Термический цех или участок – это помещение с необходимым для термической обработки оборудованием и механизмами, а также с мощной приточно-вытяжной вентиляцией.

Для нагревания стали используют кокс, горючие газы, нефть, а также электрический ток.

Различают следующие виды термических печей: электрические, газовые, печи, работающие на жидком и твердом топливе, а также установки для нагрева токами высокой (ТВЧ) и промышленной частоты. В небольших цехах и мастерских используют печи с газовым, нефтяным или коксовым нагревом.

Наиболее широко для нагрева при термообработке используют электропечи: камерные с металлическими или карборундовыми нагревателями, шахтные, печи-ванны, тигельные печи-ванны, конвейерные, толкательные, барабанные.

Охлаждение стали можно производить на воздухе, в воде, водных растворах, маслах, жирах и на стальных плитах. Оборудование для охлаждения – это ванны и баки с охлаждающей жидкостью, как правило, проточной, баки с внутренним змеевиком для подогрева жидкости и другое оборудование.

4.3. Измерение температуры и твердости стали

Определение температуры при термической обработке можно производить на основании цвета излучения нагретой стали или с использованием измерительных приборов.

Ориентировочно температуру можно определить по цвету нагретого металла (табл. 23).

Таблица 23 Цвета стали при различных температурах

К измерительным приборам для измерения температур относятся различные термометры (манометрические термометры, термометры сопротивления и др.), термопары, оптические пирометры, термоэлектрические пирометры и термокарандаши.Используют следующие методы определения твердости металла. Неточные методы: проба напильником, проба по цвету искры при заточке изделия на шлифовальном круге (см. также п. 3.3). Точные методы определения твердости: по Бринеллю (вдавливание стального шарика в исследуемый металл, обозначение твердости HB ), по Роквеллу (вдавливание в исследуемый металл алмазного конуса, обозначения HR, HRB, HRC и HRA ), по Виккерсу (вдавливание в исследуемый материал алмазной пирамиды, обозначение HV ), а также по методу упругой отдачи Шора (по высоте отскакивания шарика или бойка от обработанной поверхности, обозначение HSD ).

4.4. Отжиг стали

Отжигом называют термическую операцию, заключающуюся в нагревании материала до определенной температуры, выдерживании его при этой температуре и медленном охлаждении.

Целью отжига углеродистой стали является снятие внутренних напряжений, получение мелкозернистой структуры стали, уменьшение твердости, улучшение обрабатываемости, а также увеличение пластичности и вязкости стали.

Различают следующие виды отжига углеродистых сталей: для снятия наклепа, диффузионный, рекристаллизационный, изотермический, на зернистый перлит, нормализация.

Диффузионный отжиг – нагревание стали до температуры 1000–1250 °C (оптимальная температура 1150 °C), выдерживание при этой температуре в течение определенного времени и последующее медленное охлаждение в течение 6–8 ч до температуры 800–890 °C в печи, а затем – на воздухе. Целью этой операции является уменьшение неоднородности химического состава деталей, имеющих внутрикристал-лическую ликвацию. Эта операция используется для крупного стального литья и крупных слитков из легированных сталей.

Бывший в пользовании инструмент (молоток, зубило, пробойник, напильник, плашка и т. д.) с целью его переделки или исправления подвергают нормализации. Отжиг этого вида основан на нагревании стали до определенной температуры, кратковременной выдержке при этой температуре и последующем постепенном охлаждении на воздухе.

Отжиг стали производится в печах, предназначенных для нагревания стали при различных процессах термической обработки.

4.5. Закалка стали

Закалкой называется технологический процесс термической обработки, применяемый для получения высоких механических свойств стальных изделий за счет изменения их структуры. Закалка состоит в нагревании изделия до определенной температуры, выдержке при этой температуре для ее выравнивания по всему сечению изделия и быстром охлаждении. Применяют следующие виды закалки: в одном или двух охладителях, струйчатую, ступенчатую и изотермическую.

Способ нагревания стали оказывает большое влияние на весь дальнейший процесс термической обработки. Перед нагреванием стали для закалки следует прежде всего определить вид и сорт стали. Если сталь не подвергалась отжигу, следует ее отжечь. Сталь необходимо очистить от грязи и следов жира.

Чем меньше в стали содержание углерода, тем выше температура нагревания.

Нагрев изделий под закалку производят одним из трех способов: в печах с газовой атмосферой – мазутных, нефтяных, газовых, электрических; в ваннах с жидкими средами – расплавленными солями или металлами; токами высокой частоты.

Скорость нагрева изделий зависит от способа их укладки, массы загружаемых в печь или ванну изделий, от их габаритных размеров и теплопроводности.

Время нагрева до 800 °C цилиндрических деталей на 1 мм диаметра в электропечах составляет примерно 40–50 с, а в мазутных и нефтяных печах – 35–40 с.

В качестве жидких сред для нагрева до 800 °C применяются свинцовые или соляные ванны. Время нагрева в свинцовой ванне на 1 мм диаметра составляет 6–8 с, а в соляных – 12–15 с.

Выдержка изделия при температуре закалки необходима для выравнивания температуры по всему сечению и обеспечения завершения происходящих при этом структурных превращений. Время выдержки зависит от химического состава стали, ее теплопроводности, величины, формы и массы закаливаемых изделий. На практике время выдержки принимают равным 20–30 % от общего времени нагрева до заданной температуры.

Изделие следует правильно уложить в печи или в ванне, чтобы избежать деформирования.

Нагревание должно быть постепенным (следует избегать случайного подъема температуры) и производиться таким образом, чтобы нагревалась вся масса материала (изделия нужно часто переворачивать). За нагреванием стали необходимо наблюдать, чтобы избежать перегрева и пережога. Для предотвращения окисления стали может быть использована нейтральная атмосфера в камере печи.

