конструкції, завантаження оброблюваного матеріалу здійснюється зверху;
  • Прохідні - довгі конструкції, в яких процес термообробки виробляється постійно, вони оснащені окремими камерами, в кожній з них різний температурний режим.

Це основні види термічного обладнання, яке використовують у промисловості.

вакуумні печі

Таке обладнання термічного виробництва використовують в авіаційній, атомній галузях, металургії та інших видах промисловості. Воно дозволяє проводити термообробку різних матеріалів. З його допомогою здійснюють сушку, плавку, спікання і інші технологічні процеси.

Агрегати оснащені водоохолоджуваним корпусом. Він виконаний з нержавіючої сталі. У виготовленні внутрішнього робочого простору використовують молібден або вольфрам. Управляти установкою можна вручну або за допомогою пульта. Регулювати температурний режим допомагає датчик і спеціальний пристрій.

Вакуумне обладнання для термічної обробки металів - герметичні конструкції. Вони можуть бути будь-якого типу: шахтні, камерні, тунельні та інші. Перевагою виконання термообробки у вакуумі є міцність отриманих виробів, їх довговічність і зносостійкість.

Устаткування використовують не тільки для проведення обробки різних матеріалів. Воно знайшло застосування в дослідницькій діяльності. З його допомогою тестують зразки готової продукції на стійкість до впливу високої температури.

2.3 Вибір пристосувань для виконання термічної обробки

Наявність відповідного оснащення для основних і проміжних операцій попередньої т.ч. сприяє підвищенню технологічного процесу, підвищує якість оброблюваного інструменту, покращує умови праці робітників.

Як пристосувань використовуємо: кліщі з плоскими губками, верхонки.

2.4 Вибір допоміжних операцій

1. Попередня промивка інструменту від солей і масла проводиться в мийній машині. У цій машині інструмент піддається хімічному і механічному впливу гарячого лужного розчину. Склад приготований з рідкого скла каустичної соди. Загальна лужність розчину повинна становити 0,38 - 0,41 NaOH.

2. Кип'ятіння в підсоленій воді (в киплячому 2% розчині соляної кислоти) здійснюється перед травленням для скороченням розпаду кислоти і часу травленням. Кип'ятіння проводиться протягом 5-10 хв і має на меті розчинити солі, що залишилися на поверхні інструменту після нагрівання в солях, а також розпушити окалину.

3. Травлення призначається для остаточного зняття окалини, руйнування і видалення залишилася після попереднього кип'ятіння хлористих солей. Травлення проводиться в розчині 2год технічної соляної кислоти Л ч води, 0,5% присадки, і КС. Тривалість травлення 3-5 хв при 18 - 20 С (в залежності від шару і товщини окалини),

4. Повторне промивання застосовується для повного видалення кислоти і бруду утворилися на заготовки при травленні здійснюється в проточній воді. Промивання супроводжується багаторазовим струшуванням.

5. Кип'ятіння в 2% содовому розчині проводиться для повної нейтралізації кислоти протягом 10 хв

6. Пасивування здійснюється для того, щоб оберегти виріб від корозії. Воно відбувається в гарячому водяному розчині, що містить 25% NaN0 2 Витримка в ванні 3 -5 хв., Після такої багаторазової обробки виріб виходить чистим і захищеним від подальшої корозії. Дані операції після відпалу, в повному обсязі можуть не використовуватися.

2.5 Вибір і обгрунтування необхідних операцій для контролю якості термічної обробки

Результатом попередньої т.о, оцінюється по твердості і мікроструктурі. Мікроструктуру при відпалі контролюють на зернистий перліт.

Параметри контрольовані у швидкорізальних сталей після відпалу: хімічний склад, розмір заготовки в стан поставки, мікроструктура по ГОСТ 10243-75, твердість у відпаленого стані по ГОСТ 9012-59, не нижче НВ 255, глибина обезуглероженного шару 0,5-1% від d .

2.6 Аналіз можливих дефектів термічної обробки і способи їх усунення

Окислення і зневуглецювання - дефекти, які є результатом хімічної реакції, що проходять при нагріванні стали між поверхневим шаром металу і киснем. Ці процеси мають негативний вплив на конструктивну міцність виробів, що призводять до втрат металу на удар, обумовлюють необхідність збільшення припусків для подальшої механічної обробки.

Окислення визначають безпосереднім оглядом заготовки, а обезуглероживание контролем на міцність при металографічному дослідженні.

При глибині проникнення, більше ніж припуск на шліфування, шлюб несправний. Для попередження слід вести нагрівання в захисній атмосфері, а при відсутності такої - в ящиках з чавунною стружкою, деревним вугіллям з 5% кальцинованої соди, перепаленого азбестом, білим піском і т.п. В соляні ванни для збереження від обезуглероживания додають мелений фурросіліцін в кількості 0,5 - 1% від ваги солі або буру, борну кислоту, жовту кров'яну сіль.

Контроль твердості зазвичай проводиться за допомогою ЦОМ для відпалених виробів.

Нафталіністий злам - характеризується своєрідним видом зламу, що є наслідком руйнування по кристалографічними площинах; супроводжується значним зниженням міцності властивостей і особливо ударної в'язкості, викликається закінченням гарячої класичної обробки при надмірно високій температурі (вище 1180 С), якщо ступінь деформації при подальшому відпалі була невеликою і якщо наступний отжиг виконаний недостатньо точно і не забезпечує необхідного значення твердості (НВ 255 - 269), виконуємо повторну загартування без проміжного відпалу. Усунення нафталіну зламу і відновлення механічних властивостей можна багаторазовим відпусткою.


3. Проектування технологічного процесу термічній обробки

3.1 Визначення структури технологічного процесу термічної обробки

Упрочняющая т.ч. швидкорізальної сталь специфічна. Вона полягає високотемпературному нагріванні під загартування і подальшому триразовим температурний відпустку, по 1 годині щодня. Температура гарту - 1280 - 1290 С, а температура 580 -600 С.

