Способ нагрева металлических изделий
Сущность изобретения: изделия в горизонтальном положении загружают в диэлектрическую ванну с электропроводником дисперсным порошком и подвергают вращению вокруг горизонтальной оси, а нагрев осуществляют пропусканием электрического тока через порошок, причем нагреваемые или термообрабатываемые изделия служат электродами. 1 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно инструментальному, и может быть использовано при химико-термической обработке изделий из быстрорежущих и легированных сталей.
Известен способ нагрева металлических изделий в расплавах солей [1]. Недостатком способа является экологическая вредность производства, разъедание поверхности, временная нестабильность характеристики расплавов. Известен способ нагрева под закалку деталей из быстрорежущей стали в графитовой оправке, помещенной в муфельную печь[2]. Недостатком этого способа является громоздкость и индивидуализация приспособлений, низкий КПД использования энергии и трудоемкость механизации в серийном производстве. Также известен способ нагрева маталлических изделий, заключающийся в совместной порционной подаче сыпучего электропроводного материала и деталей в диэлектрическую ванну, которые совместно движутся вниз под действием силы тяжести, и пропускании через эту систему электрического тока [3]. Из-за образования в системе детали - порошок зон различной плотности неизбежны возникновение различного тепловыделения по объему камеры и высокая неизотермичность нагрева изделий. Целью изобретения является повышение качества нагрева деталей путем обеспечения температурной точности нагрева и их изотермичности. Указанная цель достигается тем, что согласно способу нагрева изделия одинакового размера загружают в камеру с двух противоположных сторон на одном уровне горизонтально и попарно параллельно с расстоянием между осями изделий больше их диаметра, с перекрытием длины нагрева проекциями изделий друг на друга, затем изделия вращают с равными скоростями вокруг их осей в направлении, противоположном направлению спирали, а напряжение подают на пару встречно-соседних изделий, причем каждое из них подключают к полюсам одной цепи. На чертеже изображена установка (вид сверху) для реализации предлагаемого способа. Диэлектрическая камера 1 из теплоизоляционного материала заполнена углеродсодержащим порошок 2 (например, графитом). Через два садочных окна 3 на узких сторонах камеры 1 в нее загружены изделия 4. Посредством щеток 5 изделия включены в цепь 6. Предложенный способ нагрева осуществляют следующим образом. С помощью захватно-фиксирующих приспособлений изделия (например сверла) одинакового размера через садочные окна 3 загружают в камеру с двух противоположных сторон и фиксируют их в камере на одном горизонтальном уровне. Расстояние между осями изделий выдерживают больше, чем их диаметр, причем выполняют условие перекрытия длины нагрева изделий их проекциями друг на друга. После этого изделия с помощью захватно-фиксирующих приспособлений вращают с равными скоростями вокруг их осей, причем направление вращения противоположно направлению спирали, затем подают напряжение на пару встречно-соседних изделий так, чтобы каждое из них было подключено к полюсам одной цепи. В процессе нагрева в зоне вращения сверл частицы материала, подхватываемые навивкой как шнеком, интенсивно движутся вокруг сверл и вдоль сверл. Устанавливается устойчивый контур циркуляции частиц. Из-за движения частиц вокруг и вдоль сверл увеличивается пограничное электросопротивление, поэтому в процессе нагрева тепло выделяется преимущественно на самих изделиях. Так как изделия погружены в камеру на одном горизонтальном уровне, отсутствует разница давлений вышележащих слоев частиц. Вращение изделий способствует выравниванию порозности частиц вокруг изделий. Все это способствует повышению изотермичности как пары встречно-соседних, так и перекрываемых проекций изделий по их длине. Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами. Из-за вращения изделий увеличивается электрическое сопротивление системы и перераспределяется выделяемое тепло в сторону непосредственного нагрева изделий. Вращение исключает неизбежное появление в неподвижной системе короткого замыкания. Значительно улучшается конвективно-кондуктивный теплоперенос и повышается изотермичность изделий. Устраняется возможность прогиба изделий, т.к. вращающиеся изделия лежат на "постели", и даже изначальные изгибные деформации в процессе нагрева самоисправляются. Исключается высыпание материала через садочные окна, так как спираль-шнек изделий отталкивает частицы от открытого окна вглубь камеры.Формула изобретения
СПОСОБ НАГРЕВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно сверл, включающий загрузку изделий в диэлектрическую камеру, заполненную электропроводным сыпучим материалом, и нагрев путем подачи напряжения на изделия и сыпучий материал, отличающийся тем, что, с целью повышения качества нагрева путем обеспечения температурной точности нагрева изделий и их изотермичности, изделия одинакового размера загружают в камеру с двух противоположных сторон на одном уровне горизонтально и попарно параллельно с расстоянием между осями изделий больше их диаметра, с перекрытием длины нагрева проекциями изделий друг на друга, затем изделия вращают с равными скоростями вокруг их осей в направлении, противоположном направлению спирали, а напряжение подают на пару встречно-соседних изделий, причем каждое из них подключают к полюсам одной цепи.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к термообработке инструментальных сталей и может быть использовано для повышения эксплуатационной стойкости инструмента в машиностроительной промышленности
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при термической обработке высокоточных инструментов
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к способам термообработки деревообрабатывающего инструмента из прокованной быстрорежущей стали, который может быть использован для повышения эксплуатационной стойкости инструмента в местной промышленности
Способ обработки готовых изделий // 2007479
Способ обработки быстрорежущей стали // 2002822
Способ обработки режущего инструмента // 1830215
Изобретение относится к металлургии, к способам изготовления режущего инструмента
Способ обработки инструмента // 1827109
Изобретение относится к термомеханической обработке металлов и может быть использовано в любых отраслях промышленности , изготавливающих резьбовые соединения , металлургии, машиностроении, нефтяной промышленности
Изобретение относится к эксплуатации машин во всех отраслях народного хозяйства
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении стальных горячекатаных полос на широкополосных и штрипсовых станах
Изобретение относится к области металлургии, в частности к деформационно-термической обработке аустенитной азотсодержащей стали для получения прутков, проволоки, деталей вращения и др
Изобретение относится к области металлургии, в частности к вакуумной термической обработке магнитопроводов сложной конфигурации и может найти применение в космической технике, приборостроении и электротехнике
Синтетический шлак для защиты поверхности стали от окисления при нагреве биметаллических заготовок // 2020033
Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано при получении биметаллических изделий на основе железа литейными методами или при получении биметаллических заготовок в совмещенных литейно-прокатных агрегатах
Устройство для индукционного нагрева // 2017834
Изобретение относится к индукционному нагреву и может быть использовано для автоматического нагрева деталей под пайку, например, водопроводного смесителя
Изобретение относится к термической обработке конструкционных сталей при помощи концентрированных источников энергии
Способ настройки спрейера // 2017832
Изобретение относится к термообработке и может быть использовано для охлаждения струями воды цилиндрических изделий, например труб
Установка для термической обработки // 2016909
Изобретение относится к термической обработке металлов и может быть использовано для нормализационного отжига
Устройство для магнитной обработки деталей // 2016908
Изобретение относится к области магнитной обработки материалов в различных отраслях промышленности, например в металлургии, а также в общем, нефтяном и химическом машиностроении
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при производстве стальных горячекатаных полос на широкополосных станах