Учебники по популярным профессиям
на asv0825.ru

>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Слесарное дело

       

§ 1. Оборудование термических цехов

Оборудование термических цехов разделяется на основное, дополнительное и вспомогательное.

Основное оборудование предназначается для непосредственного выполнения технологических процессов термической обработки. К нему относятся нагревательные печи и ванны, установки для нагрева токами высокой частоты, закалочные средства.

Дополнительное оборудование используется для операций, выполняемых после закалки и отпуска: моечные машины и промывные баки, правильные установки, очистные устройства.

Вспомогательное оборудование включает установки для приготовления твердого и жидкого карбюризаторов газовых атмосфер, воздуходувки, подъемно-транспортное оборудование (ручные и электрические тали, монорельсы, рольганги и т. п.).

Для измерения и регулирования температуры в нагревательных печах, установках и соляных ваннах применяют контрольноизмерительные приборы: термометры, пирометры, термопары, милливольтметры, потенциометры и т. п.

Нагревательное оборудование

По конструктивному принципу печи делят на камерные периодического действия и непрерывного действия.

В зависимости от потребляемой тепловой энергии различают печи нефтяные, газовые и электрические.

Нефтяные печи относятся к нагревательным пламенным печам, в качестве топлива для них используют мазут, поступающий через форсунки.

В нефтяной камерной печи камера сгорания находится под подом печи. Детали укладываются на поду и нагреваются горячими газами и теплом, излучаемым подом, стенками и сводом печи.

Печи непрерывного действия по сравнению с камерными более производительны. Здесь тепловой режим в зонах рабочего пространства постоянный. Нагреваемые детали, уложенные на поддон, непрерывно, с одинаковыми интервалами передвигаются толкателем. Температура в зонах нагрева и выдержки регулируется автоматическими приборами.

Газовые нагревательные печи по конструкции почти ничем не отличаются от нефтяных. Горючий газ подают в печь через инжекторные горелки.

В настоящее время печи, работающие на жидком и газовом топливе, применяются редко.

Нагревательная ванна (печь) представляет собой тигель, изготовленный из жароупорного материала (хромистая или хромоникелевая нержавеющая сталь). В тигель загружаются и нагреваются соли, легкоплавкие металлы (свинец) или машинное масло в зависимости от необходимой рабочей температуры. В ваннах обеспечивается равномерный нагрев металла, что важно для деталей сложной конфигурации.

В свинце детали нагревают до 600°С, так как при более высокой температуре свинец начинает испаряться.

Соли, расплавленные металлы и горячие масла удаляются через специальное отверстие в нижней части ванны. Нагревательные ванны используют для нагрева деталей до температуры 850—900°.

Электрические печи получили наиболее широкое распространение, допускают нагрев до 1350°С, точность регулирования температур ±5°.

Процессы термической обработки в настоящее время механизированы и автоматизированы. Применяются механизированные поточно-действующие печи, снабженные автоматикой, позволяющей поддерживать необходимую температуру, дозировать подачу топлива и воздуха и электроэнергии, перемешивать среду нагрева и охлаждения, перемещать детали в печи с определенной скоростью, быстро передавать их в охлаждающую среду и т. д.

Закалочные средства

К закалочным средствам относятся простые или механизированные баки, закалочные прессы и закалочные машины; в них содержатся вода, водяные растворы солей и щелочей, минеральные масла и другие охлаждающие среды, предназначаемые для закалки нагретых деталей.

Масляные и соляные ванны используют для низкого отпуска и других процессов в термической обработке.

Приборы для измерения температуры нагрева

Правильное определение температуры нагрева стали при термической обработке имеет очень большое значение.

При нагревании стали необходимо помнить, что разные марки ее имеют различную температуру нагрева. Для измерения температур при термической обработке пользуются специальными приборами — пирометрами. Наибольшее распространение получили термоэлектрические пирометры.

Термоэлектрический пирометр (рис. 20) состоит из термопары 1 и милливольтметра (гальванометра) 2. Термопара представляет собой прибор, в котором имеются две проволоки (проводники) 3 из разнородных металлов или сплавов, сваренных в точке 7. Каждая из проволочек заключена в фарфоровую трубочку 5. Трубочки помещены в кожух 4. Свободные концы проволочек соединены с гальванометром с помощью зажимов.

Термоэлектрический пирометр

Рис. 20. Термоэлектрический пирометр

Если термопару местом «горячего» спая поместить в печь, температуру которой определяют, то в проводниках б возникнет термо-э. д.с. Чем выше будет температура «горячего» спая, тем выше будет величина термо-э.д.с., которая вызывает отклонение стрелки милливольтметра.

Температуру раскаленного металла можно определить и при помощи оптического пирометра, который применяется для изменения температур свыше 600 С.

Объектив пирометра (рис. 21) направляют на раскаленный предмет. Внутри термометра имеется электрическая лампочка 1, питаемая постоянным током от аккумулятора 5.

Оптический пирометр

Рис. 21. Оптический пирометр:
1 — электрическая лампочка, 2 — окуляр, 3 — раскаленный металл, 4 — реостат, 5 — аккумулятор, 6 — стрелка, 7 — шкала

Через окуляр 2 видны одновременно нить накала и раскаленный металл 3. Изменяя с помощью реостата 4 силу тока, подбирают такую его величину, чтобы яркость нити накала электрической лампочки 1 и раскаленного металла 3 были одинаковы. В зависимости от величины тока стрелка б прибора отклонится по шкале 7 на определенный угол. По отклонению стрелки гальванометра в зависимости от величины тока определяют температуру нагретого металла.

Ориентировочное (приближенное) значение температур нагрева металла может быть определено по цветам каления, т. е. по оттенку, который принимает раскаленная сталь. Чем выше температура нагрева, тем ярче и светлее цвет каления. Последовательность появления цветов каления приведена на рис. 22.

Приближенное значение температур нагрева металла

Рис. 22. Ориентировочное значение температур нагрева металла

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru