Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Материаловедение и ткм» (стр. 6 из 9)
Печи для термической обработки классифицируются по следующим признакам:
1.По назначению – универсальные печи для отжига, нормализации, закалки и отпуска; цементационные; для азотирования; печи специального назначения.
2.По температуре рабочего пространства – низкотемпературные, среднетемпературные, высокотемпературные.
3.По характеру загрузки, выгрузки – камерные, шахтные, печи с выдвижным подом.
4.По источнику тепла – мазутные, газовые, электрические.
В небольших многотемпературных термических цехах и участках широкое распространение получили универсальные камерные печи, работающие на мазуте или газе, электрические печи камерные и шахтные с карборундовыми (силитовыми) нагревателями. Температуры таких печей приведены в табл.10
12.Таблица 10. Камерные огневые термические печи
| Индекс печи | Размеры загрузочных окон, мм | Наибольший расход топлива | Производительность, кг/ч | ||
природный газ,  /ч | мазут, кг/ч | при закалке, отжиге | при отпуске | ||
| ТНО-4.6,4.5/11 ТНО-4.8,4.5/11 ТНО-5.10.5.5/11 ТНО-6.12.5.5/11 ТНО-8.12.6.5/11 ТНО-8.16.6.5/11 ТНО-10.14.8/11 ТНО-10.20.8/11 | 324х348 325х348 410х464 410х464 512х696 512х696 596х1044 596х1044 | 5 7 10 15 20 26 28 40 | 4 6 8 12 16 20 22 32 | 40 60 90 130 170 230 250 360 | 30 40 60 90 120 160 175 250 |
Примечание. Расшифровка индекса печи: ТНО – термическая, нагревательная, камерная, обычная атмосфера; цифры в числителе – округленные значения ширины, длины, высоты рабочего пространства в дм; в знаменателе – максимальная рабочая температура в сотнях градусов.
Таблица 11. Камерные электрические печи
| Индекс электропечи | Индекс электропечи |
| Высокотемпературные СН3-2.2.0,9/13 СН3-3.4.1,2/13 СН3-5.6.5,2/13 СН3-8.5.10,3/13 СН3-8.5.17,5/13 СН3-11.22.7/12 СНО-2,55.1,7/12 СНО-4,8.2,6/12 СНО-5.10.3,2/12 СНО-8,5.17.5/12 | Среднетемпературные СНО-2,5.5.1,7/10 СНО-3,6,5.5,2/10 СНО-5.10.3,2/10 СНО-8,5.17.5/10 Низкотемпературные СНО-3.6,5.2/7 СНО-4,8,2,6/7 СНО-5.10.3,2/7 СНО-6,5.13.4/7 СНО-8,5.17.5/7 |
Примечание. Расшифровка индекса печи: С – нагрев сопротивлением, Н – нагревательная камера, З или О – защитная или окислительная атмосфера. Цифры после букв: в числителе - ширина, длина и высота рабочего пространства в дм, в знаменателе – максимальная рабочая температура в сотнях градусов.
В камерных печах загрузку и выгрузку деталей массой до 10 кг осуществляют вручную. При массе деталей более 10 кг используют средства механизации (подвесные клещи на монорельсе, манипуляторы, загрузочные машины). Мелкие детали загружают в печи на поддонах (противнях).
Таблица 12. Шахтные электрические печи
| Печи с цилиндрическим рабочим пространством | Печи с прямоугольным сечением рабочего пространства |
| СШО-4.4/7 (25) СШЗ-4.8/10 (42) | СШЗ-2.2.10/13 (32) |
| СШО-4.12/7 (40) СШЗ-6.6/10 (45) | СШЗ-5.5.20/13 (126) |
| СШО-6.6/7 (36) СШЗ-6.12/10 (75) | СШЗ-8,5.8,525/13 |
| СШО-6.12/7 (60) СШО-6.18/10 (90) | |
| СШО-6.18/7 (72) СШО-6.30/10 (136) | |
| СШО-6.30/7 (108) СШЗ-10.10/10 (110) | |
| СШО-10.10/7 (86) СШЗ-10.20/10 (165) | |
| СШО-10.20/7 (120) СШЗ-10.30/10 (220) | |
| СШО-10.30/7 (160) |
Примечание. Расшифровка индекса печи: С – нагрев сопротивлением, Ш – шахтная, О или З – обычная или защитная атмосфера. Цифры в числителе: диаметр и высота или ширина, длина и высота рабочего пространства в дм, в знаменателе – максимальная рабочая температура в сотнях градусов, цифра в скобках – мощность в кВт.