3.2 Проектування окремих операцій термічної обробки

Загартування - процес термічної обробки, який зумовлює отримання нерівноважних структур перетворення або розпаду аустеніту при різкому його переохолодженні зі швидкістю вище критичної. Кінцевий результат процесу загартування залежить від швидкості охолодження і температури кінця мартенситного перетворення. Чим вище температура нагріву, тим вище легування твердого розчину за рахунок розчинення вторинних карбідів, а отже, вище теплостійкість і вторинна твердість. АЛЕ з іншого боку, інтенсивність розчинення великого карбідів при нагріванні вище певних температур викликає інтенсивність росту зерна аустеніту, а значить, знижує міцність і ударну в'язкість.

При призначення температури гарту враховується умови експлуатації інструменту. Для інструменту працюючого про високими ударними навантаженнями температуру гарту іноді знижують з метою підвищення міцності і гартують на більш дрібне зерно 11 бали. Для інструменту, що працює в особливо важкому температурному режимі температуру гарту підвищують щодо оптимальної, проводячи обробку на максимальну теплостійкість.

Для стали Р6М5 режим загартування полягає в високотемпературної ступінчастою загартування.

Перший підігрів проводять при температурі 400 - 500. З, з попереднім зануренням на 15 - 20 сек. в пересичений розчин бури, другий підігрів будемо проводити при температурі 830-860 С.

Ступінчастий підігрів під загартування будемо виробляти в солоних ваннах, які широко використовуються, т, к. мають наступний ряд переваг: високою інтенсивністю і рівномірністю нагрівання, можливість здійснення місцевого нагріву, запобігання окислення і зневуглецювання. захист інструменту, від впливу кисню.

При нагріванні будемо використовувати найбільш поширену сіль БМЗБ, до складу якої входить; 9б, 9% ВаС12 + 3% МgF2, 0,1% В.

Умови охолодження при загартування повинні забезпечити збереження високої концентрації вуглецю, а для легованих і швидкорізальних сталей зведення до мінімуму закалочной деформації і відсутність тріщин. Сталь Р18Ф2 будемо охолоджувати в маслі.

Відпустка - процес таким чином, що обумовлює перетворення нестійких структур загартованого стану в більш стійкі, відпустка здійснюється шляхом нагрівання до температури нижче інтервалу перетворень, витримки при цій температурі і подальшого охолодження.

Відпустка швидкорізальної сталі повинен забезпечувати більш повне перетворення залишкового аустеніту, що досягається застосуванням багаторазового відпустки з охолодженням 20 - 40С.

Температура відпустки, тривалість і число відпусток визначаються хімічним складом і обраним умовою проведення цієї операції. Відпустка забезпечує одночасно високу твердість і теплостійкість. Основна мета відпустки полягає в дисперсному твердіння.

В процесі відпустки, відбувається виділення з твердого розчину дисперсних карбідів. І перетворення залишкового аустеніту в мартенсит. Залишковий аустеніт об'єднується при нагріванні з легуючими елементами і при охолодженні з температур відпустки перетворюється в мартенсит.

Для стали Р6М5 будемо виробляти триразовий відпустку з температурою 570 С по 1 годині, твердість після відпустки становить 63 HRC. А освіту дисперсних карбідів забезпечується високу теплостійкість (600 - 650 С)

Структура сталей після відпустку складається з відпущеного мартенсит, карбідів (15- 20%) і залишкового аустеніту (2 -3%), Найбільша кількість залишкового аустеніту перетворюється при першому відпуску 10-12%, при другому - 6 - 8%, а після третього - 3 - 5%.

Відпустка будемо виробляти в стандартній елетродно-Соля ванні з прямокутною формою робочого простору типу С -100, з температурою 850 С.

Як рідкого середовища застосовуються порівняно прості за складом середовища, що володіють високою жідкотекучест'ю, що не роз'їдають поверхню загартованих виробів, такі як розплавлена ​​сіль 30% ВаСl2 + 20% NaCl + 50% CaCl2.

Після гарту і відпустки сталь Р18Ф2 повинна володіти твердістю 65 - 66 HRC теплостійкість Т = 630 С, в'язкість хороша, шліфуємость низька.

Оснащення для т.ч. має вирішальне значення при здійсненні технологічних процесів в термічних цехах. Відсутність або неправильне використання оснастки може викликати значний брак. В даному процесі т.ч. використовуватимемо; кошик для загартування в соляних ваннах, кліщі про прямими плоскими губками, ківш для зливу з соляних ванн, ложку для очищення соляних ванн.

3.3 Вибір допоміжних операцій

До допоміжних операцій відносять його очищення після т.ч. правку і антикорозійну обробку,

Інструмент піддається очищення з метою видалення мила, солей, окалини.

Операція хімічної очистки:

1. Попередня промивка виварної бочці в гарячому (90 С) лужному розчині 0,38 - 0,41% NaOH

2. Кип'ятіння в підкисленою воді (в киплячому 2% розчині соляної кислоти).

3. Травлення

4. Повторне промивання в проточній воді

5. Кип'ятіння в содовому розчині

6. Пасивування.

Після цієї багаторівневої очищення інструмент виходить чистим і захищеним від подальшої корозії.

3.4 Вибір і обгрунтування необхідних операцій контролю якості термічної обробки

При гарту швидкорізальної сталі контролюють температуру нагрівання., Час витримки, обезуглероживающего активність ванн остаточного нагріву, температуру ванн охолодження, Параметрами контролю є;

Твердість ГОСТ 9013-59, HRC 63 - 65

Величина аустенітного зерна ГОСТ 5636-82, 10-11 бал Після гарту і відпустки контролюється:

Твердість, HRC 63 - 65

теплостійкість

Карбідна неоднорідність (2-3 бал) Допустиме кількість залишкового аустеніту 2 - 3%


3.5 Дефекти термічної обробки і способи їх усунення

1. Втрата форми інструменту при загартуванню - дефект виникає у сталей, температура гарту яких близька до температур початку плавлення. В результаті надмірного перегріву або розташування інструменту в ванні близько до електродів, виникають оплавлення інструмента..Поетому при приміщенні інструменту в ванну слід вимкнути струм. Цей недолік можна усунути так само, установкою захисної стінки з цегли, що відокремлюють електроди від інструменту.

