|
Соляные ванны. Такие ванны (печи) применяют в термических цехах для нагрева деталей при закалке, отпуске, нормализации, цианировании и жидкостной цементации. В качестве рабочей среды используют расплавленные соли, щелочи и минеральные масла. Детали в соляных ваннах нагреваются значительно быстрее, чем в электрических или газовых, так как тепло от жидкости к металлу передается интенсивнее, чем от газообразной среды. При нагреве в соляных ваннах детали окисляются слабо, без следов окалины. Соляные ванны изготовляют различных конструкций; с нефтяным, газовым обогревом и электрические. Ванна с газовым обогревом представляет собой металлический кожух, внутри которого находится слой изоляционного диатомитового кирпича. Камера горения выложена шамотным кирпичом. В кладке имеется жароупорный тигель. Форсунки или горелки расположены тангенциально, и продукты горения отсасываются через дымоходный канал. Для стока расплавленных солей в случае прогара муфеля в ванне имеется специальное отверстие. Над ванной установлен металлический колпак, подключенный к вытяжной вентиляции. Для измерения температуры в тигель с расплавленной солью, отлитый из жароупорного сплава Х25Н2ОС2, опускается термопара. Техническая характеристика соляной ванны с газовым обогревом Максимальная температура, °С......... 860 Производительность, кг/час......... 75 - 125 Рабочие размеры тигля ванны, мм: диаметр.......................................... 400 глубина 660 Электрические соляные ванны обычно изготовляют не тигельными с внешним обогревом, а электродными с внутренним нагревом. Электродные ванны выпускают двух типов: трехфазные с тремя электродами и однофазные — с одной или несколькими парами электродов. Трехэлектродная ванна С-35 предназначена для закалки инструмента из быстрорежущей стали. Каркас ванны изготовлен из листовой стали с термоизоляционной кирпичной кладкой, внутри которой находится стальной цилиндрический предохранительный кожух, выложенный шамотным кирпичом. Рабочее пространство ванны имеет вид шестигранной призмы, по бокам которой симметрично расположены три железных электрода. Длина электродов должна быть на 30—40 мм меньше высоты рабочего пространства ванны с тем, чтобы через окалину, осаждающуюся на дне ванны, не возникало короткого замыкания. В качестве электросопротивления применяют расплавленную соль. Ток подается к электродам от трансформатора по медным шинам. Соляные пары удаляются при помощи вытяжного колпака, установленного над ванной. Для предохранения термиста от брызг расплавленной соли загрузочное окно в колпаке закрывается цепной занавеской. Техническая характеристика трехэлектродной ванны С-35 Мощность, квт ....................................................... 35 Число фаз.......................................................................... 3 Максимальная температура, °С................................ 1300 Производительность, кг/ча ........................................... 30 Рабочие размеры, мм: диаметр................................................................. . . 220 высота ....................................................................... 320 Более совершенным типом электрических ванн являются однофазные с опущенными в соль электродами. Они обладают повышенным к. п. д. Соли в таких ваннах нагреваются при помощи электродов, опущенных в расплавленную соль. Ток большой силы, протекающий по электродам, образует магнитное поле, вызывающее энергичную циркуляцию расплавленной соли. Электродами служат стальные стержни диаметром 30—40 мм. Промышленностью выпускается несколько типов однофазных электродных ванн: С-20, С-25, С-45. По конструкции они аналогичны ваннам С-35. Однако в отличие от ванны С-35 в ваннах С-20 и С-45 расплавленная соль находится в тигле, выложенном фасонным шамотом, а в ванне С-35 — в жароупорном тигле. Ванны такого же типа, но больших размеров, обозначаются С-50 и С-100. Они имеют по три пары электродов, сварной, прямоугольной формы тигель, а также бортовые отсосы для удаления вредных соляных паров. Для закалки инструмента из быстрорежущей стали применяют четырехтигельные ванны. Литые тигли установлены в один ряд с общей футеровкой и под одним вытяжным колпаком. Первый тигель (температура 650—680°С) служит для