Установка для термообработки изделий

 

Изобретение относится к установке для термообработки изделий из порошковых материалов. Цель изобретения - снижение энергозатрат и расхода масла при оптимальном использовании восстановительных свойств защитной среды. Установка содержит проходную нагревательную камеру с загрузочным патрубком 1, расположенным в ванне 2 с маслом, образуя гидравлический затвор высотой 20 мм, и с разгрузочным патрубком 6, расположенным в ванне 7 с маслом, образуя затвор высотой 30 мм. Под слоем масла в боковой стенке разгрузочного патрубка 6 камеры на высоте 10 мм от торца выполнено отверстие 8 высотой 10 мм, под которым закреплен клапан 9, соединенный с блоком программного управления 10. Управляя клапаном 9 при помощи блока программного управления 10, открывают и закрывают отверстие 8 и тем самым изменяют направление перемещения паров масла в камере, образовавшихся при испарении масла, находящегося в порах и на поверхности изделий, поддерживают восстановительные свойства газа в камере спекания при меньшем расходе электроэнергии для нагрева паров масла за счет разложения меньшей его части. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 С 21 0 9/00, 1/767

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4371688/31-02 (22) 14. 12.87 (46) 07.01.90. Бюл. У 1 (71) Курганский машиностроительный институт (72) А. Г. Ишковский, Ю.Г. Гуревич, М.Д. Филинков, Е.С. Роэман и Г.А. Юшковская (53) 621.762.5:621.783(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 268600, кл. С 21 D 9/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР

N - 1187915, кл. F 27 В 9/06, 1981. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРИООБРАБОТКИ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к установке для термообработки иэделий из по- . рошковых материалов. Цель изобретения — снижение энергозатрат и расхода масла при оптимальном использовании восстановительных свойств защитной среды. Установка содержит проходную нагревательную камеру с загрузочным

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано, в частности, для термообработки изделий из порошковых материалов, преимущественно пористых.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и расхода масла при оптимальном использовании восстановительных свойств защитной среды.

На чертеже схематично изображена установка для термообработки иэделий.

Загрузочный патрубок 1 проходной камеры расположен в ванне 2 с маслом, „„Я0„„1534071 А 1

2 патрубком 1, расположенным в ванне 2 с маслом, образуя гидравлический затвор высотой 20 мм, и с разгрузочным патрубком 6, расположенным в ван не 7 с маслом, образуя затвор высотой 30 мм. Под слоем масла в боковой стенке разгрузочного патрубка 6 камеры на высоте 10 мм от торца выполнено отверстие 8 высотой 10 им, под которым закреплен клапан 9, соединенный с блоком программного управления

10. Управляя клапаном 9 при помощи блока программного управления 10, открывают и закрывают отверстие 8 и тем самым изменяют направление пере0 мещения паров масла в камере, образовавшихся при испарении масла, находящегося в порах и на поверхности изделий, поддерживают восстановительные свойства газа в камере спекания при меньшем расходе электроэнергии для нагрева паров масла за счет разложения меньшей его части. 1 ил ° образуя гидравлический затвор высотой h = 20 им, и сочленен с толкателем 3 механизма загрузки. Над saгрузочным патрубком 1 камеры расположен накопитель 4 изделий, Вокруг камеры расположен нагреватель 5. Разгрузочный патрубок 6 камеры расположен в ванне 7 с маслом, образуя гидравлический затвор высотой h, =

30 мм. Под слоем масла в боковой стенке разгрузочного патрубка 6 камеры на высоте 10 мм от торца выполнено отверстие 8 высотой 10 мм и шири1534071 ной 25 мм, над которьгм закреплен клапан 9, соединенный с блоком 10 программного управления .

Работа установки заключается в

5 следующем.

В исходном состоянии клапан 9 отключен, отверстие 8 закрыто, нагре-. ватель 5 отключен от источника питания. В блок программного управления вводят программу частоты и продолжительности включения клапана. Напри-. мер, при термообработке изделий типа втулок с наружным диаметром 20 мм, внутренним диаметром 16 мм„ длиной

25 мм из материала ЖГр0,5 при пористости втулок 6,27 продолжительность включения клапана составляет 20 с

При цикле 100 с. Подключают нагреватель 5 к источнику питания, загружают камеру втулками до нагревателя 5, включают клапан и выдерживают в таком состоянии до установления в камере рабочей температуры (950 С), после чего втулки подают через каждые 20 с. Нагретые до 950 С втулки продвигаются до разгрузочного патруб-; ка,6 камеры, свободно падают в масло ванны 7 и охлаждаются,, скатываясь по наклонной площадке в накопитель, откуда периодически извлекаются. Пары масла, образовавшиеся при контакте нагретых втулок с маслом, конденсируют пад слоем масла.

После выхода первой втулки подключают клапан к блоку программного 35 управления, который включает клапан на 20 с через каждые 80 с., При открь;том клапане пары масла, образовавшиеся при испарении масла„ находящегося в порах и на поверхности втулок, 40 перемещаются в зону высокой температуры, так как h p, = 10 ми Ь, 20 мм. В зоне нагрева пары масла разлагаются на. Н, Cli+„ С,, создавая восстановительную среду. При закры- 45 .том клапане h „ ЗО мм > h > =- 20мм, поэтому пары масла перемещаются в направлении затвора загрузочного патрубка 1 камеры, частично конденсируют в холодной зоне камеры, а ос- 50 тальные вытесняются через затвор и конденсируют при контакте с маслом затвора загрузочного патрубка камеры.

В процессе нагревания втулок водород и углерод расходуются на восстановление оксидов железа и поглощение свободного кислорода, находящегося в порах иэделия, так как при прохождении через масляный затвор загрузочного патрубка камеры все поры не успевают заполниться маслом. Восстановительные свойства среды уменьшаются и через 80 с,газовая среда камеры в течение 20 с пополняется продуктами разложения паров масла, а отработанный газ вытесняется через затвор разгрузочного патрубка 6 камеры.

Управляя клапаном при помощи блока программного управления, изменяют направление перемещения паров масла в камере и тем самым поддерживают восстановительные свойства газа в камере спекания, выпуская через затвор разгрузочного патрубка камеры отработанные газы, а избыточные пары масла регенерируют, направляя в зону низкой температуры. Программу, обеспечивающую продолжительность и частоту включения клапана, задают в зависимости от габаритов, плотности и степени окисления материала изделий.

Таким образом, наличие отверстия в стенке разгрузочного патрубка камеры под слоем масла и клапана, соединенного с блоком программного управления, позволяет уменьшить расход масла, снизить энергозатраты, так как разложение паров масла на восстановительные газы производится не непрерывно, а только по мере необходимости.

Так в приведенном примере разлагается только пятая часть паров масла, т.е. сокращается расход масла и уменьшаются затраты энергии на нагрев паров масла, так как разлагается меньшая их часть.

Формула и з о б р е т е н и я

Установка для термообработки изде" лий, преимущественно порошковых, содержащая масляные ванны и расположенную между ними проходную нагревательную камеру с загрузочным и разгрузочными патрубкамн,„ спущенными в ванну, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат и расхода масла при оптимальном использовании восстановительных свойств защитной среды, она снабжена устройством регулирования направления движения паров масла в камере, выполненным в виде отверстия в стенке разгрузочного патрубка камеры под слоем масла с установленным под ним клапаном и блока программного управления, электрически связанного с клапаном.

1534071

Составитель N. Устный

Редактор Н. Гулько Техред М.Дидык Корректор В. Кабаций

Заказ 23 Тираж 513 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101