Сушка электропечей

В процессе запуска и эксплуатации печей, наиболее частые встречаются  вопросы по правильной подготовке изделий к эксплуатации. 

Печи как  правило состоят из гигроскопичного материала. В процессе транспортировки  и после длительных периодах простоя в кладке печи скапливается вода,  которую необходимо удалить. Неправильная или быстрая просушка, может  привести к разрушению кладки печи.

В настоящей статье мы рассмотрим оптимальные режимы сушки печей.

Процесс сушки и разогрева протекает в два этапа:

Камерные печи.

I. Сушка  – медленный прогрев кладки с обеспечением удаления всей «физической»  воды, оставшейся в футеровки с материалами и внесенной раствором.
Продолжительность  этапа зависит от объема кладки и условий влагоотдачи (площадь  поверхности испарения, воздухообмен и т.п.). Может длиться от 12 до 48  часов и более. Конечным этапом сушки является полная потеря воды  прекращение испарения.



Подъем температуры при сушке протекает в два периода:

1. Нагрев от 20оС до 120оС в течение 5 часов и выдержка 4-12 часов.
При  этом производится прогрев внутренней части футеровки с отдачей влаги  частично во внутреннюю часть камеры и во внешние слои кладки.
2. Подъем температуры от 120оС до 200оС за 4 часа и выдержки от 8 до 48 часов.

При  этом продолжается прогрев внутренних частей кладки, что обеспечивает  потерю влаги занесенной в печь гл. образом с теплоизоляционными  материалами. Время выдержки зависит от толщины футеровки и площади испарения.

Collapse )

Применение вакуумных охлаждающих ловушек конденсаторного типа.

Охлаждающая ловушка.

В службу технической поддержки нашей компании довольно часто обращаются клиенты с вопросами по эксплуатации вакуумного оборудования. Один из наиболее частых вопросов — правильная эксплуатация вакуумных шкафов в комплектации пластинчато-роторными насосами. В статье мы рассмотрим причины поломки насосов и способы решения проблем, связанных с эксплуатацией насосов такого типа.   

На большинстве предприятий, использующих вакуумную технику, для откачки из герметичных сосудов воздуха и нетоксичных газов используются пластинчато-роторные насосы. Конструкция недорогая, надежная, простая в обслуживании. К тому же, обеспечивающая хорошие характеристики. Единственным минусом при эксплуатации является ограничение работы с газами с существенной примесью водяных паров. При попадании большого количества водяных паров в вакуумный насос, он может быстро выйти из строя. Происходит попадания жидкости в емкость с маслом из-за существенного превышения количества откачиваемых водяных паров. Масло в этом случае превращается в плотную непрозрачную эмульсию. Наличие такой проблемы можно увидеть по индикатору уровня масла на корпусе насоса. Уровень масла может существенно увеличится и изменится внешний вид — вакуумное масло потеряет прозрачность.  

Изготовитель рекомендует использовать газобалластное устройство, которое предотвращает конденсацию паров воды. Еще одной мерой, для долгой эксплуатации пластинчато-роторных насосов - более частая смена рабочей жидкости (масла).  

Collapse )

Несколько взглядов на вопросы технологии термической обработки металлов (закалки)

Как уже известно, технология термической обработки металлов включает в  себя выбор вида термической обработки с целью получения заданных  свойств, а так же подбор оборудования для термической обработки.

При  выборе вида термической обработки исходят из указаний чертежа детали о  способе ее изготовления и требований конструктора об условиях службы  детали.

Требования к металлическим деталям весьма разнообразны и их можно разбить на несколько основных групп:

  1. Это детали машиностроения, изготавливаемые из материалов для которых определяющим являются механические свойства;
  2. Детали машин для которых определяющими являются физические свойства (магнитные, электрические);
  3. Это  инструменты, служащие для придания требуемой формы или для изменений  размеров. Основными характеристиками для этой группы – твердость,  износостойкость, теплостойкость.