В шахтные печи загрузку деталей осуществляют в металлических корзинах или подвешивают на специальные приспособления – ёлочку.
Для газовой цементации используют шахтные электрические печи типа Ц (муфельные) и шахтные печи типа СШЦ (безмуфельные). В качестве карбюризатора при газовой цементации применяют углеводородные газы (пропан, бутан, природный газ), бензол, пиробензол, жидкие углеводороды (керосин, синтин), подаваемые в печь через капельницу. Загрузку деталей в печь осуществляют в корзинах или подвешивают на ёлочках.
При цементации в твердом карбюризаторе наибольшее распространение получили печи типа Ц – 105А и СШЦ.
Наиболее широко применяемые для цементации печи представлены в табл. 13.
Для азотирования применяются шахтные печи типа США (табл. 14), процесс осуществляется в атмосфере аммиака по одно- и двухступенчатому циклу при температуре 480°-650° С. Детали загружают в печь в корзинах или на ёлочках.
Таблица 13. Печи для газовой цементации
| Индекс печи | Размер реторты, мм | Рабочая тем-пература, °С | Мощность, кВт | Масса садки, кг | |
| диаметр | высота | ||||
| Ц-25 | 300 | 450 | 950 | 25 | 50 |
| Ц-35 | 300 | 600 | 950 | 35 | 100 |
| Ц-60 | 450 | 600 | 950 | 60 | 150 |
| Ц-75 | 450 | 900 | 950 | 75 | 220 |
| Ц-90 | 600 | 900 | 950 | 90 | 400 |
| Ц-105 | 600 | 1200 | 950 | 105 | 500 |
| Шахтные безмуфельные электропечи типа СШЦ | |||||
| СШЦ-3.4/10,5 | 300 | 400 | 1050 | 20 | 50 |
| СШЦ-3.6/10,5 | 300 | 600 | 1050 | 30 | 100 |
| СШЦ-4.6/10,5 | 400 | 600 | 1050 | 45 | 150 |
| СШЦ-4.9/10,5 | 400 | 900 | 1050 | 65 | 220 |
Таблица 14. Печи для газового азотирования с номинальной температурой 650°С
| Индекс печи | Мощность, кВт | Максимальная масса садки, кг |
| Муфельные | ||
| США-2.6/6 | 12 | 50 |
| США-3,2.4,8/6 | 20 | 150 |
| США-5.7/6 | 50 | 400 |
| США-8.126/6 | 100 | 1200 |
| США-12,5.20/6 | 150 | 2000 |
| Безмуфельные | ||
| США-15.22,47/6-Б | 180 | 2500 |
| США-20.30/6-Б | 225 | 3000 |
| США-25.37,5/6-Б | 300 | 3500 |
Примечание. Расшифровка индекса печи: С – нагрев сопротивлением, Ш – шахтная, А – для азотирования; цифры в числителе – диаметр и высота рабочего пространства в дм; в знаменателе – округление номинальная температура.
Для поверхностной закалки деталей используют индукционные закалочные универсальные установки с машинным генератором, вертикального (ИЗУВ) и горизонтального (ИЗУГ) положения. При выборе типа и мощности установки для закалки деталей ТВЧ необходимо ориентироваться на размеры обрабатываемой детали, необходимую глубину закалки и частоту тока.
Мощность установки, расходуемая на нагрев детали, определяется по формуле:
Pg=P0S,
где P0 – удельная мощность, кВт/см2 (см. табл. 7); S – площадь поверхности нагрева, см2.
По найденному значению Pg определяется мощность установки, потребляемая от питающей сети (табл. 15).