Подина печи

 

Изобретение относится к металлургии , в частности к конструкции подивы вакуумной печи для пайки сталь- Hbtit изделий или химико-термической обработки деталей из инструментальных сталей в вакууме. Цель изобретения - повышение срока службы. Подина набра-f на из секций, в которых выполнены гнезда с размещенными в них огнеупорными опорными вкладышами 3. Каждая секция выполнена трехслойной. Слой 4, формирующий основание гнезда , выполнен из углеграфнтового мат ериала, промежуточный слой 5 - из амортизирующего материала (графитового войлока)s а поверхностный слой 6 - из монолитного крупнопористого теплоизоляционного материала - бетона на основе сферокорунда. Опорные вкладыши , на которые устанавливают садки, выполнены в виде усеченных пирамид из корундового материала с углом 70-80°. установленных большим основанием гнезда секций, и могут быть с глухой перфорацией 7. Слои подины соединены элементом 8 крепления. Форма усеченной пирамиды с углом 70-80° t устраняет изгибающие моменты во вкла дыиах, а многослойная конструкция секций исключает растягивающие напряжения в гнездах пода, компенсирует тепловое расширение вкладышей и самым повышает срок службы подины. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л оэ ел флг/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

КСПУБ Лик..80, 1 1 6 (Я)5 Г 27 В l3/06. F 27 D 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

° П

IlPH fHHT ССОР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4638797/02 (22) 18.01.89 ,(46) 23.05.91.Бюл. У 19 . ,(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт злектротермического оборудования (72) А.П.Сеничев, В.В.Сеничева, Ю.П.Усатый и В.Н.Исупов (53) 621.3..036.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1011987, кл. F 27 В 13/06, 1981 ° (54) ПОДИНА ПЕЧИ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкции подиви .вакуумной печи для пайки стальнык йзделий или химико-термической обработки деталей из инструментальных сталей в вакууме. Пель изобретения— повышение срока службы. Подина набра-. на.из секций, в которых выполнены гнезда с размещенными в них огнеупорными опорными вкладышами 3. Каждая секция выполнена трехслойной.

Слой 4, формирующий основание гнезда, выполнен из углеграфитового материала, промежуточный слой 5 — из амортизирующего материала (графитового войлока)„ а поверхностный слой 6— из монолитного крупнопористого теплоизоляционного материала — бетона на основе сферокорунда. Опорные вклады" ши, на которые устанавливают садки, выполнены в виде усеченных пирамид из корундового материала с углом

70-80 . установленных большим осноо ванием гнезца секций, и могут быть с глухой перфорацией 7. Слои подины соединены элементом 8 крепления. Фор- с ма усеченной пирамиды с углом 70-80 @

l устраняет изгибающие моменты во вкла дышах, а многослойная конструкция секций исключает растягивающне напря- С женин в гнездах пода, компенсирует ,тепловое расширение вкладышей и 4ЯМ 2 самым повышает срок службы подины, 3 з.п.ф-лы, 2 ил. С5

1651066

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкции футеровки пода вакуумной печи для пайки

Стальных изделий или химико-термичес5 кой обработки деталей из инструментальньж сталей в вакууме.

Цель изобретения — повышение срока службы подины.

На фиг.1 показана печь с садкой, размещенной на подине, вертикальный разрез; на фиг.2 — то же, вид сверху„.

Подина набрана из секций в которых выполнены гнезда 2 с разме", 1g щенными в них огнеупорными опорными вкладьнпами 3 ° Каждая секция выполнена трехслойной. Слой 4 формирующйй основание секции выполнен из углеграфито-, вого материала, промежуточный слой 5, 20 формируюший основание гнезда 2 — из амортизирующего материала, например графитового войлока, поверхностный слой 6, формирующий стенки гнезда, из монолитного крупнопористого тепло- 25 изоляционного материала, например, бетона на основе сферокорунда.

Опорные вкладьппи Э выполнены в виде усеченных пирамид из корундового о материала с углом 70-80, установ- 30 ленных большим основанием в основание гнезда, и могут быть с глухой перфорацией ?. Опорные элементы рас- . пределены по всей поверхности подины так, что сумиарная площадь контакта с осадкой достаточна, чтобы воспринимать на себя массу загрузки, имея при этом запас прочности. Подина печи имеет также элементы 8 крепления.

Подина печи работает следующим 40 образом.

Садка 9, помещаемая на подину, опирается нижней поверхностью на три или большее количество опорных вкладышей 3, Под действием веса садки или п5 при изменении габаритных размеров опорного вкладыша под влиянием температурных воздействий опорные вкладыши 3 перемещаются вниз, сжимая аморти» зирующии слой 5 à ."1Ири этом амортизи» 50 рующий слой 5 из углеграфитового войлока обеспечивает равномерное распределение нагрузки между опорными вкладьппами 3 и садкой 9 между опорными вкладьпнами и основанием секции.

Теплоизоляционный слой 6 из крупнопористого монолитного материала не препятствует перемещению опорных вкладьппей 3 вниз вследствие их пирамндальиой конфигурации и в нем не возникает растягивающих напряжений.