По характеру своей  деятельности наше предприятие сталкивается с оборудованием, необходимым  для изготовления деталей первой группы и в последнее время с  оборудованием для получения деталей третьей группы.

В основе  технологических процессов получения заданных свойств металлов является  нагрев, его продолжительность, охлаждение, его вид, время охлаждения.

В  общем цикле термической обработки нагрев составляет от 40 до 80 % всего  времени, что и определяет количество и качество оборудования – печей,  ванн, нагревательных аппаратов. Печи и ванны относятся к нагревательным  аппаратам объемного нагрева.

Collapse )

Применение высокотемпературных нагревателей закрытого типа в вакуумной технике.

Как обещал в январском обзоре наших новинок за 2017 год, в этом выпуске остановимся на преимуществах нагревателей закрытого типа в вакуумных печах. Так же кратко рассмотрим преимущества и недостатки основных типов нагревательных элементов.  

Нагреватели из нихрома.  

Рабочая температура электропечей с нагревателями из нихрома с экранной теплоизоляцией не превышает 800-900С, так как при более высокой температуре составляющие сплав металлы, испаряясь из нагревателей, конденсируются на керамических изоляторах. В результате чего происходит замыкание нагревателей на корпус и печь выходит из строя.  

Нагреватели из тугоплавких материалов.  

Нагреватели из тугоплавких материалов, таких как молибден и вольфрам имеют так же ряд недостатков. Они имеют высокий температурный коэффициент электросопротивления. Электрическое сопротивление при нагреве сильно меняется. Это ведет к усложнению системы управления нагревом, удорожанию оборудования и стоимости обслуживания. Еще одним недостатком применения нагревателей из тугоплавких материалов является их легкая окисляемость. Для нормальной работы давление в камере должно быть не выше 1х10-3мм.рт.ст.  

Нагреватели из углеродных материалов.  

Это новый тип нагревателя. Нагреватель изготовлен на основе уплотнения углеродной матрицы пиролитическим углеродом из газовой фазы. Нагреватель работает в газовой восстановительной и нейтральной среде. Предназначен для работы в вакууме не хуже 1х10-2 мм.рт.ст. при температуре до 1650̊ С.  

Collapse )

Новинки термического оборудования от компании "ТУЛА-ТЕРМ" за 2017 год.

«ТУЛА-ТЕРМ» является одним из ведущих поставщиков вакуумного термического оборудования в нашей стране. В этом году компании исполняется 10 лет. Мы постоянно работаем над усовершенствованием термического оборудования, основываясь на многолетний опыт компании и отзывы наших покупателей.

В нашем обзоре мы кратко расскажем о некоторых наших новинках за прошедший год.

В прошедшем году мы завершили разработку серии оборудования во взрывозащищенном исполнении. Разработка и сертификация велись по двум видам оборудования. Это сушильные шкафы «СНОЛ» и вакуумные печи «СНВ».

Взрывозащищенные сушильные шкафы предназначены для работы в потенциально опасной окружающей среде и имеют маркировку взрывозащиты 1ExеIIBT2. Взрывозащищенные вакуумные печи могут применяться в окружающей среде категории IIA и IIB. Электропечи сопротивления вакуумные «СНВ» имеют маркировку взрывозащиты 1ExеIIBT2.

В серийное производство были запущены низкотемпературные прецизионные вакуумные сушильные шкафы с жидкостным нагревом и повышенной точностью поддержания стабильной температуры. Ролик, рассказывающий о работе изделия есть на нашем канале YouTube.

Collapse )

Сушка электропечей

В процессе запуска и эксплуатации печей, наиболее частые встречаются  вопросы по правильной подготовке изделий к эксплуатации. 

Печи как  правило состоят из гигроскопичного материала. В процессе транспортировки  и после длительных периодах простоя в кладке печи скапливается вода,  которую необходимо удалить. Неправильная или быстрая просушка, может  привести к разрушению кладки печи.