2. Недостатня твердість після відпустки може бути наступними причинами;

а) низької температури гарту (виявляється мікроаналізом) внаслідок чого утворюється недостатньо легований мартенсит

б) низьким нагріву при відпустці (ця причина може бути виявлена ​​магнітним аналізом).

Дефектом виникають в результаті цих причин, усувається відповідно відпалом і подальшими правильними загартуванням і відпусткою.

в) обезуглероживание

г) псування теплостойкости

3. Псування теплостойкости виникає в результаті дуже тривалого або багаторазового нагрівання вище області Aс1 внаслідок збагаченням карбідів Мебс вольфрамом, що зменшує їх розчинність при гарту, внаслідок чого виходить недостатньо легований мартенсит, Виявляється по зниженню вторинної твердості або теплостойкости. Даний дефект запобігає дотриманням певної області нагріву температур і тривалості т.ч.

4. Деформація і викривлення визначається перевіркою розмірів. Виникають через внутрішньої напруги, що утворилися при загартування; нерівномірний нагрів під загартування і неправильне занурення в охолоджуючу середу в мартенситном інтервалі; правильним зануренням в гартівну середу, рівномірним нагріванням і перевіркою на кривизну перед загартуванням.

Введення в сталь легуючих елементів саме по собі вже покращує її механічні властивості. Для отримання після цементації і наступної термічної обробки високої твердості поверхні і пластичної серцевини деталі виготовляють з нізкоулеглеродістих сталей 15 і 20. виходить після цементації і наступної термічної обробки тверда і міцна серцевина у сталей з підвищеним вмістом ...

Загартування в маслі і низький відпустку. Цементацією називається процес дифузійного насичення поверхневого шару сталевих деталей вуглецем. Вибір послідовності всіх операцій термічної обробки. Призначаємо послідовності всіх операцій виготовлення валу первинної коробки передач (від прокату до готового виробу). Послідовність операцій зображується графічно із зазначенням номера ...

Термічний цех або ділянка - це приміщення з необхідним для термічної обробки обладнанням і механізмами, а також з потужною припливно-витяжною вентиляцією.

Для нагрівання стали використовують кокс, горючі гази, нафта, а також електричний струм.

Розрізняють такі види термічних печей: електричні, газові, печі, що працюють на рідкому і твердому паливі, а також установки для нагріву струмами високої (ТВЧ) і промислової частоти. У невеликих цехах і майстерень використовують печі з газовим, нафтовим або коксівним нагріванням.

Найбільш широко для нагріву при термообробці використовують електропечі: камерні з металевими або карборундовими нагрівачами, шахтні, печі-ванни, тигельні печі-ванни, конвеєрні, толкательние, барабанні.

Охолодження стали можна виробляти на повітрі, у воді, водних розчинах, маслах, жирах і на сталевих плитах. Устаткування для охолодження - це ванни і баки з охолоджувальною рідиною, як правило, проточною, баки з внутрішнім змійовиком для підігріву рідини та інше обладнання.

4.3. Вимірювання температури і твердості стали

Визначення температури при термічній обробці можна виробляти на підставі кольору випромінювання нагрітої сталі або з використанням вимірювальних приладів.

Орієнтовно температуру можна визначити за кольором нагрітого металу (табл. 23).

Таблиця 23 Кольори стали при різних температурах

До вимірювальних приладів для вимірювання температур відносяться різні термометри (манометрические термометри, термометри опору та ін.), Термопари, оптичні пірометри, термоелектричні пірометри і термокарандаші.Іспользуют наступні методи визначення твердості металу. Неточні методи: проба напильником, проба за кольором іскри при заточуванні вироби на шліфувальному колі (див. Також п. 3.3). Точні методи визначення твердості: по Брінеллю (вдавлення сталевої кульки в досліджуваний метал, позначення твердості HB), По Роквеллу (вдавлення в досліджуваний метал алмазного конуса, позначення HR, HRB, HRCі HRA), За Вікерсом (вдавлення в досліджуваний матеріал алмазної піраміди, позначення HV), А також за методом пружною віддачі Шора (по висоті відскоку кульки або бойка від обробленої поверхні, позначення HSD).

4.4. відпал стали

отжигомназивають термічну операцію, яка полягає в нагріванні матеріалу до певної температури, витримці його при цій температурі і повільному охолодженні.

Метою відпалу вуглецевої сталі є зняття внутрішніх напружень, отримання дрібнозернистої структури стали, зменшення твердості, поліпшення оброблюваності, а також збільшення пластичності і в'язкості сталі.

Розрізняють такі види відпалу вуглецевих сталей: для зняття наклепу, дифузний, рекрісталлізаціонний, ізотермічний, на зернистий перліт, нормалізація.

Дифузійний відпал -нагрівання стали до температури 1000-1250 ° C (оптимальна температура 1150 ° C), витримування при цій температурі протягом певного часу і подальше повільне охолодження протягом 6-8 ч до температури 800-890 ° C в печі, а потім - на повітрі . Метою цієї операції є зменшення неоднорідності хімічного складу деталей, що мають внутрікрістал-вої ликвацию. Ця операція використовується для великого сталевого лиття і великих злитків з легованих сталей.

Колишній в користуванні інструмент (молоток, зубило, пробійник, напилок, плашка і т. Д.) З метою його переробки або виправлення піддають нормалізації.Відпал цього виду заснований на нагріванні стали до певної температури, короткочасною витримці при цій температурі і наступному поступовому охолодженні на повітрі.

Відпал стали проводиться в печах, призначених для нагрівання стали при різних процесах термічної обробки.

4.5. загартування сталі

загартуваннямназивається технологічний процес термічної обробки, застосовуваний для отримання високих механічних властивостей сталевих виробів за рахунок зміни їх структури. Загартування полягає в нагріванні виробу до певної температури, витримці при цій температурі для її вирівнювання по всьому перетину вироби і швидкому охолодженні. Застосовують наступні види загартування: в одному або двох охолоджувачах, струйчатую, ступінчасту і ізотермічну.

Спосіб нагрівання стали дуже впливає на весь подальший процес термічної обробки. Перед нагріванням стали для загартування слід перш за все визначити вид і сорт стали. Якщо сталь не піддавалася відпалу, слід її відпалювати. Сталь необхідно очистити від бруду і слідів жиру.

