Линия изотермического отжига

Полезная модель относится к области термической обработки металлов и может быть использована в термических цехах машиностроения для проведения изотермического отжига полуфабрикатов.

Линия включает нагревательную печь 1, поддоны 2 с деталями, камеру подстуживания 3 с системой рециркуляции 4, печь 5 изотермической выдержки, соединенные транспортным устройством.

Новым в линии является то, что система рециркуляции 4 камеры подстуживания 3 снабжена воздухоотводом 22 с дроссельной заслонкой 23, а печь 5 изотермической выдержки разделена на зоны, первая зона печи является охладительной и оборудована теплообменными трубами 16, установленными под сводом печи и соединенными воздуховодами 17 с дроссельной заслонкой 18 и вентилятором 19. Избыточное тепло, выделяющееся из внутренних слоев деталей, посредством теплообменных труб 16, установленных в первой зоне печи, передается воздуху, продуваемому через теплообменные трубы 16 вентилятором 19 по воздуховодам 17. Напротив, при недостатках вносимого тепла, для поддержания необходимой температуры в печи изотермической выдержки, автоматически включаются нагреватели 15.

Полезная модель направлена на улучшение качества термической обработки и расширение номенклатуры обрабатываемых деталей. 3 илл.

Полезная модель относится к области термической обработки металлов и может быть использована в термических цехах машиностроения для проведения изотермического отжига полуфабрикатов с целью устранения их физической или химической неоднородности, созданной предшествующими обработками.

Известен агрегат для термообработки поковок, содержащий последовательно установленные нагревательную печь, охлаждающее устройство в виде бака с вентилятором и нагревателем, расположенным над баком, механизм транспортировки, отпускную печь (см. а.с. №561742, кл. С 21 Д 9/00), Вышеназванный агрегат позволяет попеременно производить на нем такие процессы, как закалка, нормализация, изотермический отжиг.

Известна также установка для изотермического отжига, содержащая высокотемпературную и низкотемпературную печи, между которыми размещена камера подстуживания для ускоренного охлаждения. Обе печи к камера подстуживания связаны единым конвейером толкающего типа,, несущим поддоны с обрабатываемыми изделиями, размещенными на направляющих (см а.с. №513092, кл. С 21 Д 9/00).

К недостаткам данной установки можно отнести ограниченные технологические возможности, поскольку на ней невозможно обеспечить качественный изотермический отжиг массивных полуфабрикатов. При проведении отжига массивных деталей в такой установке быстрое и равномерное охлаждение до температуры изотермической выдержки невозможно; из камеры подстуживания детали выходят недостаточно охлажденными, особенно во внутренней, глубинной части, и фазовые превращения в разных частях детали протекают при разных температурах, что приводит к неравномерной структуре н твердости.

Техническая задача полезной модели - расширение технологических возможностей линии, обеспечивающих изотермический отжиг более широкой номенклатуры деталей.

Постдавленная задача достигается тем, что в линии изотермического отжига, включающей печь высокотемпературного нагрева, камеру подстуживания с системой рециркуляции и печь изотермической выдержки, система рециркуляции камеры подстуживания снабжена воздухоотводом с дроссельной заслонкой, а печь изотермической выдержки разделена на зоны, первая из которых является охладительной и оборудована теплообменными трубами, соединенными с вентилятором с помощью воздуховодов и дроссельной заслонки.

На фиг.1 изображена линия изотермического отжига, горизонтальный разрез, на фиг.2 разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1.

Линия изотермического отжига имеет нагревательную печь 1 проходного типа, поддоны 2 с деталями, камеру подстуживания 3 с системой рециркуляции 4, четырехзонную печь 5 изотермической выдержки проходного типа, транспортеры 6, 7, 8, 9, 10, 11, толкатели 12, 13, опрокидыватель поддонов 14. Все зоны печи изотермической выдержки 5 оборудованы нагревателями 15, а первая зона дополнительно теплообменными трубами 16, установленными под сводом печи и соединенными воздуховодами 17 с дроссельной заслонкой 18 и вентилятором 19.

Система рециркуляции 4 включает вентилятор 20, калорифер 21, воздухоотвод 22 с дроссельной заслонкой 23.

В печах и камере подстуживания размещены термодатчики (не показаны) Линия изотермического отжига работает следующим образом. В нагревательной печи 1 на поддонах 2 нагреваются детали до температуры 900-940°С, Поддоны 2 по печи 1 проталкиваются толкателями 12 до разгрузочного конца печи. Транспортер 10 извлекает из печи 1 одновременно два поддона и перемещает их в камеру подстуживания 3, где детали охлаждаются с поверхности до температуры 600-650°С в течение 6-7 минут путем обдува их воздухом с температурой 400-500°С, подаваемым вентилятором 20 через калорифер 21. Поддержание заданной температуры рециркуляционного воздуха кроме

включения-выключения калорифера при быстрой подаче в камеру подстуживания большой массы обрабатываемых деталей с избыточным тепловыделением обеспечивается частичным сбросом горячего воздуха из системы рециркуляции через воздухоотвод 22 путем открывания дроссельной заслонки 23 и, соответственно, подсосом атмосферного воздуха под заслонки камеры подстуживания. Подстуженные поддоны транспортером 10 выталкиваются из камеры подстуживания 3 и транспортером 11 загружаются в печь изотермической выдержки 5, имеющей температуру во всех зонах 600-620°С. Избыточное тепло, выделяющееся из внутренних слоев деталей, посредством теплообменных труб 16, установленных в первой зоне печи, передается воздуху, продуваемому через теплообменные трубы вентилятором 19 по воздуховодам 17, Количество продуваемого воздуха регулируется дроссельной заслонкой 18 при помощи электропривода. Чем больше избыточного тепла поддонами и деталями вносится в печь, тем больше воздуха продувается через теплообменные трубы. При недостатке вносимого тепла, для поддержания необходимой температуры, в печи автоматически включаются нагреватели 15.

Таким образом, оборудование системы рециркуляции камеры подстуживания воздухоотводом с дроссельной заслонкой, а первой зоны печи изотермической выдержки теплообменными трубами, обеспечивает удаление избыточного тепла и поддержание заданной температуры для формирования требуемой структуры металла подвергаемых изотермическому отжигу деталей.

Преимуществом предложенной линии изотермического отжига является улучшение качества термической обработки, расширение номенклатуры термообрабатываемых деталей и увеличение производительности за счет четкого выдерживания температурного графика термообработки с точным и быстрым обеспечением необходимых температурных изменений за счет конструктивных особенностей камеры подстуживания и печи изотермической выдержки.

Линия изотермического отжига, включающая печь высокотемпературного нагрева, камеру подстуживания с системой рециркуляции, печь изотермической выдержки, связанные конвейером толкательного типа, отличающаяся тем, что система рециркуляции камеры подстуживания снабжена воздухоотводом с дроссельной заслонкой, а печь изотермической выдержки разделена на зоны, первая из которых является охладительной и оборудована теплообменными трубами, соединенными с вентилятором при помощи воздуховодов с дроссельной заслонкой.