В настоящей статье мы рассмотрим оптимальные режимы сушки печей.

Процесс сушки и разогрева протекает в два этапа:

Камерные печи.

I. Сушка  – медленный прогрев кладки с обеспечением удаления всей «физической»  воды, оставшейся в футеровки с материалами и внесенной раствором.
Продолжительность  этапа зависит от объема кладки и условий влагоотдачи (площадь  поверхности испарения, воздухообмен и т.п.). Может длиться от 12 до 48  часов и более. Конечным этапом сушки является полная потеря воды  прекращение испарения.



Подъем температуры при сушке протекает в два периода:

1. Нагрев от 20оС до 120оС в течение 5 часов и выдержка 4-12 часов.
При  этом производится прогрев внутренней части футеровки с отдачей влаги  частично во внутреннюю часть камеры и во внешние слои кладки.
2. Подъем температуры от 120оС до 200оС за 4 часа и выдержки от 8 до 48 часов.

При  этом продолжается прогрев внутренних частей кладки, что обеспечивает  потерю влаги занесенной в печь гл. образом с теплоизоляционными  материалами. Время выдержки зависит от толщины футеровки и площади испарения.

С  целью сохранения целостности швов период сушки проводится с медленным  подъемом температуры. Ускоренный подъем температуры повлечет за собой  растрескивание и выкрашивание раствора швов, что может привести к  разрушению кладки.

Во время сушки возможно выделение значительных объемов воды. Это нормальное явление для печей такого типа.

II. Разогрев производится медленно, со скоростью подъема температуры не более 30…35оС в час, с наличием температурных выдержек для обеспечения прогрева внутренних частей кладки через каждые 200-300оC. При температуре 700оС  происходит потеря химически связанной воды из раствора и при быстром  прохождении этой точки возможно образование трещин, поэтому на этой  температуре обязательна выдержка в течение 2-3 часов. Сравнительно  медленный прогрев обусловлен наличием расширения кладки, которое должно  протекать медленно и плавно.

Рекомендуемый режим сушки печей.

Рекомендуемый режим сушки печей.

                                                                             Главный термист ООО "ТУЛА-ТЕРМ"

                                                                                                            https://tula-term.ru/
                                                                                                                           Федин В.С.
                                                                                              8 (4872) 70-19-61 (доб. 105)

Применение вакуумных охлаждающих ловушек конденсаторного типа.

Охлаждающая ловушка.

В службу технической поддержки нашей компании довольно часто обращаются клиенты с вопросами по эксплуатации вакуумного оборудования. Один из наиболее частых вопросов — правильная эксплуатация вакуумных шкафов в комплектации пластинчато-роторными насосами. В статье мы рассмотрим причины поломки насосов и способы решения проблем, связанных с эксплуатацией насосов такого типа.   

На большинстве предприятий, использующих вакуумную технику, для откачки из герметичных сосудов воздуха и нетоксичных газов используются пластинчато-роторные насосы. Конструкция недорогая, надежная, простая в обслуживании. К тому же, обеспечивающая хорошие характеристики. Единственным минусом при эксплуатации является ограничение работы с газами с существенной примесью водяных паров. При попадании большого количества водяных паров в вакуумный насос, он может быстро выйти из строя. Происходит попадания жидкости в емкость с маслом из-за существенного превышения количества откачиваемых водяных паров. Масло в этом случае превращается в плотную непрозрачную эмульсию. Наличие такой проблемы можно увидеть по индикатору уровня масла на корпусе насоса. Уровень масла может существенно увеличится и изменится внешний вид — вакуумное масло потеряет прозрачность.  

Изготовитель рекомендует использовать газобалластное устройство, которое предотвращает конденсацию паров воды. Еще одной мерой, для долгой эксплуатации пластинчато-роторных насосов - более частая смена рабочей жидкости (масла).  