Чим менше в стали вміст вуглецю, тим вище температура нагрівання.

Нагрівання виробів під загартування виробляють одним з трьох способів: в печах з газової атмосферою - мазутних, нафтових, газових, електричних; в ваннах з рідкими середовищами - розплавленими солями або металами; струмами високої частоти.

Швидкість нагріву виробів залежить від способу їх укладання, маси завантажуються в піч або ванну виробів, від їх габаритних розмірів і теплопровідності.

Час нагріву до 800 ° C циліндричних деталей на 1 мм діаметра в електропечах становить приблизно 40-50 с, а в мазутних і нафтових печах - 35-40 с.

Як рідких середовищ для нагріву до 800 ° C застосовуються свинцеві або соляні ванни. Час нагріву в свинцевою ванні на 1 мм діаметра становить 6-8 с, а в соляних - 12-15 с.

Витримка вироби при температурі гарту необхідна для вирівнювання температури по всьому перетину і забезпечення завершення відбуваються при цьому структурних перетворень. Час витримки залежить від хімічного складу стали, її теплопровідності, величини, форми і маси гартованих виробів. На практиці час витримки приймають рівним 20-30% від загального часу нагріву до заданої температури.

Виріб слід правильно укласти в печі або в ванні, щоб уникнути деформування.

Нагрівання має бути поступовим (слід уникати випадкового підйому температури) і проводитися таким чином, щоб нагрівалася вся маса матеріалу (вироби потрібно часто перевертати). За нагріванням стали необхідно спостерігати, щоб уникнути перегріву і перепалу. Для запобігання окислення стали може бути використана нейтральна атмосфера в камері печі.

Час і температура нагрівання стали для загартування залежить від виду і сорту стали, від маси і форми вироби. Наприклад, сталь вуглецева поступово нагрівається від 0 до 350 ° C, а після досягнення цієї температури її можна швидко підігрівати до температури гарту.

При нагріванні стали відбуваються структурні зміни, які, в залежності від часу витримки при даній температурі, дуже впливають на механічні властивості стали. Застосування неправильного способу або методу нагрівання стали веде до окислення або обезуглероживанию поверхні, що викликає зміна властивостей стали. Уникнути таких небажаних явищ можна при використанні для нагрівання електричних печей.

Для запобігання виробів при нагріванні від окислення і зневуглецювання в робочому просторі печі створюють захисну нейтральну газове середовище Якщо неможливо створити захисну газове середовище вироби для нагріву упаковують в ящики з відпрацьованим карбюризатором, перепаленим азбестом, неокисленого чавунної стружкою або наносять на виріб обмазку.

Залежно від вимог, що пред'являються до виробів, застосовують такі способи загартування: в одній і двох рідинах або рідких середовищах - вода, масло; ступінчасту - охолодження в розплавленої солі і на повітрі; ізотермічну - охолодження в розплавленої солі з температурою близько 300 ° C до повного перетворення аустеніту, а потім у воді або на повітрі.

Для отримання твердого поверхневого шару, м'якою і пластичною серцевини застосовують загартування з самоотпуском (для загартування інструмента).

Для зменшення внутрішніх термічних напруг і деформації при загартуванню застосовується гарт з подстуживания.

До охолоджуючих рідин відносяться масла (спеціальне масло для загартування, машинне або веретенне масло), вода, а також різного роду розчини (мила, кислоти або кухонної солі у воді і ін.). Рослинна олія для загартування не використовують.

Спосіб охолодження і вид охолоджуючої рідини при загартуванню стали залежить від сорту і марки стали, від необхідного ступеня загартування, а також від конфігурації і величини гартує деталі.

4.6. Термічна обробка швидкорізальної сталі

Швидкорізальної сталі відносяться до групи високолегованих. Вони характеризуються красностойкостью і зберігають високу міцність, твердість і зносостійкість при нагріванні до 600-700 ° C. Застосовуються для виготовлення ріжучого інструменту високої продуктивності. Основними легуючими матеріалами цих сталей є вольфрам, ванадій і хром.

Термічна обробка швидкорізальних сталей має ряд особливостей, що обумовлено їх зниженою теплопровідністю, наявністю в їх структурі значної кількості карбідів, а також низькою пластичністю стали.

Інструмент зі швидкорізальної сталі до температури гарту нагрівають поступово: спочатку повільно до температури 800-850 ° C, потім швидше до остаточної температури гарту 1200-1300 ° C. Ступінчастий нагрів дозволяє уникнути теплових напружень за рахунок зменшення різниці температури поверхні і серцевини вироби.

З метою запобігання інструменту від обезуглероживания перед нагріванням його занурюють в насичений розчин бури. Іноді попередньо підігрітий до 800-850 ° C інструмент перед остаточним нагріванням покривають порошком збезводненої бури.

В якості охолоджуючої середовища при загартуванню швидкорізальних сталей застосовують підігріте мінеральне масло або охолоджують інструмент на повітрі.

Структура загартованої швидкорізальної сталі складається з первинного мартенситу, залишкового аустеніту і складних карбідів.

Відпустка швидкорізальної сталі слід проводити якомога швидше відразу після гарту. Як правило, рекомендується вести багаторазовий відпустку.

Сталь до температури відпустки нагрівається поступово і рівномірно (температура нагрівання стали при відпустці перебуває в межах 380-570 ° C в залежності від марки стали). Витримка після нагрівання виробляється протягом години. Охолодження ведуть на повітрі.

Якщо після гарту застосовують обробку швидкорізальної сталі холодом при температурі -80 ° C, то виробляють тільки один відпустку.

Після термічної обробки структура швидкорізальної сталі складається з відпущеного мартенситу і карбідів.

Температура нагрівання швидкорізальної сталі для кування в залежності від марки становить 950-1150 ° C. У перший період до 850 ° C нагрівають поступово, а потім - швидко до необхідної температури кування. Після кування сталь поступово охолоджується в піску або в попелі.

Для зниження твердості стали її нагрівають до температури 800-850 ° C і вирівнюють температуру по перетину. Охолоджувати слід поступово до температури 650 ° C. Подальше охолодження можна вести на повітрі (табл. 24).