Не возникает также изгибающего момен-, та в теле вкладышей. Размеры и материал элементов подины определяются той функциональной ролью, которую они берут на себя при эксппуатации подины.

Применение в качестве формирующего основание секции слоя из углеграфитового материала позволяет значительно повысить прочностные свойства пода печи при высоких температурах, так как известно что прочностные свойства графита с ростом температуры возрастают и намного превосходят эти же характеристики элементов известной подины печи.

Использование в качестве компенсатора-амортизатора в данной подине печи графитового войлока вместо песка облегчает установку вкладьпней на одну плоскость, что, в свою очередь, обеспечивает надежность проведения последующей термообработки беэ перекоса изделия и сосредоточения усилия нагрузки в одном месте, а равномерно по всей плоскости пода (установкой иэделий на все вкладьппи). Кроме . того, использование графитового войлока в отличие от песка позволяет осуществить вакуумирование печи.

Применение в секциях подин дополнительного поверхностного слоя, формирующего стенки гнезда, из бетона на основе сферокорунда также повышает надежность работы печи, так как тепло-.;изоляционный материал этого слоя хорошо защищает элементы конструкции печи от внешних температур, развивающихся в нагревательной камере. Теплоизоляционный слой иэ крупнопористо

ro монолитного материала не препятствует перемещению опорных вкладышей вниз вследствие их пирамидальной кон фигурации и в них не возникает растягивающих напряжений. Кроме того, этот слой задерживает вкладыши от выпадания с пода при загрузке и разгрузке в отличие от известной подины печи, где вероятность samaдания большая, а следовательно, и надежность работы заявляемого пода

same.

В данной конструкции подины печи центрирующие гнезда выполнены в верхней части подины и имеют вид усечен-. ной пирамиды, обращенной широким ос1651066

Составитель Г.Сафронова

Редактор А.Козориз Техред С,Иигунова Корректор Т.Палий

Заказ 1599 Тираяс 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. У кгород, ул. Гагарина, !01

5 165 нованием вниз. При нагружении поднны усилие, действующее на опоры, имеет только вертикальную составляющую, а на стенки гнезд усилие вообще не дей-! ствует, так как вкладьппи.при нагружении уходят вниз, сжимая компенсирующий слой войлока, и между ними и стенками гнезд образуется зазор, который компенсирует также тепловое расширение вкладьппей.

В лаборатории испытан макет подины для вакуумной печи для пайки деталей со следующими размерами элементов: высота секции 30 мм с толщиной слоя, формирующего основание секции

5 мм, амортизационного слоя 5 мм и толщиной слоя, формирующего стенки гнезда 20 мм, psacTORHHR межцу вкладьппами — 30 мм, высота вкладышей

30 мм и меньшим основанием 55х50 мм, размеры секции 200х400 мм.

В процессе испытаний подины апределен оптимальный угол наклона граней 70-80 . При увеличении .угла о наклона граней вкладьппей свы ше 80 форма опорных вкладьппей приближается к призматической и площадь верхней грани близка к площади нижней. При этом усилие от нагрузки воспринимаемое верхней поверхностью, передается на боковые грани и, следовательно, на теплоизоляционный слой, что приводит к снижению надежнооти ввиду возможного разрушения. При уменьшении угла наклона ниже 70

9 уменьшается плоцадь верхней грани, что снижает ее несущую способность и также отрицательно влияет на надежность подины. Испытания показали высокую надежность подины, обеспечивающую длительный срок эксплуатации пе" чи без нарушения технологического режима.

Применение комбинированного материала в футеровке позволяет снизить общий вес и средний коэффициент теплопроводности футеровки, что спо-! собствует снижению теплопотерь.

1066

При создании вакуума теплоиэоля ционньп1 слой позволяет быстро осу ществить дегазацию футеровки, так как содержит крупные поры, заэор между ним и садкой также способствует удалению газа. Тем самым повьппается

КПД использования печи и ее производительность.

Малая площадь контакта садки с, опорами способствует предотвращению окисления садки газом, не удаленным .при вакуумировании при разогреве печи, а сами опорные вкладьппи сохраняют садку от науглероживания, что повышает качество термообработки изделий.

Формула изобретения

1. Подина печи, набранная из секций с гнездами и огнеупорными опорными вкладышами, установленными в гнездах, о т л и ч а ю ц а я с я тем, 25 что, с целью повышения срока службы подины, каждая секция выполнена мнослойной иэ основного, промежуточного и поверхностного слоев, при этом основной слой выполнен из углеграфитового материала, промежуточный слой — из амортизирующего материала, поверхностный слой — из монолитного крупнопористого теплоиэоляционного материала, а опорные вкладьппи выполнены в виде усеченных пирамид с углом наклона 70-80 и установлены в гнез да секций большим основанием.

2. Подина по п.1, о т л и ч а ю40 щ а я с я тем, что опорные вкладыши выполнены из корундового материала.

3. Подина по п.1, о т л и ч а юц а я с я тем, что поверхностный слой выполнен иэ бетона на основе в сферокорунда.

Подина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что промежуточный слой выполнен из графитового войлока.