низкого подогрева инструмента, второй — для подогрева на 840—860°С, третий — для окончательного нагрева до 1280—1300°С, четвертый (температура, как и у первого) — для охлаждения под ступенчатую закалку. Температура в третьем тигле регулируется и контролируется оптическим пирометром, а в остальных — обыкновенными термопарами. Оптический пирометр и термопары подключены к распределительному щитку. В соответствии с температурами нагрева и видами операций каждый тигель имеет определенный состав солей. В электродных ваннах благодаря циркуляции расплавленной соли под действием тока детали нагреваются быстрее, чем в тигельных с внешним обогревом. Кроме того, для электродных ванн не требуются дорогие жароупорные тигли. Однако эти ванны имеют и недостаток — их трудно разжигать, так как соль в твердом состоянии не является электрическим проводником. Поэтому соляные ванны должны постоянно работать. Если в работе ванны имеются небольшие перерывы, ее не отключают, а закрывают крышкой, поддерживая температуру немного выше точки плавления соли. Для пуска и розжига соляных ванн обычно применяют графитовое сопротивление. Для этого в соли ванны между электродами делают углубление на 15—20 мм и в него закладывают графитовый кирпичик. После включения тока графит как проводник разогревается и расплавляет вокруг себя соль, которая замыкает электроды. Постепенно соль расплавляется по всей ванне. Мощность ванны 75 квт, производительность 100 кг/час. Техника безопасности при работе у соляных ванн. Работа у соляных ванн требует от термиста особого внимания и строгого выполнения всех мер предосторожности и правил техники безопасности. Несоблюдение этих условий может привести к ожогам, получаемым при выплеске солей, или отравлению их парами. При работе у селитровых ванн следует помнить, что селитру нельзя нагревать выше 550°С, так как при более высокой температуре может произойти самовозгорание солей. Работать у соляных, селитровых и свинцовых ванн рекомендуется в очках и рукавицах. Детали в ванны нужно загружать сухие и подогретые, так как влажные и холодные детали могут вызвать выбрасывание солей из тигля. Вылившиеся горячие соли следует засыпать сухим песком, ни в коем случае не заливая их водой и огнетушительной смесью. Соли, добавляемые в процессе работы, должны быть хорошо просушенными. Их следует засыпать небольшими порциями при помощи специальных ковшиков (рис. 94). От остатков окалины и грязи ванны нужно очищать при выключенном токе. Работа у ванн с цианистыми солями требует особого взимания и осторожности, так как цианистые соли являются сильнейшими ядами. Однако при правильной эксплуатации цианистых ванн, наличии хорошей вытяжной и приточной вентиляции, строгом выполнении правил техники безопасности работа у таких ванн не, опасна. Поэтому перед тем как приступить к работе у ванн с цианистыми солями, термист должен не только получить полный инструктаж от мастера, но и сам проработать инструкцию по обращению с цианистыми солями и обезвреживанию их отходов. Термист также должен знать, что во время работы у соляных ванн не рекомендуется курить. После окончания работы необходимо принять горячий душ. Масляные отпускные ванны. Масляные ванны, так же как и соляные, используют для низкого отпуска и искусственного старения сталей. Масляная отпускная ванна с электрическим обогревом имеет квадратную форму. В рабочем пространстве ванны установлен металлический тигель. Пространство между каркасом и тиглем обычно заполняют термоизоляционным материалом – стекловатой, а тигель — минеральным маслом марки Вапор. Закрывается ванна крышкой. Масло нагревается при помощи нихромовых нагревателей, а масляные пары удаляют из ванны бортовым отсосом. С течением времени масло стареет и температура вспышки его понижается, поэтому масло необходимо периодически менять. Техническая характеристика масляной отпускной ванны Мощность, квт........................................ 7 Максимальная температура, °С.............. 200 Производительность, кг/час................... 50—60 Рабочие размеры, мм: ширина......................................................... 620 длина............................................................ 620 высота ......................................................... 800 |