Время и температура нагревания стали для закалки зависит от вида и сорта стали, от массы и формы изделия. Например, сталь углеродистая постепенно нагревается от 0 до 350 °C, а после достижения этой температуры ее можно быстро подогревать до температуры закалки.

При нагревании стали происходят структурные изменения, которые, в зависимости от времени выдержки при данной температуре, оказывают большое влияние на механические свойства стали. Применение неправильного способа или метода нагревания стали ведет к окислению или обезуглероживанию поверхности, что вызывает изменение свойств стали. Избежать таких нежелательных явлений можно при использовании для нагревания электрических печей.

Для предохранения изделий при нагревании от окисления и обезуглероживания в рабочем пространстве печи создают защитную нейтральную газовую среду Если невозможно создать защитную газовую среду изделия для нагрева упаковывают в ящики с отработанным карбюризатором, пережженным асбестом, неокисленной чугунной стружкой или наносят на изделие обмазку.

В зависимости от требований, предъявляемых к изделиям, применяют следующие способы закалки: в одной и двух жидкостях или жидких средах – вода, масло; ступенчатую – охлаждение в расплавленной соли и на воздухе; изотермическую – охлаждение в расплавленной соли с температурой около 300 °C до полного превращения аустенита, а затем в воде или на воздухе.

Для получения твердого поверхностного слоя, мягкой и пластичной сердцевины применяют закалку с самоотпуском (для закалки инструмента).

Для уменьшения внутренних термических напряжений и деформации при закалке применяется закалка с подстуживанием.

К охлаждающим жидкостям относятся масла (специальное масло для закалки, машинное или веретенное масло), вода, а также различного рода растворы (мыла, кислоты или поваренной соли в воде и др.). Растительное масло для закалки не используют.

Способ охлаждения и вид охлаждающей жидкости при закалке стали зависит от сорта и марки стали, от требуемой степени закалки, а также от конфигурации и величины закаливаемой детали.

4.6. Термическая обработка быстрорежущей стали

Быстрорежущие стали относятся к группе высоколегированных. Они характеризуются красностойкостью и сохраняют высокую прочность, твердость и износостойкость при нагреве до 600–700 °C. Применяются для изготовления режущего инструмента высокой производительности. Основными легирующими материалами этих сталей являются вольфрам, ванадий и хром.

Термическая обработка быстрорежущих сталей имеет ряд особенностей, что обусловлено их пониженной теплопроводностью, наличием в их структуре значительного количества карбидов, а также низкой пластичностью стали.

Инструмент из быстрорежущей стали до температуры закалки нагревают ступенчато: вначале медленно до температуры 800–850 °C, затем быстрее до окончательной температуры закалки 1200–1300 °C. Ступенчатый нагрев позволяет избежать тепловых напряжений за счет уменьшения разности температуры поверхности и сердцевины изделия.

С целью предохранения инструмента от обезуглероживания перед нагревом его погружают в насыщенный раствор буры. Иногда предварительно подогретый до 800–850 °C инструмент перед окончательным нагревом покрывают порошком обезвоженной буры.

В качестве охлаждающей среды при закалке быстрорежущих сталей применяют подогретое минеральное масло или охлаждают инструмент на воздухе.

Структура закаленной быстрорежущей стали состоит из первичного мартенсита, остаточного аустенита и сложных карбидов.

Отпуск быстрорежущей стали следует производить как можно быстрее сразу после закалки. Как правило, рекомендуется вести многократный отпуск.

Сталь до температуры отпуска нагревается постепенно и равномерно (температура нагревания стали при отпуске находится в границах 380–570 °C в зависимости от марки стали). Выдержка после нагрева производится в течение часа. Охлаждение ведут на воздухе.

Если после закалки применяют обработку быстрорежущей стали холодом при температуре –80 °C, то производят только один отпуск.

После термической обработки структура быстрорежущей стали состоит из отпущенного мартенсита и карбидов.

Температура нагревания быстрорежущей стали для ковки в зависимости от марки составляет 950–1150 °C. В первый период до 850 °C нагревают постепенно, а затем – быстро до требуемой температуры ковки. После ковки сталь постепенно охлаждается в песке или в пепле.

Для снижения твердости стали ее нагревают до температуры 800–850 °C и выравнивают температуру по сечению. Охлаждать следует постепенно до температуры 650 °C. Дальнейшее охлаждение можно вести на воздухе (табл. 24).

4.7. Поверхностная закалка стали

Поверхностная закалка стали состоит из быстрого нагрева поверхностного слоя стали до температуры, значительно превышающей критическую, и последующего быстрого ее охлаждения. При этом обеспечивается высокая поверхностная твердость при мягкой и пластичной сердцевине детали.

В промышленности применяются следующие способы нагрева для поверхностной закалки: газопламенный (ацетилено-кислородным пламенем); контактный или индукционный электронагрев; в электролите; в соляных и металлических ваннах.

Для индукционного нагрева применяют ток промышленной, средней и высокой частоты.

Таблица 24 Режимы термической обработки быстрорежущей стали

В качестве электролитов при нагреве за счет пропускания тока между деталью-катодом и корпусом ванны – анодом применяются 10 %-ные растворы поваренной соли, поташа и кальцинированной соды.

Основное преимущество поверхностной закалки стали – повышение выносливости детали к воздействию разного рода динамических нагрузок (например, изгибающих, на срез) при сохранении большой износостойкости. Этот метод позволяет получить твердую износостойкую поверхность и пластичную сердцевину.

Применяя поверхностную закалку стали, сокращают время обработки, так как нагрев длится недолго. При небольшом времени обработки не происходит обезуглероживания и окисления стали. Нагревание только наружного слоя исключает возможность появления больших напряжений.

