Термическая Применение контролируемых атмосфер

Как было указано выше, прогресс в технологии термической обработки определяется также применением контролируемых атмосфер. В 1930— 1940 гг. применение контролируемых атмосфер преследовало цели защиты стальных полуфабрикатов (ленты, проволоки, листа) от окисления и обезуглероживания [102, 103, 223, 224, 268—273]. На Ленинградском метизном заводе и на заводе Красная Этна в Горьком впервые были внедрены процессы светлого отжига стальной малоуглеродистой ленты. В качестве контролируемой атмосферы применялся аммиак и продукты его частичного сжигания (рис. 26). В настоящее время сфера применения контролируемых атмосфер неизмеримо расширилась. Контролируемые атмосферы применяются с целью [c.152]

Газообразное топливо обеспечивает работу печей в любом интервале температур, точность её регулирования в пределах до и возможность применения контролируемых атмосфер. В табл. 124 приведены применяемые для термических печей виды газообразного топлива и их краткая характеристика. [c.583]

Продукты неполного сжигания углеводородных газов при коэффициенте расхода воздуха а = 0,25 -ь 0,3 получили название эндотермической контролируемой атмосферы (эндогаз). Такая атмосфера приемлема для всех термических и химико-термических процессов. Состав ее можно регулировать по точке росы точкой росы называется температура начала конденсации водяных паров из газовой смеси). Достоинства эндотермической атмосферы — простота получения и универсальность применения, недостаток — взрывоопасность, особенно при низких температурах. [c.174]

В современных условиях наибольшее применение находят автоматизированные безмуфельные агрегаты. По сравнению с ранее применяемыми муфельными печами безмуфельные агрегаты с трубчатыми радиационными нагревателями дают значительные экономические преимущества повышение на 50 % удельной производительности и снижение на 25 % удельного расхода жаропрочных сталей. В этих агрегатах обеспечивается необходимая герметизация рабочего пространства, что особенно важно для последней зоны и камеры подстуживания, в которой детали охлаждаются перед закалкой. Изделия в этом случае вместе с поддонами охлаждаются без контакта с воздухом в контролируемой атмосфере с регулируемым потенциалом углерода, что предохраняет их поверхность от обезуглероживания. В камере подстуживания муфельных печей идеальные условия для термической обработки невозможно обеспечить, вследствие чего физико-механические свойства изделий снижаются. Весь цикл химико-термической обработки, вплоть до промывки и отпуска в безмуфельном агрегате, полностью механизирован и автоматизирован. Производительность такой печи значительно выше, чем муфельной, так как размеры рабочего пространства не лимитируются шириной муфеля. [c.437]

В связи с этим для цементации и нитроцементации зубчатых колес ответственного назначения применение шахтных печей нецелесообразно, Поэтому для серийного производства рекомендуется при термической обработке ответственных зубчатых колес применять камерные универсальные печи, в которых исключается (так же, как в безмуфельных агрегатах) контакт поверхности нагретых изделий с воздухом при переносе из печи в закалочный бак. В конструкции таких печей, кроме рабочей камеры для насыщения, предусмотрена дополнительная фор-камера для загрузки и разгрузки изделий, в которую подается контролируемая атмосфера с автоматически регулируемым потенциалом углерода и с добавками аммиака при нитроцементации. [c.445]

Применение экзотермических реагирующих никель-алюминиевых порошков и самофлюсующихся сплавов на основе никеля или кобальта удорожают процесс восстановления деталей. Поэтому разработан способ химико-термической обработки напыленных покрытий, в основе которого лежат восстановление оксидов и последующая карбидизация напыленных покрытий в контролируемой газовой атмосфере заданного состава. [c.378]

Применение защитных газовых атмосфер вызвано необходимостью иметь поверхность металла без наличия обезуглероженного слоя в процессе нагрева под отжиг, нормализацию, закалку или отпуск. В то же время только наличие контролируемых защитных атмосфер позволяет обеспечить регулируемый процесс насыщения поверхности углеродом или углеродом и азотом. На современном этапе развития технологии термической обработки с широким использованием регулируемых атмосфер практически стираются грани по газовой среде между требованиями процесса нагрева под закалку и традиционными методами химикотермической обработки (цементацией и нитроцементацией). [c.453]

Термические печи с контролируемой газовой атмосферой для защиты нагреваемых деталей от окалинообразования и обезуглероживания имеют широкое применение. Защитную контролируемую газовую атмосферу получают сжиганием углеводородов с воздухом или парами воды. Воздух используют тогда, когда желательно иметь в газовой смеси больше азота, а пар— когда азот в больших количествах нежелателен. Применяют также защитную атмосферу из чистых газов — водорода, аргона, гелия и др. Защитную атмосферу получают в эндо- или экзотермических газовых генераторах. [c.159]