Collapse )

Термообработка металла в условиях предприятий малого бизнеса


Занимаясь изготовлением термического оборудования вот уже 12 лет наш отдел перспективных разработок сделал вывод, что малый бизнес в металлообработке, как и во многих отраслях, стоит особняком от предприятий ВПК. Получая всестороннюю поддержку крупные машиностроительные комплексы имеют возможность заменить устаревшее оборудование на новое, приобрести инновационные разработки, осуществить техническое перевооружение производства. Аналогично дело обстоит и с оснащением термических цехов, куда после определенных деяний (тендера и т.д.) поступает специализированное оборудование, соответствующее перерабатываемым объемам, номенклатуры выпускаемой продукции, технологическим операциям.

Но что же делать частному предпринимателю, если он занимается производством таких нужных элементов медицинских аппаратов, метизов, пружинных деталей для авто, а то и производством фрез для культиваторов и мотоблоков. Тут нужно определиться с технологическим процессом или хотя бы с технологическими операциями и необходимым оборудованием для термообработки. Один из путей – обратиться частному предпринимателю на завод. Однако, это очень не удобно, часто такое предприятие режимное, нужно найти хороших знакомых, а их может и не быть. Купить высокопроизводительное оборудование как на заводе – накладно, нужны еще и специалисты. Попытаться оформить проведение термообработки деталей на предприятии ВПК - тоже дорого, так как тут всплывают накладные расходы завода, тоже немаленькие. Так что же все таки делать?

Наше предприятие, проанализировав создавшуюся ситуацию на рынке оборудования для частного бизнеса, разработало и начало изготовление нескольких образцов термических печей для обработки металлов в условиях малого предпринимательства.

Это камерные печи с газоплотным корпусом, шахтные печи с защитной контролируемой атмосферой, закалочно – отпускной агрегат предназначенный для нагрева под закалку – закалка в масле – промывка – высокий отпуск. Это оборудование предназначено для термической обработки сталей с высоким содержанием углерода, легированных сталей.

В целом ряде процессов нагрев в воздушной атмосфере является нежелательным или даже недопустимым. Так как при отжиге, нормализации, закалке и отпуске стальные изделия в результате взаимодействия находящегося в печи воздуха со сталью наблюдается окисление, а у средне- и высоко- углеродистых сталей так же и обезуглероживание их поверхности.

Окисление металла вызывает его угар, портит поверхность (что крайне нежелательно), особенно если нагрев является конечной операцией и часто мешает конечной обработке, поэтому приходится прибегать к травлению металла после термической операции в травильных ваннах, растворять образовавшиеся на поверхности окислы кислотами. Травление металлов является дорогой и вредной операцией, кроме того при этом переходит в раствор кроме окислов и часть металла.

Обезуглероживание поверхности приводит к уменьшению его сопротивления износу, понижает предел усталости. Для изделий, подвергающихся механической обработке, это безразлично, так как обезуглероженный слой снимается, для других случаев, в частности  для тонкостенных деталей, недопустимо. Так как окисление и обезуглероживание зависят от длительности нагрева, то такие операции как отжиг дают большое окисление металла при нагреве в воздушной атмосфере. Окисляются с поверхности при обжиге не только стальные, но и медные, латунные, бронзовые изделия, а так же изделия из медно-никелевых сплавов. Защита поверхности изделий от окисления необходима при пайке медью и серебром. Ряд высокотемпературных материалов настолько быстро окисляются при нагреве что обработка или использование возможно только при условии защиты от окисления.

Для того, чтобы защитить поверхность металла от окисления и от обезуглероживания, нагрев производится в специальной защитной атмосфере – светлый или чистый нагрев металла. При светлом нагреве поверхность металла остается полностью не окисленной, при чистом (полусветлом) допускается небольшое окисление поверхности – она приобретает более темный цвет. В обоих случаях, как нагрев так и остывание изделия должно производиться в защитной атмосфере, т.е в герметичном пространстве. Это легче всего выполнить в электрической печи. Идеальным является использование при нагреве в качестве защитной инертные (нейтральные ) атмосферы из аргона, гелия или азота. Однако эти газы дороги и их применение возможно лишь при условии весьма тщательной очистки их от кислорода и водяных паров. Кислород, водяные пары, углекислота и сернистый ангидрид – весьма энергично действуют на сталь окисляющими факторами. Кроме того, кислород, углекислота и водород могут вызывать обезуглероживание. Во всех защитных атмосферах должно быть обеспечено полное отсутствие свободного кислорода. Окисление происходит также при выходе из печи, при переносе в закалочный бак.

Электрические печи для светлого отжига в защитной атмосфере выполняются самыми различными по конструкции.

Наиболее приемлемыми камерными печами для светлой термообработки являются печи с газоплотным корпусом, внутри которого размещена камера нагрева в котором обрабатывается садка. Перед началом термообработки происходит продувка корпуса и камеры нагрева защитным газом, затем подается порция нейтрального защитного газа при небольшом избыточном давлении которое поддерживается внутри печи во время всего режима термообработки. После выдержки садки внутри печи подается очередная порция защитного газа при более высоком избыточном давлении, которая вытесняет разогревшуюся печную атмосферу на более холодную, при этом происходит остывание садки до температуры 80оС при которой открывается дверца герметичного корпуса и извлекается садка. ООО "Тула- Терм" производит небольшую камерную печь такого типа с обозначением СНЗ.

Если детали, требующие термообработку, имеют форму вала, шпильки, оси, протяжки, то их термическая обработка должна происходить в шахтных печах, где максимально сведены на нет поводки при нагреве.

Шахтная печь с защитной атмосферой типа СШЗ имеет сварной газоплотный кожух, в котором заключена огнеупорная и теплоизоляционная кладка. В печах, разработанных ООО "Тула-Терм", вместо футеровки используется легкая волокнистая теплоизоляция в совокупности с листами жаропрочной стали. И корпус печи выполнен двойным для организации в нем протока воды для охлаждения. При температурах до 1000 оС применены кабельные нагреватели типа КН в защитных оболочках, предохраняющих нихромовую проволоку от воздействия газов защитной атмосферы печи. Применение печного вентилятора позволяет производить высокоэффективный конвекционный нагрев при низких отпускных температурах. Крышка печи поднимается вверх и в сторону, привод электромеханический. При опускании крышки ее наружная выступающая часть заходит в песочный затвор и тем самым осуществляется герметизация печи. Дополнительно в печи организован гидравлический затвор с винтовыми прижимами.

Закалочно - отпускной агрегат представлен шахтной печью, внутри которой размещена сквозная жаропрочная реторта с подводом вовнутрь защитной атмосферы. Садка с деталями размещена на подвижном штоке. Нижний торец реторты опущен в закалочный масляный бак. При подаче защитной атмосферы при незначительном избыточном давлении, кислород воздуха вытесняется из реторты. Термообработка ведется в атмосфере защитного газа, и после выдержки садки при температуре нагрева под закалку, шток размыкается с держателем, садка в корзине падает в масло. После остывания садки она вынимается из масляного бака, промывается и помещается в отпускную  печь. Все элементы закалочного комплекса разработаны и изготовлены в нашем предприятии.

Стоимость вышеперечисленного оборудования незначительна, соответствует возможностям малого бизнеса.

Заместитель директора по производству  ООО "ТУЛА-ТЕРМ"
Ковалёв Юрий Львович
8 (4872) 70-19-61 (доб. 105)

Вакуумная термообработка медной проволоки после протяжки.



По итогам сентября 2017 года правительством Российской Федерации были сделаны выводы о существенном увеличении поступлений в бюджет за счёт предприятий автопрома, агрокомплекса, лесопереработки и электротехнической промышленности. Упоминание предприятий электротехнической промышленности, в частности заводов, производящих медный прокат связано и с продукцией ООО «ТУЛА-ТЕРМ».