Для газопламенного нагрева стали при поверхностной закалке используют горелку, соединенную с ацетиленовым и кислородным баллонами. Ацетилено-кислородным пламенем нагревают поверхность изделия. С горелкой соединено сопло, через которое подается вода. Пламя горелки за время передвижения с определенной скоростью над поверхностью стали нагревает ее, а через сопло, находящееся за горелкой и передвигающееся вместе с ней, на нагретую поверхность подается вода, быстро охлаждающая изделие.

4.8. Термическая обработка некоторых видов инструментов

Только что изготовленные метчик или плашка не отжигаются: эти инструменты изготавливают из отожженной стали. Так как метчики и плашки изготавливают из инструментальной углеродистой стали У11А с содержанием углерода около 1,1 %, то температура нагрева инструмента для закалки составляет 760–780 °C (цвет каления – темно-вишневый), отпуск производится при температуре 230–240 °C (цвета налета: светло-соломенный, соломенный, темно-соломенный, желтый, переходящий в темно-желтый). Метчики и плашки охлаждаются в воде.

Твердость после закалки составляет HRC 62.

Сверла, развертки и прошивки изготовляются из инструментальной углеродистой стали У10А или У11А с содержанием углерода 1,0–1,1 %. Температура закалки составляет 760–780 °C (цвет каления – темно-вишневый). Отпуск инструмента ведется при температуре 220–240 °C (цвета налета: светло-соломенный, соломенный, темно-соломенный, переходящий в желтый). Охлаждение инструмента производится в воде.

Напильники, шаберы и режущий инструмент изготовляются из инструментальной высокоуглеродистой стали У12А или У13А с содержанием углерода 1,15–1,3 %. Температура закалки составляет 760–780 °C (цвет каления – от красного до вишневого). Отпускают инструмент при температуре 180–230 °C (цвет налета от белого до желтого). Охлаждение производится в воде.

Инструмент для ковки, слесарные молотки и топоры изготовляются из инструментальной углеродистой стали У7 или У7А с содержанием углерода 0,6–0,7 %. Температура закалки составляет 800–820 °C (цвет каления – от вишневого до светло-вишневого). Охлаждение производится в воде. Отпуск слесарных молотков ведется при температуре 250–260 °C, инструмента для ковки и топоров – при температуре 290 °C.

4.9. Другие виды термической обработки

Химико-термическая обработка – это такая обработка металлов, при которой производится одновременно тепловое и химическое воздействие на обрабатываемое изделие. Для химико-термической обработки детали нагревают в специальной среде (карбюризаторе) до определенной температуры, выдерживают при этой температуре и затем охлаждают.

В процессе нагрева поверхностный слой деталей насыщается активным элементом (углеродом, азотом, алюминием, хромом и др.), в результате чего изменяются его физико-механические свойства.

Химико-термическая обработка предназначена для изменения химического состава поверхностных слоев стальных деталей машин и других изделий и придания им требуемых физико-механических свойств: высокой твердости, износостойкости, коррозионно– и окали-ностойкости, а также красностойкости.

К химико-термической обработке относятся цементация (науглероживание), цианирование, азотирование, хромирование, силициро-вание, сульфидирование, борирование, алитирование и др.

Цементация стали – это химико-термическая обработка, заключающаяся в насыщении углеродом поверхностного слоя изделия, выполненного, как правило, из мягкой малоуглеродистой стали, в которой содержание углерода не превышает 0,25 %. Для науглероживания изделия выдерживают в течение длительного времени при определенной температуре в среде (карбюризаторе), выделяющей окись углерода.

Цементированные изделия обычно подвергают термической обработке – закалке.

При этом в поверхностном науглероженном слое образуется структура мелкоигольчатого мартенсита, обладающая высокой твердостью и износостойкостью.

Характерной особенностью цементированной стали является то, что после закалки получается тонкий наружный твердый и износостойкий слой, в то время как мягкая и пластичная сердцевина сопротивляется ударам и динамическим нагрузкам.

Науглероженные изделия незначительно деформируются во время закалки (из-за мягкой сердцевины). Обработка сердцевины возможна только после удаления с предмета твердого науглероженного слоя.

Различают три вида цементации: в твердом карбюризаторе (смесь, включающая 75–90 % древесного угля, 5–10 % углекислого бария, 3–12 % кальцинированной соды и 2–3 % мазута или другого состава); жидкостную (погружением в ванну со смесью расплавленных до температуры 850–890 °C солей – поташа, хлористого аммония, поваренной соли); газовую (в углеродосодержащем газе; применяют природный газ, пропан, бутан, нефтяной, коксовый газ и др.).

Глубина науглероженного слоя зависит от среды, способа и времени науглероживания. Например, цементация в жидких соляных ваннах при температуре 850–890 °C дает возможность получить слой толщиной 0,2 мм в течение одного часа, слой 0,8 мм – в течение 4 часов. При применении твердых карбюризаторов, засыпаемых в чугунные короба, глубина науглероженного слоя при температуре 850–890 °C составляет 0,25 мм за 3 ч и 1,4 мм за 8,5 ч.

Длительность газовой цементации также определяется необходимой глубиной науглероженного слоя: за 2–3 ч получают слой 0,3–0,5 мм, за 9–10 ч – слой 1,2–1,4 мм.

Цементация стали в чугунных коробах или коробах из листового металла применяется для деталей с небольшими габаритными размерами. На дно короба, посыпанное слоем твердого карбюризатора толщиной 15–20 мм, укладываются изделия, которые покрываются следующим слоем карбюризатора. И так далее – до заполнения короба. Верхний слой карбюризатора должен быть не менее 50 мм. Между изделиями должно сохраняться расстояние 5–10 мм. Заполненный ящик закрывают крышкой из листового металла или асбеста, герметизируют огнеупорной глиной и помещают в печь для нагревания.

