Газовая цементация

___Главный металлург нашей компании “ТехноИнжениринг.РФ” пишет для повышения квалификации специалистов по термической обработке металлов: 
___Автоматизированные и механизированные установки для химико-термической обработки в США, Франции, Англии и ФРГ, как правило, монтируются в отдельных термических цехах. В последние годы термические отделения размещают между механическими цехами.
___В США газовая цементация производится в безмуфельных, муфельных и ретортных печах преимущественно с эндотермической атмосферой. Подача газа в печь производится по-разному. Месту ввода газа в печь придают большое значение, так как от распределения газа в печи зависит ход процесса цементации (нитроцементации).
___Схемы подачи газа в печь разнообразны. Обычно цементационные печи имеют несколько зон, и каждая зона имеет свой состав атмосферы. Наиболее богатый углеродом газ вводится во вторую зону. Здесь происходит быстрое насыщение поверхности деталей углеродом до требуемой концентрации.
___Приведенный состав газа и углеродный потенциал являются рациональными, т. е. обеспечивающими интенсивное насыщение углеродом (2-я зона) в минимально возможное время. Для предотвращения образования цементитной сетки и избыточных карбидов снижают температуру в 5-й зоне и уменьшают углеродный потенциал в 4-й и 5-й зонах печи.
___Так как для каждой зоны устанавливается свой углеродный потенциал, то в каждую зону подают газ вполне определенного состава. Это достигается добавкой пропана, бутана или метана перед вводом в ту пли иную зону печи.
___Эндотермический газ, применяемый для цементации в России и за рубежом, имеет низкую точку росы, что значительно упрощает регулировку состава атмосферы. Все последующие за газовой цементацией операции (закалка и низкий отпуск) производятся в этом же агрегате. Существуют агрегаты двух типов: периодического и непрерывного действия. Первые применяются на заводах серийного и мелкосерийного производства, вторые распространены в массовом производстве.
___Агрегаты периодического действия состоят из печей камерного типа, непосредственно соединенных с загрузочными камерами и закалочными баками. Перемещение деталей в них (загрузка в печь, передача из печи в бак и из бака в моечную камеру) автоматизировано и совершается с помощью гидравлических исполнительных механизмов. Детали на поддоне укладывают вручную, поддон устанавливается в исходную позицию в загрузочной камере. После того как дверка камеры закрылась, нажимается кнопка и начинают последовательно действовать механизмы, поддон передается в печь; после нагрева и выдержки поддон, передается в закалочный бак для закалки. Закалочный бак закрыт герметически; масло и закаливаемые детали в нем не соприкасаются с воздухом. Закалочный бак, как правило, имеет устройство для рециркуляции масла и охлаждения. Нагрев печи производится газом. Горение газа происходит в радиационных трубах. Контроль температуры в печи и масла в баке осуществляется автоматически по заданному режиму.
___Агрегаты периодического действия в настоящее время вытесняют шахтные печи. Агрегаты непрерывного действия применяются двух типов: с перемещением обрабатываемых деталей в реторте по спирали и с круглым подом.
___Агрегаты первого типа нашли распространение в подшипниковой промышленности. Установка фирмы Surface Combustion С° состоит из двухрядной цементационной печи проходного типа, закалочного бака, моечной машины и отпускной печи. Печь предназначена для цементации шестерен коробки передач грузового автомобиля. Производительность печи 700 кг деталей в час. После цементации часть шестерен непосредственно подвергается закалке, а часть закаливается под прессом. Эта особенность — разные способы закалки после цементации — представляет интерес.
___Печь имеет пять зон. В 1-й зоне температура равна 850°С, во 2—4-й зонах — 925°С, в 5-й — 830°С. Печь оснащена 29 форсунками закрытого типа для нагрева радиационных труб. Продолжительность цементации при слое цементации около 1 мм равна 11 ч. В печи помещаются одновременно 44 поддона. Загрузка поддонов происходит через 15 мин. По выходе из 5-й зоны детали поступают в закалочный бак с помощью механической руки, вынимающей поддон из печи и помещающей его на приемный стол закалочного устройства. Вместе со столом поддон опускается в бак с горячим (160°С) или холодным минеральным маслом. Масло интенсивно перемешивается расположенными на дне бака вентиляторами. Бак герметически закрыт; между крышкой бака и поверхностью масла находится азот, предохраняющий масло от окисления и осмоления.
___Когда поддон опускается в закалочный бак, закрывается заслонка на разгрузочном конце печи и открывается дверца на загрузочном конце печи; автоматически приводится в действие, встроенный в линию коммуникаций, загрузочный механизм; в печь входит очередной поддон с деталями. Одновременно работает механизм в закалочном баке, перемещая поддон с закаленными шестернями в позицию подъема, после чего поддон поднимается и продвигается в моечную машину, а из нее в отпускную печь. Отпускная печь имеет температуру 160° С, нагревается двумя газовыми горелками, в двух зонах имеет вентиляторы.
___Если шестерни закаливаются под прессом, они разгружаются через боковое окно. Дверца автоматически поднимается, и поддон перемещается с помощью приспособления в камеру, где остается до выгрузки всех шестерен. Камера обогревается двумя форсунками. Рабочий рычагом переносит шестерни по одной под закалочный пресс Gleason. На поддоне помещаются пять шестерен. Вес каждой шестерни 20 кг, диаметр 350 мм.
___Науглероживающей атмосферой этой печи служит эндогаз с добавкой некоторого количества пропана или бутана. Газовая смесь подается в рабочую камеру через пять отверстий, расположенных в своде. Насыщение цементованного слоя углеродом поддерживается в пределах 0,9—1,0%. Стоимость цементации зависит от многих причин и резко колеблется.
___ 
___________________________________________
Запись опубликована в рубрике 7. Термическая обработка металлов с метками . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *