Изготовление двух муфельных электропечей с защитными атмосферами

Инновационные электропечи для крупного завода в г. Глазов

Завершено изготовление двух камерных муфельных электропечей моделей СНЗМ 6.12.5/10-И3 для термообработки в защитных атмосферах для компании "ЧМЗ" г. Глазов. Электропечи будут использоваться для нагрева под отжиг в атмосфере аргона. Конструктивно печи выполнены с муфелями. Защитная атмосфера будет формироваться в пределах герметичной реторты.

Размеры рабочего пространства: ширина 600 мм длинна 1200 мм, высота 500 мм. Максимальная температура термообработки 1000 °С. Исполнение И3 предусматривает возможность вакуумировать муфель в холодном состоянии (до 200 ° С) и принудительно охлаждать его снаружи подачей воздуха. Термообработка заготовок или материалов производится в герметичном муфеле, что позволяет без последствий нагревать изделия со значительными и агрессивными (по отношению к нагревателю и футеровке) выделениями и возгонами.

В данных электропечах возможно проводить светлый отжиг, прокалку, безокислительный нагрев под закалку, спекание, пайку с температурой расплавления припоя до 1000 °С и другие термические процессы в защитной атмосфере, в том числе с добавлением водорода или иного насыщающего газа. Возможно работать в окислительной атмосфере воздуха. Муфельные печи имеют значительное преимущество перед обычными камерными в садочном режиме работы. Здесь значительно быстрей происходит продувка с общим уменьшением подаваемого объёма инертных газов на вытеснение кислорода, после чего кислороду уже не откуда взяться. Реализованы наилучшие условия для эксплуатации нагревателей и термопар, имеется возможность проводить принудительное охлаждение и вакуумирование. Во время термообработки исключается натекание кислорода из пор теплоизоляции и уплотнений токопроводов.

Изготовление проведено по техническому заданию Заказчика. Загрузка заготовок предусматривается горизонтально на плоское возвышение муфеля. Заготовка в камеру нагрева будет укладываться и забираться специальным вилочным манипулятором. Высота опорной поверхности муфеля от уровня пода соразмерна с высотой работы манипулятора. Каркас камеры нагрева имеет съёмный свод.

На данной конструкции впервые введены элементы для возможности как вертикальной установки муфеля во время монтажа, так и горизонтальной. Ранее, процесс установки был только горизонтальным и при отсутствии специального вилочного погрузчика мог представлять некоторые сложности.

Муфель выполнен утолщённым. С заднего торца приваривается эллиптическая вальцованная стенка, с переднего уплотняющий фланец. Опорная поверхность получается привариванием подовой плиты в нижней части с дополнительным оребрением.

Вдоль боковых стенок привариваются кронштейны под одну съёмную полку. Горловина муфеля выступает от каркаса вперёд. На фланце муфеля имеется водяная рубашка и паз с приклеенным шнуровым уплотнением из термостойкого силикона. Водяная рубашка применяется для снижения температуры в зоне уплотнения. Герметичность сопряжения обеспечивается поджатием силиконового шнура откидными болтами.

Дверь работает по принципу распашной конструкции, открываемой вручную, вправо поворотом вокруг шарниров. Выступающий стакан внутри футерован, торец практически доходит до рабочей камеры, что существенно минимизирует теплопотери и температуру на несущем диске. При этом внутренняя, разогретая, часть двери всегда направлена в противоположную сторону от термиста.

Спирали отведены от муфеля. Некоторые нагреватели получится заменить без демонтажа муфеля. Нагреватели расположены по боковым стенкам, в пазах подовой кладки и по одному на своде. Патрубки подачи и отвода газов размещаются с задней стороны. Одна из трубок объединена с вакуумной магистралью, что позволяет быстрой перекоммутацией, в зависимости от плотности подавать или отводить газы в нужных зонах. Давление регулируется вентилем на свече по показаниям стрелочного напоромера. В магистраль врезан датчик кислорода марки «Лямбда зонд» с блоком питания и индикации.

Электропечь комплектуется газовой стойкой для: дозирования газов, добавления водорода для минимизации окисления даже на высоких температурах.

Для ускорения продувки, что особенно актуально после вакуумирования предусмотрели прямую магистраль увеличенной подачи аргона. Линия регулируемой подачи аргона подключается только после завершения ускоренной продувки. Линия добавки водорода или метана подключается вручную по мере необходимости. Продувку можно выполнять в полуавтоматическом режиме, по сигналам с датчика давления, или вручную включать отдельные магистрали, клапаны, насосы. Система получилась весьма универсальной, что позволит гибко подстроиться под нужную технологию.

Вакуумную систему выполнили из двух насосов. У одного высокая производительность, у другого высокий вакуум. Вместе они быстро и на глубокий вакуум справляются с задачей вакуумирования. В линию врезан фильтр, воздушный теплообменник, электроконтактный вакуумметр, клапана на вакуум, термопару.

Для ускорения проведения процесса спекания применена система принудительного охлаждения заготовок, состоящая из двух воздуходувок, что позволит более гибко регулировать интенсивность охлаждения.

В магистраль подвода воды под охлаждение был впервые врезан счетчик расхода воды в качестве индикатора расхода.

В этих двух печах по максимуму применили все возможные функции, системы и устройства контроля.