Контейнер для безокислительного структурного отжига поковок

 

Изобретение относится к термообработке поковок колец подшипников, в частности к получению защитной атмосферы при структурном отжиге. Технический результат - исключение процесса окалинообразования при отжиге деталей в печах без подвода защитной атмосферы. Контейнер для безокислительного отжига содержит наружный корпус 1, желоб 2, закрепленный по периметру и заполненный жаропрочным сыпучим материалом 3. Внутри наружного корпуса расположена внутренняя камера 4 с перфорированными стенками для размещения поковок, которая изготовлена из жаропрочного материала и одновременно является транспортной тарой для перемещения деталей. Пространство между наружным корпусом и внутренней камерой заполняется материалом, например, древесным или активированным углем, формирующим при отжиге безокислительную атмосферу. Для обеспечения герметичности контейнер плотно закрывается крышкой с отбортовкой. 1 ил.

Изобретение относится к термообработке поковок колец, в частности подшипников, и может быть использовано для безокислительного структурного отжига в печах без подвода защитной атмосферы.

Известен контейнер, содержащий корпус, закрепленный по периметру желоб с плавким наполнителем и крышку с отбортовкой. Корпус заполняют насыщаемой смесью и деталями, перед загрузкой в термическую печь (А.С. СССР N 1328652. МПК F 27 D 5/00, C 23 C 8/60, F 27 D 1/18, 1987).

Описанная конструкция контейнера, предназначена для химико-термической обработки и не может быть использована для безокислительного структурного отжига в условиях серийного производства, так как карбюризатор и детали засыпаются вместе непосредственно в корпус, что создает трудности при разгрузке деталей после термообработки.

Наиболее близким по конструкции к предлагаемому решению является контейнер для химико-термической обработки, содержащий корпус с желобами, заполняющимися сыпучим жаростойким материалом и крышку с ножами. Контейнер снабжен жаростойкими перфорированными перегородками, образующими в корпусе центральную секцию для загрузки деталей (А.С. СССР N 1527466, МПК F 27 D 5/00, C 23 C 8/20, 1989).

Недостатком данной конструкции является неудобство выгрузки изделий.

Поставлена задача - разработка конструкции контейнера для безокислительного структурного отжига в печах без подвода защитной атмосферы.

Поставленная задача решается следующим образом. Контейнер для безокислительного структурного отжига поковок содержит корпус с желобами, заполняющими сыпучим жаростойким материалом, крышку с ножами, внутреннюю камеру с перфорированными стенками для размещения поковок, при этом полость между наружным и внутренним контейнером заполнена материалом, формирующим при отжиге безокислительную среду.

Отличительными признаками предлагаемого контейнера от прототипа является то, что в корпус дополнительно установлена внутренняя камера с перфорированными стенками, при этом полость между наружным и внутренним контейнером заполнена материалом, формирующим при отжиге безокислительную среду. Применение внутренней камеры с перфорированными стенками позволяет быстро осуществлять выгрузку поковок после отжига, при этом не смешивая материал, формирующий при нагреве безокислительную среду с деталями. Кроме этого внутренняя камера является сменной тарой и может использоваться для транспортировки изделий на разных стадиях технологического передела.

Контейнер содержит наружный корпус 1, желоб 2, закрепленный по периметру корпуса, для засыпки жаростойкого сыпучего материала 3, внутреннюю камеру 4 с перфорированными стенками для размещения поковок, материал 5, формирующий при отжиге защитную атмосферу, крышку 6 с отбортовкой 7.

Контейнер работает следующим образом. На дно наружного корпуса засыпается порция материала 5 (например, древесный или активированный уголь), формирующего при нагреве защитную атмосферу. Желоб 2 засыпают жаростойким сыпучим материалом 3 (например, литейный песок). В случае необходимости он может досыпаться в желоб. Контейнер загружается на механизм перемещения поддонов печи. Внутреннюю камеру 4 помещают в наружный корпус. Контейнер таскателем печи перемещают на механизм загрузки, где внутренняя камера, посредством скипового подъемника, заполняется поковками. Наружный корпус плотно закрывается крышкой 6. Контейнер с поковками загружают в агрегат и нагревают до температуры на 50 - 60^oC выше точки A_C3 (для стали ШХ - 15790 - 795^oC), с последующей выдержкой 2 - 2,5 часа при этой температуре и охлаждением со скоростью 10 - 15^oC/час до получения структуры мелкозернистого перлита. При нагреве в печи углерод C начинает взаимодействовать с кислородом O₂, находящимся в контейнере, с образованием нейтрального газа CO₂, который препятствует процессу окалинообразования поковок.

Затем контейнер выгружается из печи и охлаждается на воздухе. Охлажденную крышку снимают с наружного корпуса и извлекают внутреннюю камеру с поковками. На место извлеченной внутренней камеры с поковками загружается новая камера и контейнер направляется в термическую печь.

Предлагаемое устройство обеспечивает безокислительный отжиг поковок колец подшипника в печах без защитной атмосферы и требуемое качество отжигаемой продукции согласно ГОСТ 801-78.

Формула изобретения

Контейнер для безокислительного структурного отжига поковок, содержащий корпус с желобами, заполняющимися сыпучим жаростойким материалом, крышку с ножами, отличающийся тем, что в корпус дополнительно установлена внутренняя камера с перфорированными стенками для размещения поковок, при этом полость между наружным и внутренним контейнерами заполнена материалом, формирующим при отжиге безокислительную среду.

РИСУНКИ

Рисунок 1