Начиная с 2011 года нашим конструкторским подразделением разрабатываются вакуумные печи для термообработки медной проволоки. Одним из таких образцов является СНВС 5.12/7, спроектированная для ООО «Специальные стали и сплавы» с целью отжига проволоки после протяжки. Печь СНВС 5.12/7 имеет следующие характеристики:

- величина садки 200-250 кг.,
- максимальная температура нагрева 700оС,
- величина остаточного давления 1*10-3 мм рт ст.

Простота конструкции и внимание к деталям позволяют обеспечить высокие эксплуатационные характеристики изделий говорить о том, что конструкторские решения, принятые при разработке, надежны и долговечны.

В октябре 2017 года один из заводов Поволжья обратился к нам с просьбой провести оценку состояния печи ОКБ-164, выпущенной еще во времена Советского Союза в Харькове. Печь предназначена для отжига медной проволоки под вакуумом после протяжки.

Анализ элементов печи показал их удручающее состояние, а отсутствие эксплуатационной документации позволило сделать вывод об экономической нецелесообразности восстановления этого оборудования, о чем было сообщено заказчику. Через некоторое время ООО «ТУЛА-ТЕРМ» был задан вопрос о проектировании аналогичного изделия. Получив одобрение, мы взялись за решение этой задачи.

Результатом конструкторской работы стало создание оборудования со следующими параметрами:

- полезные размеры герметичного муфеля:
- внутренний диаметр 880 мм,
- высота 1200 мм,
- максимальная температура нагрева 600 º С,
- максимальный вес садки 1600 кг,
- величина остаточного давления 200 мм рт ст,
- мощность нагревателей 72 кВт.

Дополнительно проведены работы по снижению себестоимости продукции, снижены габариты изделия, модернизирован механизм подъема нагревательного колпака, повышена надежность исполнения нагревателей, применена более эффективная теплоизоляция.

В современном исполнении изделие представляет собой вакуумную колпаковую печь с герметичным муфелем, подкатными тележками, рельсовым путепроводом, подъемным колпаком нагрева, вакуумным откачным постом и защитным корпусом-клетью для предохранения оператора от травм.

Нагревательный колпак это герметичный, вертикально установленный цилиндр, внутри которого установлена теплоизоляционная кладка из шамотного кирпича ШЛ-1,0 и ШЛ-0,4. В нижней части колпака установлен нож, входящий в песчаный затвор, сформированный на внешней стенке герметичного муфеля. Нагреватели выполнены из проволоки российского производства типа Х23Ю5Т. Перемещение нагревательного колпака по направляющим вверх-вниз обеспечивается двумя синхронизированными электромеханическими подъемниками. Скорость подъема и опускания колпака обеспечивается частотным регулятором.

Герметичный муфель выполнен в виде стального стакана, в нижней части которого размещены опорные площадки для винтовых захватов подкатной тележки, а в верхней части находится кольцо для захвата крюком грузоподъемного механизма.

Подкатные тележки, на которых устанавливаются катушки с проволокой, сварены из швеллеров. Верхняя площадка тележки имеет отверстия для размещения крепления катушек и узел герметизации муфеля с тележкой, имеющий водяное охлаждение. На внешней стороне подкатной тележки выполнены винтовые прижимы, фиксирующие герметичный муфель в зоне уплотнения тележки. В нижней части подкатной тележки находится гермовводы вакуумной магистрали и контрольной термопары, определяющей фактическую температуру садки в период термообработки проволоки.

Нагревательный колпак вместе с подкатной тележкой, муфелем и садкой огораживается защитной клетью с дверцами. При открытии дверцы защитной клети происходит отключение нагревателей. В момент нагрева, при нахождении колпака в нижнем положении, блокируется механизм подъема, тем самым исключается повреждение садки.

Печь имеет простейшую и надежную конструкцию, позволяющую производить термообработку медной проволоки после протяжки.


Заместитель директора по производству ООО "ТУЛА-ТЕРМ"
Ковалёв Юрий Львович
+7 (4872) 70-19-61 (доб. 105)