» » Характеристика оборудования для термической обработки сплавов
08.02.2017

Для термической обработки применяются в основном печи с электрообогревом (шахтного типа, методические и др.). Такие печи должны быть снабжены аппаратурой, автоматически регулирующей температуру и обеспечивающей плавный медленный ее подъем (в течение 2—3 ч) до температуры закалки деталей. Контроль температуры печи необходимо осуществлять через каждый метр по высоте и через два метра по длине печи. При этом перепад температуры не должен превышать ±5°.
Электропечи должны быть снабжены вентиляционными устройствами для принудительной циркуляции горячего воздуха внутри рабочей камеры печи. Вентиляторы, как правило, устанавливаются в нижней части печи или под ее сводом.
В настоящее время для термической обработки алюминиевых сплавов применяются электрические печи с принудительной циркуляцией воздуха, что обеспечивает более высокую культуру производства (табл. 98).
Характеристика оборудования для термической обработки сплавов
Характеристика оборудования для термической обработки сплавов

Электрические печи подразделяются на шахтные и камерные. Шахтные печи имеют наибольшее применение для нагрева отливок перед закалкой, так как их конструкция позволяет осуществить быстрый перенос нагретых изделий в закалочные баки с помощью пневматических подъемников. Для осуществления быстрого и равномерного прогрева отливок в печах создается циркуляция воздуха с помощью пропеллерных и центробежных вентиляторов. В шахтных печах вентиляторы могут быть установлены в нижней части или на крышке. В камерных печах вентиляторы устанавливаются обычно в задней стенке печи, но в некоторых камерных печах — в своде из расчета три вентилятора на 5—6 м длины рабочей камеры. Кроме вентиляторов, для равномерного прогрева деталей по всему рабочему пространству печи между нагревательными элементами и нагреваемыми отливками устанавливаются экраны, которые предохраняют изделия от передачи им тепла излучением непосредственно от нагревателей.
Печи камерного типа, используемые для нагрева под закалку, должны обеспечивать минимальные потери тепла при выгрузке из них деталей и переносе их в закалочный бак. Этому требованию удовлетворяют конструкции печей с выдвижным или роликовым иодом. В печах с выдвижным подом загрузка деталей производится вне печи, а закалка — в закалочных баках, расположенных непосредственно под выдвигаемым подом. В печах с роликовым иодом детали загружаются на поддоне, который с помощью рольганга подается в печь.
Для термической обработки алюминиевых сплавов наиболее распространены электрические печи с воздушной средой, характеристики которых приведены в табл. 98.
В настоящее время разработаны новые, более совершенные воздушные электротермические агрегаты — ЭТА (табл. 99).
В состав агрегата ЭТА входят: специальное устройство для механизированного подъема садки в камеру нагрева печи и погружения изделий в закалочную среду, концевые выключатели, ограничивающие ход траверсы с садкой для обеспечения сохранности свода печи и днища закалочного бака; приборы для автоматической регулировки температуры печи, времени выдержки садки при нагреве и приборы ступенчатого автоматического режима термической обработки. Нагреватели распределены на девять тепловых зон общей мощностью 120 кВт. Рабочее пространство печи ограничено стальным экраном; непрерывная циркуляция воздуха осуществляется центробежными вентиляторами. Загрузка садки в рабочее пространство печи и погружение в закалочный бак осуществляются со скоростью 0,3 м/с специальным подъемным механизмом; подвижной под служит одновременно крышкой загрузочного окна. Управление агрегатом ЭТА-2 осуществляется со специального щита управления.
Характеристика оборудования для термической обработки сплавов

В настоящее время все большую популярность приобретают рециркуляционные нагревательные установки тина ПАП, предназначенные для нагрева под закалку, отжига и искусственного старения, а также для других процессов нагрева в интервале рабочих температур от 50 до 550° С (табл. 100).
Печи тина ПАП — основное оборудование, предназначенное для замены электропечей типа ЭТА и других печей, используемых для термической обработки легких сплавов. Эти печи обладают более высокими технико-экономическими показателями (табл. 101), отличаются простотой конструкции и обеспечивают равномерный нагрев всего объема рабочей камеры (температурный перепад по зонам не превышает ±1/3° С); к. п. д. печей ПАП составляет 0,85—0,92.
Характеристика оборудования для термической обработки сплавов

Для закалки отливок из алюминиевых сплавов в качестве охлаждающих сред применяются главным образом вода различной температуры и масло. Процесс охлаждения отливок осуществляется в закалочных баках, размеры которых не стандартизованы и определяются габаритами отливок. Закалочные баки могут быть двух видов: без охлаждения закалочной жидкости и с охлаждением. Охлаждение закалочной жидкости достигается или путем циркуляции самой жидкости, или с помощью змеевиковых холодильников, установленных в закалочных баках.
Искусственное старение алюминиевых сплавов производится в печах камерного, шахтного типа с принудительной циркуляцией воздуха, а также в печах специальной конструкции. В последних воздух, нагретый от спиралей электронагревателей, нагнетается вентилятором в канал и из него через окна попадает в рабочую камеру печи.
Целесообразнее всего для искусственного старения и отжига применять рециркуляционный термический агрегат ПАП-4М, который выпускается серийно. Агрегат обеспечивает более высокие технологические и экономические показатели по сравнению с показателями существующего термического оборудования за счет сокращения расхода энергии в 3—4 раза, числа потенциометров в 2—3 раза, кабельной продукции в 3—4 раза. Кроме того, использование агрегата обеспечивает стабильность температуры и более высокую степень автоматизации.
Технологическая характеристика агрегата ПАП-4Л1 приведена ниже:
Характеристика оборудования для термической обработки сплавов