4.7. Поверхневе загартування стали

Поверхневе загартування стали складається з швидкого нагріву поверхневого шару стали до температури, значно перевищує критичну, і подальшого швидкого її охолодження. При цьому забезпечується висока поверхнева твердість при м'якою і пластичною серцевині деталі.

У промисловості застосовуються такі способи нагріву для поверхневого гарту: Газополум'яний (ацетилено-кисневим полум'ям); контактний або індукційний електронагрів; в електроліті; в соляних і металевих ваннах.

Для індукційного нагріву застосовують струм промислової, середньої і високої частоти.

Таблиця 24 Режими термічної обробки швидкорізальної сталі

В якості електролітів при нагріванні за рахунок пропускання струму між деталлю-катодом і корпусом ванни - анодом застосовуються 10% -ві розчини кухонної солі, поташу і кальцинованої соди.

Основна перевага поверхневого гарту стали - підвищення витривалості деталі до впливу різного роду динамічних навантажень (наприклад, згинальних, на зріз) при збереженні великої зносостійкості. Цей метод дозволяє отримати тверду зносостійку поверхню і пластичну серцевину.

Застосовуючи поверхневу загартування стали, скорочують час обробки, так як нагрів триває недовго. При невеликому часу обробки не відбувається обезуглероживания і окислення стали. Нагрівання тільки зовнішнього шару виключає можливість появи великої напруги.

Для газопламенного нагріву стали при поверхневому загартуванню використовують пальник, з'єднану з ацетиленовим і кисневим балонами. Ацетилено-кисневим полум'ям нагрівають поверхню виробу. З пальником з'єднане сопло, через яке подається вода. Полум'я пальника за час пересування з певною швидкістю над поверхнею стали нагріває її, а через сопло, що знаходиться за пальником і пересувається разом з нею, на нагріту поверхню подається вода, швидко охолоджує виріб.

4.8. Термічна обробка деяких видів інструментів

Тільки що виготовлені мітчик або плашка НЕ ​​отжигаются: ці інструменти виготовляють з відпаленого стали. Так як мітчики і плашки виготовляють з інструментальної вуглецевої сталі У11А з вмістом вуглецю близько 1,1%, то температура нагріву інструменту для гарту становить 760-780 ° C (колір гартування - темно-вишневий), відпустка проводиться при температурі 230-240 ° C (кольори нальоту: світло-солом'яний, солом'яний, темно-солом'яний, жовтий, переходить в темно-жовтий). Мітчики і плашки охолоджуються в воді.

Твердість після гарту становить HRC 62.

Свердла, розгортки і прошивки виготовляються з інструментальної вуглецевої сталі У10А або У11А з вмістом вуглецю 1,0-1,1%. Температура гарту становить 760-780 ° C (колір гартування - темно-вишневий). Відпустка інструменту ведеться при температурі 220-240 ° C (кольори нальоту: світло-солом'яний, солом'яний, темно-солом'яний, що переходить в жовтий). Охолодження інструменту проводиться в воді.

Напилки, шабери і ріжучий інструмент виготовляються з інструментальної високовуглецевої сталі У12А або У13А з вмістом вуглецю 1,15-1,3%. Температура гарту становить 760-780 ° C (колір гартування - від червоного до вишневого). Відпускають інструмент при температурі 180-230 ° C (колір нальоту від білого до жовтого). Охолодження здійснюється в воді.

Інструмент для кування, слюсарні молотки і сокири виготовляються з інструментальної вуглецевої сталі У7 або У7А з вмістом вуглецю 0,6-0,7%. Температура гарту становить 800-820 ° C (колір гартування - від вишневого до світло-вишневого). Охолодження здійснюється в воді. Відпустка слюсарних молотків ведеться при температурі 250-260 ° C, інструменту для кування і сокир - при температурі 290 ° C.

4.9. Інші види термічної обробки

Хіміко-термічна обробка -це така обробка металів, при якій проводиться одночасно теплове і хімічний вплив на оброблюваний виріб. Для хіміко-термічної обробки деталі нагрівають в спеціальному середовищі (карбюризаторі) до певної температури, витримують при цій температурі і потім охолоджують.

В процесі нагрівання поверхневий шар деталей насичується активним елементом (вуглецем, азотом, алюмінієм, хромом і ін.), В результаті чого змінюються його фізико-механічні властивості.

Хіміко-термічна обробка призначена для зміни хімічного складу поверхневих шарів сталевих деталей машин та інших виробів і надання їм необхідних фізико-механічних властивостей: високої твердості, зносостійкості, корозійно і окалі-ностойкості, а також красностойкості.

До хіміко-термічній обробці відносяться цементація (коксування), ціанування, азотування, хромування, сіліціро-вання, сульфідування, борирование, алитирование і ін.

Цементація стали -це хіміко-термічна обробка, яка полягає в насиченні вуглецем поверхневого шару виробу, виконаного, як правило, з м'якої маловуглецевої сталі, в якій вміст вуглецю не перевищує 0,25%. Для науглероживания вироби витримують протягом тривалого часу при певній температурі в середовищі (карбюризаторі), що виділяє окис вуглецю.

Цементовані вироби зазвичай піддають термічній обробці - загартуванню.

При цьому в поверхневому науглероженного шарі утворюється структура мелкоігольчатого мартенситу, що володіє високою твердістю і зносостійкістю.

Характерною особливістю цементованої стали є те, що після гарту виходить тонкий зовнішній твердий і зносостійкий шар, в той час як м'яка і пластична серцевина пручається ударам і динамічним навантаженням.

Науглероженного вироби незначно деформуються під час загартування (через м'яку серцевини). Обробка серцевини можлива тільки після видалення з предмета твердого науглероженного шару.

Розрізняють три види цементації: у твердому карбюризаторі (суміш, що включає 75-90% деревного вугілля, 5-10% вуглекислого барію, 3-12% кальцинованої соди і 2-3% мазуту або іншого складу); рідинну (зануренням у ванну з сумішшю розплавлених до температури 850-890 ° C солей - поташу, хлористого амонію, кухонної солі); газову (в Углеродосодержащий газі; застосовують природний газ, пропан, бутан, нафтової, коксовий газ і ін.).