Температура нагревания – 850–950 °C. Для уменьшения внутренних напряжений изделия после цементации и закалки необходимо подвергнуть отпуску при температуре не выше 200 °C.

Частичная цементация – это науглероживание определенной части изделия, которая должна быть более твердой и износостойкой. Остальные части изделия, не подвергающиеся цементации, покрывают защитным слоем (глиной, асбестом, гальванической медной пленкой).

Цианированием называется быстрый процесс одновременного насыщения поверхности стальных деталей углеродом и азотом для достижения высокой твердости и износостойкости.

Различают два вида цианирования: газовое (нитроцементация), которое производится на том же оборудовании, что и цементация в газовой среде, состоящей из цементующего газа и аммиака, при температуре 850–900 °C, и жидкостное – в расплавленных смесях цианистых солей при температуре 820–850 °C.

После цианирования изделия подвергают термической обработке – закалке и отпуску.

4.10. Операции после закалки

После закалки изделия очищаются с целью удаления грязи, окислов и пятен, а также с целью подготовки изделия к отпуску.

После отпуска изделия обязательно обрабатываются щетками, в струе мокрого песка или в горячих щелочных растворах.

Некоторые изделия, которые после закалки деформируются, можно править. Править можно только плоские, а также круглые, длинные и тонкие изделия. Во избежание брака правку следует вести очень осторожно, без ударов. Используется ручная и механическая правка на винтовых и гидравлических прессах.

В изломе закаленного образца можно обнаружить следующие дефекты: окисление (вследствие слишком быстрого охлаждения перегретого или неравномерно нагретого изделия), потемнение (сталь имела дефекты до закалки), крупнозернистость (сталь перегрета), микротрещины, радиально направленные к сердцевине (большие внутренние напряжения в материале).

Есть несколько причин, которые могут вызвать недостаточную закалку изделия, например, следующие: обезуглерожен верхний слой стали, низкое содержание углерода, обезуглероживание поверхности изделия во время нагревания, низкая температура нагрева, неправильно подобранная охлаждающая среда или короткое время охлаждения, небрежная подготовка изделия к закалке (изделие, покрытое жиром и грязью, может закалиться только в некоторых местах). Иногда наблюдается неравномерная закалка поверхности изделий, имеющих сложную форму и острые кромки.

Недостаточно закаленные изделия следует вновь подвергнуть термической обработке. Перед этим изделие нужно отжечь. Обезуглеро-женный вследствие отжига слой, насколько это возможно, удаляется, например, ручной запиловкой, строганием, точением. Затем изделие науглероживают, азотируют, цианируют или сразу же закаливают.

Самый распространенный, хотя и недостаточно точный способ контроля закалки изделия – это проверка напильником. Опытные слесари проверяют ударом молоточка по кромке закаленного изделия (по сколу или углублению). Можно также проверять степень закалки с помощью эталонных плиток по глубине риски, выполненной твердым инструментом, или с помощью специальных приборов.

Ослабление внутренних напряжений, возникших в изделии во время закалки, можно обеспечить путем нагревания стали в допустимых для данной марки пределах и равномерного и не слишком быстрого охлаждения, а также путем правильно проведенного отжига, закалки и правильного отпуска изделия после закалки.

4.11. Отпуск стали

Отпуск – это термическая операция, которой подвергают предварительно закаленные стальные изделия. Она заключается в нагревании изделий до определенной температуры, выдерживании при этой температуре и последующем постепенном охлаждении на воздухе. Отпуск на цвет побежалости производится в интервале температур 230–330 °C (табл. 25) с последующим замачиванием в воде.

Таблица 25 Цвета побежалости при отпуске стали

Цель отпуска – уменьшение или полное снятие внутренних напряжений в изделии, появившихся во время закалки, улучшение пластических свойств, уменьшение хрупкости и некоторое снижение твердости (степень твердости зависит от температуры отпуска), увеличение вязкости.Применяют три способа отпуска закаленной стали: низкий – при температуре 150–250 °C, средний – при температуре 350–450 °C и высокий – при температуре 450–650 °C.

Температуру отпуска для определенных марок стали (а также разных изделий) и вид охлаждающей среды определяют по специальным таблицам.

Нагрев при отпуске производится в масляных, селитровых или щелочных ваннах, а также в газовых, мазутных или электрических печах с воздушной атмосферой. В ряде случаев применяется нагрев в горне или на разогретой металлической плите. Общее время пребывания изделия в печи при отпуске составляет примерно 2–3 мин на 1 мм наименьшего сечения детали, но не менее 30–40 мин.

В результате низкотемпературного отпуска при температуре 150–250 °C уменьшаются внутренние напряжения и хрупкость стали, незначительно снижается твердость, несколько увеличивается вязкость. Низкому отпуску подвергаются изделия, которые должны иметь высокую твердость (режущий и мерительный инструмент). Средний отпуск при температуре 350–450 °C несколько снижает твердость и значительно увеличивает вязкость, сопротивляемость стали ударам, прочность и упругость. Применяется для пил, рессор-пружин, молотков, матриц, пуансонов, автомобильных деталей. Высокий отпуск при температурах 450–650 °C полностью устраняет внутренние напряжения и обеспечивает наилучшее сочетание прочности и вязкости стали при достаточной ее твердости. Применяется для ответственных деталей.

Двойной отпуск применяется для инструмента, поверхность которого должна иметь различную твердость (пуансон, вырубной штамп, прошивень, зубило). Например, зубило: первый отпуск при температуре ниже 300 °C выполняют для режущей части, второй отпуск при температуре 300–500 °C – для головки зубила.