В табл. 9 приведены рекомендации применения контролируемых атмосфер для различных технологических процессов термической обработки, пайки медью и спекапия металлических порошков. [c.166]

Основными видами термической обработки мелких деталей являются нитро-цемептация, цементация, светлая закалка, безокислительный отжиг с применением контролируемых атмосфер и отпуск. Для осуществления этих процессов в массовом производстве могут быть рекомендованы отечественные специальные конструкции термического оборудования. [c.563]

Окисление металла в процессе термической обработки нельзя считать неизбежным явлением применение контролируемой атмосферы полностью исклю чает его. В этом направлении в настоящее время ведется большая работа по усовершенствованпю технологии термической обработки. Наряду с этим совершенствуются и процессы очистки поковок от окалины. [c.237]

Революционизирующее значение в развитии технологии термической обработки и ,ели разработка и внедрение в производство процессов с применением и укционного электронагрева и применение для различных, рроцессов термической и химико-термической обработки так называемых контролируемых атмосфер [171]. [c.148]

Организация процессов термической обработки в потоке основного производства или включение в автоматические линии стала возможной благодаря применению индукционного электронагрева, применению современных электрических печей или печей газовых с радиационным обогревом и использованием контролируемых атмосфер как для процессов безокислитель-ного нагрева, так и для газовой цементации и газового цианирования. [c.155]

Наиболее распространенные контролируемые атмосферы и их применение для защиты стали от окисления и обезуглероживания приведены в табл. 6 и 7. Для таких видов термической обработки, как закалка, отжиг и нормализация, применяют эндотермическую контролируемую атмосферу (20% СО, 40% Hj, 40% Nj), получаемую в генераторе пропусканием смеси углеводородных газов и воздуха через катализатор при температуре 1000—1200° С. При отсутствии контролируемых атмосфер изделия для нагрева упаковывают в ящики с отработанным карбюризатором, в пережженный асбест, чугунную стружку (г-еокисленную) или наносят на деталь (инструмент) обмазку. Так. например, инструмент из быстрорежущей стали с целью предохранения его от обезуглероживания погружают перед нагревом в насыщенный раствор буры, которая при высокой температуре образует защитную пленку, или предварительно подогретый до 800—850 С инструмент перед окончательным нагревом покрывают порошком обезвоженной буры. [c.121]

Смирнов А. В., Белоручев Л. В., Контролируемые атмосферы и их применение для термической и химико-термической обработки металлов, НТО Машпром. I960, [c.537]

Исследование влияния чистоты защитной среды и метода защиты на образование пор проводили на листовом ниобиевом сплаве ВН2АЭ толщиной 0,5 мм. Образцы сваривали дуговой сваркой неплавящимся электродом с применением обычного сопла, передвижной микрокамеры и камеры с контролируемой атмосферой. В качестве защитного газа использовали аргон марки А с добавкой различных количеств Ог и N2. В результате экспериментов выявлено что щвы, сваренные с применением струйной защиты на воздухе, имели наибольшую пористость, а швы, сваренные в камере с контролируемой атмосферой, были более плотными. Увеличение же содержания азота до 3,3% и кислорода до 3,8% в аргоне не оказывало заметного влияния на пористость, однако хрупкость металла шва и зоны термического влияния резко возрасла. [c.119]

Применение защитных ат-мосфер. Для предохранения деталей от окисления и обезуглероживания при высоких температурах в рабочее пространство печи искусственно вводят защитную газовую среду, называемую защитной или контролируемой атмосферой. При- воо меняемая контролируемая атмосфера должна иметь низкую 50о стоимость, быть простой в приготовлении, не должна образовывать излишних количеств сажи и кокса, не окислять и не обезуглероживать поверхность деталей при термической обработке. [c.45]

В агрегатах непрерывного действия применяется более эффективный способ поддержания давления в рабочем пространстве и сохранения атмосферы в нем. Это достигается устройством специальной загрузочной камеры перед окном рабочего пространства термического агрегата. На фиг. 134 приведена схема уотрой-ства такой камеры. Печь 1 с контролируемой атмосферой в рабочем пространстве выполняется с герметизацией стального кожуха, которым она покрывается снаружи. Это достигается применением газонепроницаемых сварных швов для неподвижных соединений и устройством жидкостных или песочных затворов (о и б на фиг. 134) в разъемных соединенениях конструкции кожуха. Загрузочная камера 2 герметически присоединена к кожуху печи с уплотнением заслонки чЗ загрузочного окна. Детали перед загрузкой в печь предварительно помещаются в камеру 2, которая затем закрывается и наполняется контролируемой атмосферой. После это] о открывается загрузочное окно 4, и детали из камеры 2 переме1цаюгся в печь. При этом атмосфера не может выходить из рабочего пространства печи (нри положительном давлении в загрузочной камере), благодаря чему исключается возможность проникновения в печь наружного воздуха. Такой шлюзовой метод загрузки применяется для печей с различной механизацией перемещения в них деталей в печах с толкателями, с роликовым подом, в конвейерных печах и др. Загрузочные камеры могут иметь окна, расположенные с горца или сбоку, а также снабжаться различными механизмами [c.120]

