А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Вакуумна електропечі

Вакуумные электропечи для закалки в воде Должны быть снабжены системами удаления водяного пара и предохранительными клапанами.

Схемы типовых конструкций камерных вакуумных электропечи. Контейнерные вакуумные электропечи работают при температурах, Которые ограничиваются стойкостью металлического контейнера, изготовляемого из нержавеющих сталей или жаростойких сплавов.

Шахтные вакуумные электропечи ЦЭП-301 предназначены для нагрева мелких деталей при температуре до 1300 С, ОКБ-607 - для отжига и дегазации крупных изделий, отштампованных из различных металлов и сплавов, ОКБ-645 - для спекания и дегазации керамических изделий радиотехнической промышленности, плавки и дегазации металлов, применяемых в металлургической промышленности.

Вакуумные электропечи периодического действия, вне зависимости от их конструкции, могут применяться для самых различных технологических процессов: отжига, дегазации, спекания, пайки, сушки, дистилляции и других процессов, а не требующий выдачи нагретой сады на воздух. Более сложным является применение таких печей для нагрева перед обработкой давлением (прокаткой, ковкой, прессованием и пр. Схема конструкции вакуумной ле и непрерывного действия с поштучной выдачей сады. Вакуумные электропечи непрерывного действия можно разделить на две принципиально различные группы: печи с поштучной загрузкой сады и печи с непрерывной загрузкой.

дуговые вакуумные электропечи постоянного тока выполняются на напряжение до 75 б и ток до 37500 а. Применение постоянного тока вместо переменного позволяет в этом случае обеспечить более устойчивое горение дуги, более высокий коэффициент мощности и равномерную нагрузку на сеть переменного тока при двухэлек-тродной конструкции электропечи.

Примером вакуумной электропечи с выдвижным подом может служит печь СНВ-15.

Примером проходной вакуумной электропечи является печь ОКБ-554АМ (рис. 5 - 5), предназначенная для нагрева тяжелых сад до температуры 1400 С, длительной выдержки при этой температуре и затем охлаждения.

В вакуумных электропечи взрыв возможен при попадании в зону высоких температур воды, масла и других разлагающихся веществ вместе с воздухом. В печах с защитными или специальными атмосферами опасность взрыва связана с образованием гозовоздуш-ной смеси.

В вакуумных электропечи в зависимости от величины рабочего вакуума и температуры электрическая прочность среды может изменяться в широких пределах.

Тканевый фильтр. В вакуумных электропечи многих типов обработке подвергается шихта из мелких твердых частиц, а футеровка включает керамические и графитовые кирпичи и засыпку, в свою очередь включающие в себя достаточно мелкие частицы, Которые могут быть увлечены потоком газа во время откачки печи.

В вакуумных электропечи наиболее часто применяются вентили - с условными проходами 2550 и 80 мм.

В вакуумных электропечи непрерывного или полунепрерывного действия применяют гляделки (рис. 4 - 13 г), отличающиеся тем, что между смотровым стеклом и камерой, на которой смонтирована гляделки, устанавливается вакуумный затвор.

В вакуумных электропечи часто приходится сталкиваться с необходимостью иметь значительно меньший показатель визирования, так как бывает весьма сложно приблизить гляделки к нагреваемой зоне печи. Эти Пирометры позволяют измерять температуру объектов размером 1 мм и менее.

В вакуумных Электропечь независимо от температуры печи передача тепла происходит излучением. Поэтому подход, положенные в основу разделения газонаполненных электропечи на низкотемпературные и высокотемпературные, к вакуумным печам применена быть не может.

В низкотемпературных вакуумных электропечи для измерения температуры используются те же хромель-алюминиевые и платино-платинородиевые термопары, что и в обычных печах. В вакуумноплотных чехлах они работают до температур, соответственно 1100 и 1600 С; без чехлов предельная температура их использования снижается за счет их высокой упругости пара. Для вакуумных печей, работающих при более высоких температурах, используются термопары с электродами из тугоплавких металлов - вольфрама, молибдена, тантала, иридия, рения. Так, термопары W /Mo и W /Re измеряют температуру до 1800 С.