Глибина науглероженного шару залежить від середовища, способу і часу науглероживания. Наприклад, цементація в рідких соляних ваннах при температурі 850-890 ° C дає можливість отримати шар товщиною 0,2 мм протягом однієї години, шар 0,8 мм - протягом 4 годин. При застосуванні твердих карбюризаторів, засипають в чавунні короба, глибина науглероженного шару при температурі 850-890 ° C становить 0,25 мм за 3 год і 1,4 мм за 8,5 год.

Тривалість газової цементації також визначається необхідною глибиною науглероженного шару: за 2-3 год отримують шар 0,3-0,5 мм, за 9-10 год - шар 1,2-1,4 мм.

Цементація стали в чавунних коробах або коробах з листового металу застосовується для деталей з невеликими габаритними розмірами. На дно короба, посипане шаром твердого карбюризатора товщиною 15-20 мм, укладаються вироби, які покриваються наступним шаром карбюризатора. І так далі - до заповнення короба. Верхній шар карбюризатора повинен бути не менше 50 мм. Між виробами повинно зберігатися відстань 5-10 мм. Заповнений ящик закривають кришкою з листового металу або азбесту, герметизують вогнетривкої глиною і поміщають в піч для нагрівання.

Температура нагрівання - 850-950 ° C. Для зменшення внутрішньої напруги вироби після цементації і гарту необхідно піддати відпуску при температурі не вище 200 ° C.

часткова цементація- це коксування певної частини виробу, яка повинна бути більш твердою і зносостійкою. Решта частини виробу, що не піддаються цементації, покривають захисним шаром (глиною, азбестом, гальванічної мідної плівкою).

ціануваннямназивається швидкий процес одночасного насичення поверхні сталевих деталей вуглецем і азотом для досягнення високої твердості і зносостійкості.

Розрізняють два види ціанування: газове (нитроцементация), яке проводиться на тому ж обладнанні, що і цементація в газовому середовищі, що складається з цементу газу і аміаку, при температурі 850-900 ° C, і рідинне - в розплавлених сумішах ціаністих солей при температурі 820 -850 ° C.

Після ціанування вироби піддають термічній обробці - гартуванню та відпуску.

4.10. Операції після гарту

Після гарту вироби очищаються з метою видалення бруду, окислів і плям, а також з метою підготовки вироби до відпустки.

Після відпустки вироби обов'язково обробляються щітками, в струмені мокрого піску або в гарячих лужних розчинах.

Деякі вироби, які після гарту деформуються, можна правити. Правити можна тільки плоскі, а також круглі, довгі і тонкі вироби. Щоб уникнути шлюбу правку слід вести дуже обережно, без ударів. Використовується ручна і механічна правка на гвинтових і гідравлічних пресах.

У зламі загартованого зразка можна виявити такі дефекти: окислення (внаслідок занадто швидкого охолодження перегрітого або нерівномірно нагрітого вироби), потемніння (сталь мала дефекти до гарту), грубішим (сталь перегріта), мікротріщини, радіально спрямовані до серцевини (велика внутрішня напруга в матеріалі) .

Є кілька причин, які можуть викликати недостатню загартування вироби, наприклад, такі: обезуглерожен верхній шар стали, низький вміст вуглецю, обезуглероживание поверхні виробу під час нагрівання, низька температура нагріву, неправильно підібрана охолодне середовище або короткий час охолодження, недбала підготовка вироби до загартування ( виріб, покрите жиром і брудом, може загартуватися тільки в деяких місцях). Іноді спостерігається нерівномірна гарт поверхні виробів, що мають складну форму і гострі кромки.

Недостатньо загартовані вироби слід знову піддати термічній обробці. Перед цим виріб потрібно отжечь. Обезуглеро-ваний внаслідок відпалу шар, наскільки це можливо, віддаляється, наприклад, ручний запиловке, струганням, гострінням. Потім виріб науглероживается, азотіруют, ціаніруют або відразу ж гартують.

Найпоширеніший, хоча й не дуже точний спосіб контролю гарту вироби - це перевірка напилком. Досвідчені слюсарі перевіряють ударом молоточка по кромці загартованого вироби (по відколу або поглибленню). Можна також перевіряти ступінь гарту за допомогою еталонних плиток по глибині ризики, виконаної твердим інструментом, або за допомогою спеціальних приладів.

Ослаблення внутрішньої напруги, що виникли в виробі під час загартування, можна забезпечити шляхом нагрівання стали в допустимих для даної марки межах і рівномірного і не дуже швидкого охолодження, а також шляхом правильно проведеного відпалу, гарту і правильного відпустки вироби після гарту.

4.11. відпустка стали

відпустка -це термічна операція, якої ставлять під попередньо загартовані сталеві вироби. Вона полягає в нагріванні виробів до певної температури, витримці при цій температурі і наступному поступовому охолодженні на повітрі. Відпустка на колір мінливості проводиться в інтервалі температур 230-330 ° C (табл. 25) з подальшим замочуванням у воді.

Таблиця 25 Кольори мінливості при відпустці стали

Мета відпустки - зменшення або повне зняття внутрішніх напружень у виробі, що з'явилися під час загартування, поліпшення пластичних властивостей, зменшення крихкості і деяке зниження твердості (ступінь твердості залежить від температури відпустки), збільшення вязкості.Пріменяют три способи відпустки загартованої сталі: низький - при температурі 150-250 ° C, середній - при температурі 350-450 ° C і високий - при температурі 450-650 ° C.

Температуру відпустки для певних марок сталі (а також різних виробів) і вид охолоджуючого середовища визначають за спеціальними таблицями.

Нагрівання при відпустці проводиться в масляних, селітрових або лужних ваннах, а також в газових, мазутних або електричних печах з повітряною атмосферою. У ряді випадків застосовується нагрів в горні або на розігрітій металевій плиті. Загальний час перебування виробу в печі при відпустці становить приблизно 2-3 хв на 1 мм найменшого перетину деталі, але не менше 30-40 хв.

