Установка для термической обработки

 

Изобретение относится к термической обработке металлов и может быть использовано для нормализационного отжига. Установка содержит теплоизоляционный корпус, крышку, установленную в корпусе с зазором относительно его стенок реторту и вакуумную систему в виде диффузионного и форвакуумного насосов, которые соединены с корпусом через трубопровод, запорную арматуру и приборы контроля, при этом реторта выполнена с расположенным в верхней ее части фланцем, установленным на корпусе через уплотнение. 1 ил.

Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке металлов, и может быть использовано для нормализационного отжига.

Известна высокотемпературная вакуумная электропечь, содержащая водоохлаждаемый корпус с экранами, водоохлаждаемые токопроводы, нагреватель в виде коллекторов и соединенных с ними стержней, а водоохлаждаемый корпус в верхней части выполнен с карманами, изолированными от рабочего пространства экранами, токопроводы размещены в карманах и соединены с коллекторами через гибкие шины, а стержни присоединены к коллекторам попарно посредством упругих элементов [1].

Известны неотапливаемые колодцы для замедленного охлаждения стальных заготовок непосредственно после горячей прокатки для уменьшения в них напряжений, понижения твердости и предохранения от волосяных трещин, содержащие огнеупорную кладку и сверху закрытые крышками, выполненными с воздушными прослойками, крышки в свою очередь опускаются в песочные затворы [2].

Однако известные устройства, содержащие теплоизоляционный корпус и крышку, имеют потери тепла на выравнивание температуры деталей и футеровки, кроме того, недостаточные теплоизоляционные свойства футеровки и невозможность выравнивания режимов охлаждения, что в конечном счете не решает ту задачу, которую решает предлагаемое техническое решение, снабженное установленной в корпусе с зазором относительно его стенок ретортой и вакуумной системой в виде диффузионного и форвакуумного насосов, которые соединены с корпусом через трубопровод, запорную арматуру и приборы контроля, при этом реторта выполнена с расположенным в верхней ее части фланцем, установленным на корпусе через уплотнение.

На чертеже изображен общий вид устройства.

Установка для термической обработки содержит корпус 1 и крышку 2, установленную в корпусе 1 с зазором относительно его стенок реторту 3 и вакуумную систему 4 в виде диффузионного 5 и форвакуумного насосов 6, соединенных с корпусом 1 через трубопровод, запорную арматуру 7, 8 и 9 и приборы контроля 10, 11 и 12, при этом реторта 3, в которой расположены поковки 13, выполнена с расположенным в верхней ее части фланцем 14, установленным на корпусе 1 через уплотнение 15. Уплотнение 15 охлаждается через охладительный канал 16. В крышке 2 расположена термопара 17.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии перед подачей горячих поковок 13 реторта 3 устанавливается в корпусе 1 и выступающей частью в виде фланца 14 опирается на уплотнение 15 корпуса 1, образуя тем самым вакуумный объем 4. Уплотнение 15 охлаждается через охладительный канал 16. Между стенками корпуса 1 и реторты 3 в вакуумном объеме 4 при работающих насосах (диффузионном 5 и форвакуумном 6) и при открытых клапанах 7, 8 создается и поддерживается вакуум порядка 3-5˙10^-5 мм рт.ст., измеряемый высоковакуумным датчиком 10. Поковки 13 после операции горячей штамповки при температуре порядка 800-850^оС поступают в реторту 3, где осуществляется их накопление. При накоплении в реторте 3 требуемого количества поковок 13, но не более 3/4 высоты реторты 3 последняя закрывается крышкой 2 с температурой 17 для устранения теплопередачи через горловину реторты 3. В связи с тем, что между стенками корпуса 1 и реторты 3 создана вакуумная теплоизоляция 4, процесс нормализации протекает за счет сохранения в реторте 3 установки ковочного тепла. Изменение температуры в реторте 3 при вакууме порядка 5˙10^-5 мм рт.ст. незначительно и составляет 10-15^оС в час. По окончании цикла выдержки в пространство между стенками корпуса 1 и реторты 3 подается через натекатель 12 воздух до атмосферного давления. При съеме остывших поковок 13 реторту 3 изымают из корпуса 1.

Для регулирования изменения температурных режимов выдержки или охлаждения вакуум в вакуумном объеме 4 может меняться от предельного значения до атмосферного через натекатель 12 при закрытых клапанах 7 и 9 и измеряется датчиком 11. Изменяя разрежение в пространстве между стенками корпуса 1 и реторты 3, можно добиться значительного изменения теплопередачи вакуумного объема 4 теплоизоляции. Клапаном 9 осуществляют предварительную откачку из вакуумного объема 4 после напуска воздуха при работающем диффузионном насосе 5.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, содержащая теплоизоляционный корпус и крышку, отличающаяся тем, что она снабжена установленной в корпусе с зазором относительно его стенок ретортой и вакуумной системой в виде диффузионного и форвакуумного насосов, которые соединены с корпусом через трубопровод, запорную арматуру и приборы контроля, при этом реторта выполнена с расположенным в верхней ее части фланцем, установленным на корпусе через уплотнение.

РИСУНКИ

Рисунок 1