В шахтных вакуумных электропечи с небольшими размерами рабочего пространства применяется трубчатый нагреватель, представляющий собой графитовую трубу, охватывающую рабочее пространство печи. Трубчатый нагреватель имеет ряд преимуществ по сравнении 1 с нагревателями стержневым. Главные из них: меньшие при прочих равных условиях температурные перепады между нагревателем и загрузкой, меньшее количество токоподводов и, как следствие, снижение тепловых потерь печи. Трубчатые нагреватели могут выполняться однофазными и трехфазными. Простейшим однофазным трубчатым нагревателем является графитовая труба с Подводя тока к ее торцам. этот нагреватель имеет узкую область применения, главным образом потому, что для обеспечения свободного температурного расширения трубы один из токоподводов должен быть подвижным, что конструктивно выполнить довольно сложно, особенно для подвода больших токов.

В вакуумных электропечи толкательноготипа удается все механизмы вынести из печи, ввод в печь через соответствующее уплотнение лишь шток толкателя. Единственной парой трения в толкательных печах является поддон и направляющие. 
Поскольку (вакуумные электропечи, как правило, предназначаются для Специальных технологических процессов, характер ЭТИХ процессов часто предъявляет к их конструкции такие требования, Которые приводят к созданию печей, хотя и относящихся к одному и тому же типу, но значительно отличающихся друг от друга. по конструкции вакуумные электропечи сопротивления подразделяются на садочные и методические.

Измерение температуры в вакуумных электропечи производится с помощью термопар или пирометров.

При выплавки в вакуумных электропечи или вакуумных дуговых печах с расходуемым электродом, или методом электрошлакового переплава (переплав расходуемых электродов осуществляется под слоем синтетического шлака в медный водоохлаждаемых кристаллизаторе) возможно получение металла плотного по макроструктуре, с минимальным количеством неметаллических включен и обладающего в то же время достаточно хорошими технологическими свойствами.

для многих технологических процессов вакуумные электропечи обеспечивают возможность получения продукта, обладающего повышенным параметрами.

По максимальной рабочей температуре вакуумные электропечи сопротивления следует разделить на низкотемпературные и высокотемпературные.

Поэтому во многих случаях высокотемпературные вакуумные электропечи делаются индукционными со вспомогательным нагревателем из вольфрамовых колец или графитового цилиндра.

условия работы механизмов в вакуумных электропечи, к сожалению, изучены очень плохо, поэтому очень мало известно и о материалах, Которые могли бы быть использованы в ЭТИХ механизмах. Главной особенностью работы механизмов в вакууме является резкое возрастание коэффициента трения, и поэтому правильный подбор материала для пар трения в вакуумных печах имеет весьма большое значение. Особенно важно правильно выбрать пары трения для изготовления направляющих и поддонов в толкательных печах, в которых эти узлы работают при высоких температурах в условиях больших механических нагрузок.

Наблюдение за гляделки в вакуумных электропечи в большой степени затруднено тем, что стекла загрязняются конденсирующимися на них парами. Особенно это относится к плавильным и высокотемпературным печам, в которых материалы имеют весьма Высокую упругость пара. Даже небольшой налет на стекле приводит к погрешностям при измерении температуры пирометр излучения.

Таким образом, следует считать вакуумные электропечи, работающие в температуры 1100 - 1200 С, низкотемпературнымы и печи, работающие при более высоких температурах, - высокотемпературными.

Схема газовой системы. На рис. 19 показана конструкция высокотемпературное вакуумной электропечи сопротивления с предельным остаточным давлением Б 5 - 10 - 5 Па. Нагреватель 3 электропечи изготовлен из вольфрамовых прутков, выполненных с дополнительными витками на концах для усиления нагрева концов образца, что компенсирует тепловые потери через захваты, выравнивая температуру по длине образца. Теплоизоляционные экраны 4 изготовлены из набора вольфрамовых и молибденовых листов. Электропечь имеет резиновые уплотнения. Экраны и нагреватели установлены на двух торцовых открывающихся крышках.

Изотермические нагревы образцов осуществляли в муфельной вакуумной электропечи модели МПВ-3 при вакууме 10 - 4 мм рт. ст. Такой вакуум предотвращает окисление жаропрочных сплавов и обеспечивает сохранение химического состава при заданных температурах и продолжительности изотермических нагревов.