В результаті низькотемпературного відпустки при температурі 150-250 ° C зменшуються внутрішні напруги і крихкість сталі, незначно знижується твердість, дещо збільшується в'язкість. Низькому відпуску піддаються вироби, які повинні мати високу твердість (ріжучий і вимірювальний інструмент). Середній відпустку при температурі 350-450 ° C трохи знижує твердість і значно збільшує в'язкість, опірність стали ударам, міцність і пружність. Застосовується для пив, ресор-пружин, молотків, матриць, пуансонів, автомобільних деталей. Високий відпустку при температурах 450-650 ° C повністю усуває внутрішні напруги і забезпечує оптимальне поєднання міцності і в'язкості стали при достатній її твердості. Застосовується для відповідальних деталей.

подвійний відпусткузастосовується для інструменту, поверхня якого повинна мати різну твердість (пуансон, вирубний штамп, прошивень, зубило). Наприклад, зубило: перший відпустку при температурі нижче 300 ° C виконують для ріжучої частини, другий відпустку при температурі 300-500 ° C - для головки зубила.

термічне поліпшеннястали складається з процесів загартовування і високого відпустки. Тим самим досягається поліпшення механічних властивостей стали, забезпечується можливість обробки різанням.

4.12. Термічна обробка чавуну

Залежно від структури розрізняють наступні класи чугу-нів: феритний, ферито-перлітною, перлітною і перлітною-цемен-тітний. У промисловості застосовуються чавуни ферритно-перлітного і перлітного класів.

Розрізняють також такі види чавунів: сірий, білий, модифікований, високоміцний, ковкий і спеціальні леговані чавуни.

Сірі чавуни позначаються буквами СЧ, а високоміцні - ВЧ. Перші дві цифри після букв СЧ вказують межу міцності на розтяг, а другі дві цифри - межа міцності на вигин. Після ВЧ другі дві цифри позначають відносні подовження в процентах.

Для підвищення механічних властивостей чавуну застосовуються такі види термічної обробки: відпал, нормалізація, гарт і відпустку.

Термічній обробці піддаються практично всі види чугу-нів, особливо сірий, ковкий і високоміцний.

Низькотемпературний відпал виконують при температурі 500-550 ° C з витримкою від 2 до 8 год. Охолодження здійснюється зі швидкістю 20-30 ° C в годину до температури 150-200 ° C, потім на повітрі. Застосовується для зняття внутрішніх напружень, замінює природне старіння.

Високотемпературний відпал проводять при температурі 950-1000 ° C з витримкою протягом до 4-х годин і охолодженням в печі. Застосовується для підвищення оброблюваності чавуну, зниження його твердості, а при тривалій витримці - для отримання ковкого чавуну.

Нормалізація (нагрів до температури 820-900 ° C з наступним охолодженням на повітрі) застосовується для підвищення зносостійкості і міцності чавуну.

Загартування чавуну може бути звичайною, ізотермічної з нагріванням в печах або струмами високої частоти. Нагрівають до 830-900 ° C. При ізотермічної загартування охолодження проводиться у ванні з розплавленої сіллю, нагрітої до 200-400 ° C. При загартуванню в маслі вироби нагрівають до 830-870 ° C, при загартуванню у воді - до 800-820 ° C.

Загартування застосовується для підвищення твердості, зносостійкості, межі міцності і пружності.

Загартований чавун піддається низькотемпературного (180-250 ° C) або високотемпературного (400-600 ° C) відпустці для зняття внутрішніх напружень, підвищення пластичності і міцності.

Для лиття деталей машин використовується сірий чавун з вмістом вуглецю від 3,1 до 3,6%, а також ковкий, високоміцний модифікований; для особливо відповідальних деталей - спеціальні леговані (жароміцні, корозійностійкі і ін.) чавуни.

легованимназивають чавун, що містить спеціальні добавки, такі як нікель, молібден, кремній, хром і ванадій. Леговані чавуни з метою загартовування нагріваються до температури 850-880 ° C, а потім охолоджуються в маслі. Температура відпуску 200-250 ° C.

модифікований чавун- це чавун, в який в рідкому стані перед розливанням введені модифікатори: феросиліцій, силикокальций і алюміній, церій, магній. Модифікатори сприяють отриманню високих характеристик міцності та інших механічних властивостей чавуну.

ковкий чавунотримують з білого або сірого чавуну шляхом відповідного відпалу. Після такої термічної обробки він набуває в'язкість, хорошу оброблюваність і механічну міцність.

Ринок вакуумного термічного обладнання з кожним роком стає тільки ширше і цьому є чимала кількість причин. Головна з них - це якість, якого намагаються слідувати всі провідні світові компанії по виробництву вакуумного обладнання. Особливо останнім часом популярності набирає термічне встаткування, яке ще зовсім недавно не було задіяно в жодній з головних галузей.

Навігація:

Зараз ми докладніше розглянемо найпоширеніші типи термічного обладнання:

тигельні печі

Тигельна піч - це агрегат, який в першу чергу призначений для плавки металів і різного роду сплавів. За конструкцією тигельні печі звикли ділити на поворотні і стаціонарні. Обидва види по-своєму цікаві і мають певні переваги. Що стосується продуктивності, то обидві категорії тигельних печей демонструють себе досить непогано.

Тигельні печі також діляться на дві категорії за типом нагріву:

  • печі опору
  • Індуктивний принцип нагріву

Ще одна категорія тигельних печей, це печі з резистивним нагріванням, які здатні досягати показника температури в 1250 градусів. Головний елемент даного нагрівача це дріт з фехралю, яка дуже сильно піддається напруженням.

Печі такого типу можуть обробляти такий матеріал, як:

  • свинець
  • олово
  • бабіт

Це ще далеко не весь асортимент сфер застосування резистивних печей, так як насправді, спектр їх застосування максимально широкий. Печі, що працюють на резистивном методі. Здатні досягати рівня температури в 1400 градусів, що воістину є феноменальним показником.

вакуумні печі

Дана категорія печей також користується чималим попитом на ринку і задіє на величезній кількості підприємств. Установки такого типу працюють на основі низьких температур, показник яких найчастіше досягає позначки в 200 градусів. Такого показника температури цілком достатньо для того, щоб провести обробку більшості матеріалів.