Термическое улучшение стали состоит из процессов закаливания и высокого отпуска. Тем самым достигается улучшение механических свойств стали, обеспечивается возможность обработки резанием.

4.12. Термическая обработка чугуна

В зависимости от структуры различают следующие классы чугу-нов: ферритный, феррито-перлитный, перлитный и перлитно-цемен-титный. В промышленности применяются чугуны ферритно-перлит-ного и перлитного классов.

Различают также следующие виды чугунов: серый, белый, модифицированный, высокопрочный, ковкий и специальные легированные чугуны.

Серые чугуны обозначаются буквами СЧ, а высокопрочные – ВЧ. Первые две цифры после букв СЧ указывают предел прочности на растяжение, а вторые две цифры – предел прочности на изгиб. После ВЧ вторые две цифры обозначают относительные удлинения в процентах.

Для повышения механических свойств чугуна применяются следующие виды термической обработки: отжиг, нормализация, закалка и отпуск.

Термической обработке подвергаются практически все виды чугу-нов, особенно серый, ковкий и высокопрочный.

Низкотемпературный отжиг выполняют при температуре 500–550 °C с выдержкой от 2 до 8 ч. Охлаждение производится со скоростью 20–30 °C в час до температуры 150–200 °C, затем на воздухе. Применяется для снятия внутренних напряжений, заменяет естественное старение.

Высокотемпературный отжиг проводят при температуре 950–1000 °C с выдержкой в течение до 4-х часов и охлаждением в печи. Применяется для повышения обрабатываемости чугуна, понижения его твердости, а при длительной выдержке – для получения ковкого чугуна.

Нормализация (нагрев до температуры 820–900 °C с последующим охлаждением на воздухе) применяется для повышения износостойкости и прочности чугуна.

Закалка чугуна может быть обычной, изотермической с нагревом в печах или токами высокой частоты. Нагревают до 830–900 °C. При изотермической закалке охлаждение производится в ванне с расплавленной солью, нагретой до 200–400 °C. При закалке в масле изделия нагревают до 830–870 °C, при закалке в воде – до 800–820 °C.

Закалка применяется для повышения твердости, износостойкости, предела прочности и упругости.

Закаленный чугун подвергается низкотемпературному (180–250 °C) или высокотемпературному (400–600 °C) отпуску для снятия внутренних напряжений, повышения пластичности и прочности.

Для литья деталей машин используется серый чугун с содержанием углерода от 3,1 до 3,6 %, а также ковкий, высокопрочный модифицированный; для особо ответственных деталей – специальные легированные (жаропрочные, коррозионностойкие и др.) чугуны.

Легированным называют чугун, содержащий специальные добавки, такие как никель, молибден, кремний, хром и ванадий. Легированные чугуны с целью закаливания нагреваются до температуры 850–880 °C, а затем охлаждаются в масле. Температура отпуска 200–250 °C.

Модифицированный чугун – это чугун, в который в жидком состоянии перед разливкой введены модификаторы: ферросилиций, силикокальций и алюминий, церий, магний. Модификаторы способствуют получению высоких прочностных и других механических свойств чугуна.

Ковкий чугун получают из белого или серого чугуна путем соответствующего отжига. После такой термической обработки он приобретает вязкость, хорошую обрабатываемость и механическую прочность.

Металлы и их сплавы закаливают для повышения твёрдости. Этот процесс имеет многовековую историю – от кузнечного горна и ведра с водой, в которое с шипением опускался раскалённый клинок, до высокотехнологичного оборудования современных металлургических производств.

Суть состоит в том, что материал нагревают до той температуры, при которой он приобретает новые свойства, а потом резко охлаждают, фиксируя это состояние. Закаливают сталь, а также сплавы цветных металлов (бериллиевую бронзу, например). После закалки металл подвергают , суть в том, чтобы убрать хрупкость, придав эластичность.

Наиболее широко разработаны процессы закалки стали – с разнообразным оборудованием, материалами, технологиями.

Сталь – сплав железа с легирующими добавками и углеродом, нагревают до той температуры, при которой атомы железа и добавок выстраиваются в кубические гранецентрированные решётки. Внутри этих структур «растворены» атомы углерода. Это аустенит.

Затем материал охлаждают так, что решётки железа с добавками становятся кубическими, а атомы углерода выстраиваются в прямоугольные «пакеты», расположенные между кубическими структурами. Это мартенсит, имеющий игольчатое строение и высокую твёрдость.

Так происходит закалка стали. Основные операции: раскалить и остудить – обеспечивает соответствующее нагревательное оборудование и охлаждающие материалы.

Нагревательное оборудование

В зависимости от глубины и степени закалки, формы и размеров закаливаемой детали применяют разные способы её разогрева.

ТВЧ-установка

создаёт высокую температуру за счёт электромагнитной индукции: средне- и высокочастотный переменный ток, который проходит по петлям индуктора, создаёт вихревые токи на поверхности закаливаемого изделия, расположенного рядом с ним, и нагревает её.

Чем выше частота переменного тока, тем больше раскаляется поверхность изделия.

Понизив частоту, можно достичь нагрева более глубоких участков.

Однако детали большого сечения, а также имеющие сложную поверхность, обработать этим способом не удастся.

Таким образом, к преимуществам установок ТВЧ относится : экономичность и скорость нагрева, отсутствие окалины, деформаций и трещин при закалке, автоматический контроль и механизация процесса.

Недостатками является неэффективность при работе со сложными профилями и массивными деталями.

Соляная электродная ванна

нагревает детали за счёт электролиза соляного расплава. Она представляет собой наполненную солью ёмкость из керамики или металла. В неё погружены электроды, а также электронагреватель, который производит пуск ванны, расплавляя соль. Ванна защищена корпусом и зонтом, расположенным над ней. Такое оборудование обеспечивает быстроту и равномерность нагрева деталей, погружаемых в расплав.