Пайка в вакууме производится в вакуумных электропечи или в контейнерах, загружаемых в обычные электрические печи. Применяется для соединения деталей из легированных сталей, жаропрочных и тугоплавких сплавов, титана и его сплавов без применения флюсовых. Продолжительность выдержки при пайке в вакууме после достижения температуры пайки составляет 5 - 10 мин. После пайки детали охлаждаются вместе с печью или контейнером в температуры 200 - 250 С, затем камера пайки заполняется воздухом и паяные детали извлекаются. Паяные швы, полученные при нагреве деталей в вакууме, характеризуются чистотой, плотностью металла шва и высокой коррозионной стойкостью.

Термоэлектрическая ловушка. При - выборе типа ловушки для вакуумной электропечи необходимо знать, какой температуре соответствует величина упругости пара, равная парциальному давлению пара в откачиваемом объеме. Эта температура должна - быть выше температуры охлажденных поверхностей ловушки.

Более высокие напряжения на индуктора в вакуумных электропечи применяются лишь при условии, если индуктора выносится за пределы вакуумного пространства.

Во многих случаях индукционный нагрев в вакуумных электропечи определяется необходимостью получения высоких температур. Нагрев загрузки происходит путем излучения на него тепла от вспомогательного нагревателя, устанавливаемого внутри индуктора и разогреваемого индуктированным в нем токами. В загрузке же при этом тока Почти не индуктируются.

При подготовке деталей к термообработке в вакуумных электропечи (обезжиривания, промывка и т.п.) с использованием токсичных, пожаро- - и взрывоопасных веществ (ацетона, спирта) Должны соблюдаться требования пожарной безопасности и должна быть исключена возможность воздействия ЭТИХ веществ на работающих.

Способы размещения и крепления нагревателей в низкотемпературных вакуумных электропечи обычно ничем НЕ отличаются от крепления их в печах, газонаполненных.

Дело в том, что металлический кожух вакуумной электропечи для индуктора играет роль внешнего экрана.

Дело в том, что металлический кожух вакуумной электропечи для индуктора играет роль внешнего экрана. В нем наводятся токи, обусловливающие дополнительные электрические потери печи.

Поскольку большинство технологических процессов, осуществляемых в вакуумных электропечи, заключаются в нагреве и охлаждении сады под вакуумом, печи описанных выше конструкций работают в цикле нагрев - выдержка-охлаждение.

В ряде случаев для подогрева ферросплавов целесообразно использовать вакуумные электропечи сопротивления.

Некото-рое увеличение первоначальных затрат на изготовление и установку вакуумной электропечи значительно перекрывается снижение эксплуатационных расходов, связанных с приготовлением и очисткой защитного газа.

Более совершенными и соответствующих условиям измерения температуры в вакуумных электропечи являются фотоэлектрические и особенно фотоэлектронные цветовые Пирометры.

Необходимость водоохлаждения объясняется также и тем, что в вакуумных электропечи толщина футеровки значительно, меньше, чем в обычных печей, а тепловые потери в несколько раз больше.

Изделия из окиси магния (MgO) применяются в вакуумных электропечи сопротивления очень редко из-за высокой упругости пара этого окисла. Вместе с тем окись магния довольно широко применяется для изготовления тиглей для вакуумной плавки цветных металлов, а также в качестве набивной массы для тиглей индукционных вакуумных печей.

Обычно во всех случаях, когда это возможно, кожух вакуумной электропечи делается цилиндрической формы. Такая форма Наиболее совершенна с точки зрения прочности, упрощает его механическую обработку и может быть выполнена с минимальным количеством сварных швов.

Дозатор МДП-6. В ГОСТ 16348 - 80 Приведены общие технологические требования к индукционным плавильным вакуумным электропечи.

Приведенный перечень далеко не исчерпывает технологических процессов, проводимых в вакуумных электропечи. В настоящее время многие научно-исследовательские организации работают над изучением новых областей применения электронагрева в вакууме.

Зависимость скорости испарения графита от температуры. Как видно из вышеизложенного, максимальная температура использования графита в вакуумных электропечи ограничивается 2300 - 2500 С, поэтому в последнее время проводятся работы по изыскания новых материалов, пригодных для использования их в качестве нагревателей в высокотемпературных электропечи сопротивления, способных обеспечить более высокие температуры. По-видимому, одним из Наиболее вероятных материалов для этой цели являются тугоплавкие карбиды Некоторых металлов (NbC, ZrC, Исидро. .