Очистка изделий от окалины. Если термическая обработка зубчатых колес проводится в печах без контролируемой атмосферы, на поверхности изделий образуется окалина, которую необходимо удалить. Для этого ранее использовали пескоструйные установки, теперь их применение запрещено в связи с несоответствием их требованиям охраны здоровья. Оптимальным методом очистки является гидропескоструйная очистка, В этом случае очистка производится смесью воды (50 % по массе) и песка (50 % по массе). Такая смесь специальным насосом подается по гибкому шлангу в рабочую камеру и распыливается через сопла сжатым воздухом 0,4—-0,5 МПа. Отработанная смесь поступает в отдельную камеру и вновь может быть использована. В результате применения гидропескоструйной очистки запыленность помещения снижается в 10--20 раз (до 3 мг/м ). Может применяться также очистка поверхности стальной дробью, в результате чего, помимо очистки от окалины, достигается дополнительное упрочнение поверхности зубчатых колес. В случае необходимости удаления с поверхности изделий масла, используемого для закалки, перед отпуском изделия предварительно промывают в моечных машинах с использованием горячего (80—90 "С) водного 10%-ного раствора соды или 36%-ного раствора каустической соды. [c.447]

Нагрев с помощью йодных ламп. В последние годы непрерывно расширяется область применения инфракрасных ламп накаливания. Эти лампы отличаются рядом замечательных свойств, благодаря которым они могут быть использованы в нагревательных устройствах большая удельная плотность лучистого потока и его безынерционность (через доли секунды после включения йодной лампы величина потока достигает 99% максимального значения, так как около 80% потребляемой энергии лампа передает излучением). Указанные особенности позволили предположить, что йодные лампы окажутся эффективными нагревателями деталей при диффузионной сварке. Опыты, проведенные в Институте электросварки им. Е. О. Патона, полностью подтвердили это предложение. Например, диффузионную сварку образцов из титановых сплавов выполняли с применением отечественных ламп типа НИК-220-1000 (лампа накаливания инфракрасная кварцевая). Лампа представляет собой кварцевую трубку диаметром 10 мм, длиной 375 мм. Вольфрамовая спираль накаливания по обоим концам лампы соединяется с металлическими контактами-цоколями длиной 22 мм. Лампа наполнена инертным газом (давление до 812 гПа) и иодом (до 2 мг). Пары иода в лампе обеспечивают стабильность энергетического и светового потоков. Номинальная мощность лампы при напряжении 380 В составляет 2,2 кВт. При эксплуатации лампа должна находиться в горизонтальном положении (отклонение от горизонтали не более 5°), что необходимо для обеспечения надежной работы раскаленной воль- фрамовой спирали. Поэтому для диффузионной сварки были приняты трубчатые образцы, расположенные гор 1зонтально. Лампа помещалась внутри трубы, что позволило максимально использовать лучистый поток лампы. Сварку выполняли в специальном зажимном приспособлении за счет разницы коэффициентов термического расширения материалов детали и приспособления. Приспособление помещали в вакуумную камеру, в которой создавалось разрежение 1,3-10 Па (сварка возможна в камере с контролируемой атмосферой). Трубчатые образцы диаметром 25 мм со стенкой толщиной 3 мм из титановых сплавов нагревались до 1223—1273 К за 1,5—2 мин. Сравнительно быстрый нагрев обеспечивает оптимальную структуру и хорошие механические свойства сварочного соединения. Исследователи не обнаружили разницы в механических свойствах аналогичных образцов, выполненных диффузионной сваркой с применением высокочастотного нагрева. Простота и надежность регулирования нагрева, достаточно длительный, срок службы и невысокая стоимость ламп позволяют применять их при диффузионной сварке. [c.94]

Для подготовки поверхности труб и чугунных соединительных частей предлагалась также [392] комбинация термического обезжиривания при 700—800° с пескоструйной очисткой. Однако вредные условия труда наряду с ухудшением качества эмалевого покрытия при замене песка чугунной или стальной дробью не позволяют рекомендовать этот способ для поточного производства эмалированных труб, хотя он вполне применим для подготовки поверхности чугунных соединительных частей. Дальнейшая интенсификация процессов подготовки поверхности труб к эмалированию может быть достигнута как путем применения ультразвуковых колебаний, возбуждаемых в обезжиривающих и травильных растворах или в промывной воде, так и путем проведения светлого отжига труб в контролируемой (безокислительной, но обезуглероживающей) атмосфере [стр. 218], после которого могут оказаться излишними все или некоторые дальнейшие операции подготовки поверхности труб к эмалированию. [c.310]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...