Преимуществами являются : скоростной нагрев, равномерность поля температур (погрешность не выше 1ºС), частичный нагрев (если в ванну погружён только нужный участок детали), отсутствие окисления поверхности металла, высокие температуры (от 800 до 1300ºС, в зависимости от применяемой соли).

К недостаткам относится : выделение вредных испарений с поверхности расплавленной соли, а также взрывной выброс расплава, если в него попадает вода или загружаются влажные изделия.

Камерная печь имеет плотно закрывающийся отсек с обогревом и хорошей теплоизоляцией, во внутреннем пространстве которого создаются высокие температуры — от 800 до 1400ºС. В зависимости от того, чем производится обогрев, камерные печи бывают электрическими, нефтяными и газовыми.

Преимущества таких печей– равномерный нагрев, разработанные механизмы регулирования температуры и управления процессом.

Недостаток – образование окалины в результате взаимодействия металла с атмосферным воздухом при нагреве до высоких температур.

В дополнительно герметизированных печах с устройствами для нагнетания в рабочую камеру защитного газа (аммиак, лёгкие углеводороды) окалина не образуется.

Печь непрерывного горения

В том случае, если технологический процесс предусматривает постоянное закаливание деталей, применяют непрерывно действующие печи. В них, в соответствии с требованиями технологии, производят нагрев и выдержку изделий при заданной температуре в течение контролируемого времени.

По способу подачи изделий на закалку печи непрерывного горения подразделяются на конвейерные, толкательные и протяжные .

Процессы нагрева и выдержки автоматизированы и управляемы . Вместе с тем, закалка в таких печах (без защитного газа) сопряжена с образованием окалины и обезуглероживанием стали .

Вакуумная печь отличается от обычных камерных тем, что внутри неё, помимо высокой температуры, создаётся вакуум – до 5х10 -6 мбар. В результате снимаются проблемы, связанные с образованием окалины, обезуглероживанием и науглероживанием стали .

Эти печи, снабжённые, помимо нагревателей и теплоизолирующего корпуса, вакуумным насосом, выпускаются в промышленном, более масштабном варианте и с относительно небольшими габаритами – для исследовательских, лабораторных целей.

Материалы для закаливания: среда охлаждения.

При закалке изделие после нагрева требуется охладить. Для этого разогретую деталь погружают в среду с более низкой температурой. Такие среды могут быть жидкими и газообразными.

Вода

является часто используемой для охлаждения стали жидкостью. Если в такой воде присутствует даже малое количество солей либо моющих средств, параметры охлаждения меняются. Поэтому вода должна быть чистой. Частой её замены не требуется. Температура воды должна находиться в интервале от 20 до 30 градусов. Недопустимо охлаждение закаляемой детали в проточной воде.

Недостатком водного охлаждения является возникновение трещин и деформация при этом процессе. Поэтому закаливают в воде преимущественно несложные по форме изделия.

Водный раствор каустической соды

применяют, чтобы закалить изделия сложной конфигурации, изготовленные из конструкционной стали. Концентрация раствора – 50%. Он может быть холодным либо нагретым до 50-60ºС. При такой закалке образуются едкие пары, поэтому рабочее пространство должно обязательно иметь эффективную вытяжную вентиляцию.

Используют также горячие концентрированные растворы щелочей NaOH и KOH .

Минеральное масло

используют при закалке стали с легирующими добавками. В масляной ванне скорость, с которой охлаждается деталь, не зависит от температуры масла. Если масло нагрето до ста градусов и ниже, при попадании воды деталь может растрескаться, но при температуре масла выше 100ºС трещины не образуются.

Масляная закалка, вместе с тем, имеет недостатки: образуются вредные газы; изделие покрывается налётом; закаливающая способность постепенно снижается. Кроме того, минеральные масла легко воспламеняются.

Растворы солей

Горячие (от 150 до 500ºС) расплавы солей и их концентрированные растворы применяют для ступенчатой и изотермической закалки. При этом используются нитраты и нитриты калия и натрия. Интенсивность охлаждения в таких ваннах можно повышать, дополнительно вводя воду. Она поступает в глубину расплава/раствора, частично испаряется, частично поглощается солью. При этом в условиях данной температуры соль поглощает строго определённое количество воды. В результате создаются стабильные условия охлаждения. Температура ванны и содержание в ней воды контролирует автоматика.

Газ

также может охладить раскалённую сталь. С этой целью применяют обдувку изделия осушённым воздухом, подаваемым с помощью компрессора или вентилятора. Кроме того, используют охлаждение с помощью потоков азота, аргона. Продувание изделия инертным газом особенно эффективно при охлаждении в вакуумных печах.

Полное описание процесса закалки

Рассмотрим закалку стального изделия на конкретном примере.

Оборудование: камерная печь. Охлаждающий материал: масло.

Допустим, есть изделие из нержавеющей стали марки 40Х13.

Температура закалки для неё составляет 1050-1100ºС.

Проводят расчёт скорости нагрева. Этот расчёт учитывает форму изделия, расположение его в печи, а также нагревательную среду.

Изделие помещается в камерную печь и нагревается до нужной температуры с рассчитанной скоростью.

По достижении назначенной температуры деталь выдерживается в этих температурных условиях определённое время, чтобы произошёл полный её прогрев и нужные структурные превращения металла.

Затем изделие извлекают и постепенно, круговыми движениями, погружают, до полного остывания, в ванну с минеральным маслом — подходящей охлаждающей средой для легированных сталей, к которым относится 40Х13.

Место, где стоит охлаждающая ванна, должно иметь вытяжную вентиляцию.

Правильно подобранный режим закалки с использованием соответствующего оборудования и материалов позволяет значительно повысить твёрдость металлических изделий.