Одним з найважливіших елементів подібних систем, є ізоляція, яка повинна бути максимально якісною. У вакуумних системах найчастіше застосовується ізоляція на основі оксиду алюмінію, який досить непогано справляється навіть з самими трудомісткими процесами.

Є також категорія вакуумних печей діапазон температури, якої починається від 1400 і закінчується 2200 градусів. Такі системи працюють на основі графітового матеріалу, який власне і дозволяє досягати таких високих показників продуктивності.

низькотемпературні печі

До даної категорії термічного обладнання можна віднести сушильні шафи, сушильні камери і ще величезна кількість подібних установок. Ще одним приємним моментом, є наявність вбудованої панелі управління, яка присутня у всіх видах термічного обладнання.

Варто також відзначити і наявність різних виконань сушильних шаф:

  • Сушильні камери із захисним муфелем
  • Сушильні камери зі спеціальними вентиляторами для витяжки
  • Прохідні камери для швидкого сушіння
  • Тупикові камери для сушки

високотемпературні печі

Печі з даної категорії найчастіше працюють в діапазоні температур від 1300 до 1600 градусів. Таких показників більш ніж достатньо для того, щоб справлятися навіть з самими трудомісткими завданнями. Якщо ж говорити про версії печей, показники нагріву яких знаходяться на максимальному рівні, то, без сумніву - це пристрої на основі карбід кремнієвих нагрівачів.

Варто також нагадати і про додаткове обладнання, яке йде разом із самою піччю:

  • Комп'ютерна панель управління для швидкого моніторингу
  • запасний термопар
  • Пристрій, для подачі інертного газу
  • Якісні керамічні етажерки

Устаткування для термічної обробки

Устаткування для термічної обробки - це один з найважливіших аспектів якісної термічної обробки. Нагадаємо, для чого ж взагалі потрібна термічна обробка. Головне призначення термічної обробки - це поліпшення характеристики вузлів, які є важливою ланкою в конструкції різних деталей, дроту і кріплень.

Якщо заздалегідь виробляти якісну термообробку, рівень міцності і стійкості різних матеріалів зросте в кілька разів.

Всього розрізняють 4 види термічної обробки:

  • відпал
  • загартування
  • Хіміко-термічна обробка
  • відпустка

вакуумні печі

Вакуумна піч - це тип обладнання, який є одним з найпоширеніших на сучасному ринку. По суті, це категорія термічного обладнання, яка також включається в себе величезну кількість категорій. Вакуумні печі знайшли своє застосування в більшості сучасних галузей, де без допомоги вакуумних печей, досягти високих показників виробництва вже так просто не вийде.

Головна сфера застосування вакуумних печей - це великі виробництва, де вони можуть сповна продемонструвати свої здібності. До числа функцій вакуумних печей можна віднести такі процеси, як: отжиг, плавка, гарт, прогартовує, відпустка тощо. Причому дана категорія печей може обробляти велику кількість видів металу.

Зараз ми розглянемо матеріали, які піддаються обробці в вакуумних печах:

  • Нержавіюча сталь
  • метал
  • алюміній
  • чавун
  • сталь

Це лише найпоширеніші матеріали, які піддаються обробці в подібних печах. Крім них, можна знайти ще безліч подібних матеріалів, обробка яких у вакуумній печі відбувається в лічені хвилини.

промислові печі

Категорія промислових печей - це вже менш широке поняття. Сюди можна віднести ті печі, які використовуються на великих промислових виробництвах. Найчастіше такі печі оснащуються максимально високими показниками продуктивності, щоб показники самого виробництва також збільшувалися.

Принцип роботи промислових печей ґрунтується на спільній роботі безлічі елементів, одним з яких є нагрівач. Саме він приводить систему в дію і дає їй можливість досягати високого рівня температури.

Вартість промислових печей значно вище, ніж звичайних вакуумних установок. Головна причина цього криється у внутрішній частині самих печей, які оснащені передовими зразками вакуумних технологій, які дозволяють досягати найбільш високих показників продуктивності.

водневі печі

Цей пристрій являє собою Колпакова піч, яка є повністю автоматизованої. Головне завдання водневої печі - це проведення процесу пайки різних компонентів. Відбувається все це в середовищі водню, де чималу роль грають ще й інертні гази.

Область застосування таких печей виглядає не настільки широко. А все тому, що водневі печі працюють в максимально вузької спеціалізації, але зате видають там максимум своїх можливостей.

Зараз ми розглянемо основні сфери застосування водневих печей:

  • Створення електровакуумних приладів
  • виробництво кераміки
  • Виробництво мікроелектронних компонентів для підприємств

Варто також розглянути список процесів, в яких воднева піч бере пряму участь:

  • Якісна обробка виробів в інертному середовищі
  • Обробка виробів в спеціальній програмі, яка заздалегідь задається оператором. Найчастіше це комбінована газове середовище
  • Процес пайки в водневому середовищі, за допомогою твердих припоїв
  • Процес термічної обробки виробів, в середовищі, де присутній високий рівень зволоження воднем
Термічне промислове обладнання

На даний момент, область термічного промислового обладнання є максимально широкої і сюди можна віднести величезну кількість вакуумних пристроїв. Всі вони виконують певні функції, які якимось чином пов'язані з термічною обробкою матеріалів.

Зараз ми розглянемо найпоширеніші види промислового термічного устаткування:

  • Лабораторно-термічне обладнання
  • Промислові печі для обробки дорогоцінні матеріалів
  • Промислові печі для сушки матеріалів
  • Промислові печі для термообробки сплавів
  • Промислові печі для відпалу і випалу фосфору і кераміки

Все це обладнання активно використовується на більшості сучасних підприємств. Роль даного обладнання там також максимально висока, так як домогтися високих результатів продуктивності без допомоги промислового обладнання просто неможливо.

Модернізація термічного обладнання

Термічне встаткування - це галузь, яка вимагає постійного вдосконалення. Саме тому, виробники подібного обладнання час від часу роблять процес його модернізації. Робиться це для того, щоб покупець міг завжди отримувати від термічного обладнання максимум користі.

Останній раз процес модернізації відбувається кілька років тому, а це значить, що вже незабаром, це повинно повторитися, щоб термічне встаткування завжди знаходилося на високому рівні.