Оборудование для термообработки в промышленности используется практически повсеместно. Нагрев материалов является важным этапом для их последующего видоизменения, поэтому к выбору печи следует подходить со всей ответственностью. Печи для термической обработки металла характеризуются не только возможностью достижения высоких температур, но и точностью выставленных настроек. Это позволяет добиваться идеальных условий для преобразования и гарантировать надлежащее качество продукции.

Так выглядит современная модель печи SNOL

Оборудование промышленное для термообработки активно используется для:

• Плавления металлов, их закаливания и получения сплавов.
• Изменение свойств исходного продукта.
• Выращивания и исследования химических кристаллов.
• Стерилизации инструментов.
• Обжига керамических изделий.
• Изготовления украшений.
• Производства форм в литейной промышленности.
• Просушки готовых изделий.
• Кремирования.

В зависимости от производственной необходимости и размера конструкции, в печь она может помещаться вся целиком или же ее отдельная часть

Способы термической обработки материалов

Оборудование для термической обработки стали, чугуна, алюминия и других металлов предназначается для нагревания и последующего охлаждения сырья. Во время этих процессов изменяется его структура и свойства, в то время как химический состав остается первоначальным. Основными видами термического воздействия являются:

• Отжиг . Металлы греются, а затем охлаждаются. Понижение температуры происходит в печи в медленном темпе.
• Закаливание . Обработка происходит при повышении градусов до критической отметки, после чего следует быстрое охлаждение.
• Отпуск . Проводится после закалки, предназначен для уменьшения хрупкости и напряжения в стали, и повышения ее гибкости.
• Нормализация . Процесс, схожий с отжигом. Различие заключается в том, что металлы остужаются на открытом воздухе.

Процесс обработки металлических заготовок в промышленной печи

Разновидности оборудования для термообработки

Так как печи и оборудование для термообработки предназначаются для различных целей, они различаются по:

• Расположению загрузочного отверстия . Горизонтальное, вертикальное, трубчатое, под колпаком, в виде колодца.
• Дополнительным возможностям . Работа в вакууме, газовой среде и т.п.
• Температурным возможностям . Низко-, средне- или высокотемпературные.

В зависимости от используемого топлива, оборудование для термообработки металлов и других материалов можно разделить на такие виды:

Газовые печи

Для того чтобы уменьшить теплопотери, камерные печи для термообработки обладают хорошей изоляцией и изготавливаются из огнеупорных материалов. Поды таких устройств выполняются из чугуна, стали, могут быть также керамическими или кремниевыми.

Благодаря возможности выставления точных настроек, печь может работать в широком температурном диапазоне – от незначительного нагрева до полного расплавления материала

Термическая камерная газовая печь на новом объекте, готовая к работе

Муфельные конструкции

Муфельное оборудование для термообработки, купить которое можно в компании «Лабор», отличается особыми возможностями камеры. Она служит для нескольких целей одновременно:

• Поддерживает нужную температуру.
• Обеспечивает равномерный прогрев.
• Защищает образцы от контактов с продуктами сгорания, воздухом и испарениями.

Материалами для изготовления муфельных печей могут являться керамика, глина, минеральная вата, асбест, кирпич и другие.

Печь SNOL с керамической камерой и сама камера

Электропечи

Электрическое оборудование для термической обработки металлов отличается наибольшим разнообразием моделей и разновидностей. По способу воздействия на материал и преобразованию энергии, они делятся на:

• Индукционные . Тигель таких промышленных печей включает в себя металлические детали. Нагрев происходит посредством выделения энергии при прохождении через них электрического тока. В основном используется для изготовления сплавов.
• Дуговые . Функционируют при постоянном или переменном токе. Металлы обрабатываются в вакуумной или газовой среде. Устройства обязательно комплектуются системой охлаждения. Являются вариантом недорогого оборудования для термообработки, так как потребляют небольшое количество электроэнергии.
• Инфракрасные . Источник тепла в таких приборах выделяет ИК-излучение, способствующее быстрому и равномерному нагреву деталей.

Новенькая электрическая печь с камерой из термоволокна

Конструкция оборудования для термической обработки

Несмотря на различия в способах работы оборудования для термической обработки, все они имеют схожее устройство, которое включает в себя:

• Отверстие для загрузки . Для закладки сырья может использоваться ковш, конвейер, лебедка и т.д.
• Разгрузочный блок . Представляет собой камеру, где готовая продукция дозируется.
• Дымовыводящие пути . Последние модели приборов снабжены автоматическими дымоходами, располагающимися на задней стороне печей.
• Камеру . Основной конструктивный элемент, в который закладывается исходный материал.

Так как ассортимент аппаратов для обработки металлов, керамики, фарфора и пр. постоянно обновляется, для правильного выбора подходящего устройства обращайтесь к специалистам компании «Лабор»! Мы непременно поможем вам выбрать оптимальное оборудование для поставленных целей.

Короткий путь http://bibt.ru <<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Оборудование для термической обработки.

Оборудование термических цехов состоит из нагревательных печей, закалочных устройств (баки, прессы, приспособления), установок для очистки обработанных деталей (пескоструйные установки), правильных устройств, приборов для контроля температуры в печах и ваннах, а также контрольных приборов для проверки качества обработанных деталей.

Термические печи по конструкции подразделяют на печи периодического действия и непрерывного действия: по назначению печи для отжига, нормализации, закалки, отпуска, азотирования, цементации, цианирования; по виду применяемого топлива —на печи, работающие на жидком и газообразном топливе и электрические; по характеру среды в рабочем пространстве: на печи с воздушной средой и продуктами горения, с защитной газовой средой, печи-ванны (соляные, свинцовые, масляные).

Рис. 38. :

1 - муфель реторты; 2 - основание реторты; 3 — приспособление (корзина) для загрузки деталей; 4 — подставка под корзину; 5 — трубка для ввода карбюризатора; 6 — трубка для ввода газа; 7 - вентилятор; 8 — пружина сальника; 9 — нажимная гайка; 10 — шариковые подшипники вала вентилятора; 11 — электродвигатель вентилятора; 12 — электродвигатель для подъема крышки; 13 - болт для крепления крышки, 14 - крышка реторты; 15 - прокладка крышки; 16 - болт-17 - электросопротивление; 19 - кладка печи; 19 -термопара

При единичном и мелкосерийном производствах применяют печи периодического действия — камерные печи с неподвижным подом или с выдвижным подом. Для закалки, цементации, азотирования применяются печи шахтного типа (рис. 38). Недостатком таких печей является трудность обеспечения равномерной температуры по всей высоте печи.

При крупносерийном и массовом производствах широко применяются печи непрерывного действия (печи с вибрирующим подом, конвейерные, а также механизированные печи-ванны).

Печи непрерывного действия часто представляют собой комплексные агрегаты, осуществляющие несколько последовательных термических процессов. На рис. 39 показан агрегат для закалки, промывки и отпуска мелких деталей. Детали 1 автоматически подаются в муфель 3 печи 2. После нагрева они сбрасываются в закалочный бак 4, далее винтовым транспортером 5 выдаются наружу, где автоматическим устройством 10 нагружаются в ковши элеватора 6 отпускной масляной ванны 7. После отпуска детали поступают в моечную машину 8, а из последней — на контрольно-сортировочный автомат 9.

Одними из основных стратегических направлений компании ЗАО «СМК» является поставка оборудования для термической и химико-термической обработки металлов , а также проектирование термических цехов и комплексный инжиниринг по подбору оборудования и технологий термообработки.

Предлагаемое нами оборудование применяется в различных отраслях промышленности - в металлургическом и литейном производстве, авиакосмической отрасли, автомобилестроении, машиностроении, на инструментальном и подшипниковом производстве, строительстве и во многих других.

Помимо поставки и запуска оборудования компания ЗАО «СМК» берет на себя гарантийное и послегарантийное обслуживание поставляемого оборудования, своевременно обеспечит расходными материалами и запасными частями.

ЗАО «Современная Машиностроительная Компания» предлагает промышленным предприятиям комплексное оснащение «под ключ» термическим оборудованием ведущих мировых производителей TENOVA LOI THERMPROCESS (Италия, Германия, ФранциЯ), а также Чешских производителей.

Технология и оборудование для термической обработки металлов

	« REALISTIC » (Чехия) - крупные промышленные газовые и электрические печи, линии для комбинированной термообработки, плавильные и раздаточные печи, специальные печи.
	« MAHLER » (Германия) - проходные печи для спекания порошковых материалов, отжига труб, пайки и пр. видов термообработки, печи с выкатным подом с газовым и электрическим нагревом.
	« BMI » (Франция) - горизонтальные и вертикальные вакуумные печи с газовым, масляным и комбинированным охлаждением, установки для вакуумной химико-термической обработки.
	« SCHMETZ » (Германия) - горизонтальные и вертикальные вакуумные печи с газовым охлаждением.
	« IVA » (Германия) - горизонтальные и вертикальные промышленные газовые и электрические печи, сложные линии для комбинированной термообработки, печи для химико-термической обработки.
	«С EI A» (Италия) - современные установки ТВЧ для термообработки, пайки, плавки с преобразователями на транзисторной платформе.
	« LINN HighTherm » (Германия) - камерные и ретортные печи сопротивления; индукционные печи и установки индукционного нагрева, пробоподготовка для спектроскопии; системы выращивания монокристаллов SiC; промышленные микроволновые печи; линии для получения SIC-композитного волокна, специальные печи.

Эти печи имеют полностью металлическую изоляцию с низким уровнем выделения газов, большие насосные агрегаты для создания высокого уровня вакуума и 6 зон нагрева для обеспечения однородной температуры с колебаниями не более +/-3°C.

Вакуумные печи типа BA5_ специально адаптированы для пайки теплообменников (сотообразных, пластинчатых и т.д.), сборочных узлов в авиастроительной и аэрокосмической отраслях (волноводы и др.). В качестве альтернативы печам типа BA5_, BMI также предлагает ряд печей с горячей перегородкой для пайки алюминия некоррозийным флюсом, что широко применяется в автомобильной промышленности.

Это полностью автоматизированные установки, обеспечивающие неизменно высокие результаты.

Модельный ряд

Типоразмер Ширина (мм) Высота (мм) Длина (мм) Садка (кг) Печи с холодными перегородками для вакуумной пайки BA53 450 450 600 150 BA54 700 600 900 300 BA55 800 800 1200 400 BA56 1000 1000 1500 600 Печи с горячими перегородками для пайки флюсом BA43 450 450 600 150 BA44 600 600 900 300 BA45 900 900 900 400

B5_T (печь для пайки/обжига при высокой температуре).

Эта вакуумная печь может быть оборудована конвекционным теплообменом для сокращения времени нагрева и в случае необходимости для равномерной термической обработки при низких температурах (отпуска), а также уменьшения циклов вакуумного отжига, который часто дополняет вакуумную закалку (после прохождения садки через моечную машину).

Для повышения производительности существует возможность регулирования температуры нагревательной камеры. Герметичная внутренняя дверь гарантирует отсутствие взаимодействия масляных паров и таким образом позволяет обеспечить более высокий вакуум. Эта печь оборудована полностью автоматизированной системой загрузки и выгрузки (перемещение по рельсе и забор садки посредством лифта), что сокращает время перемещения приблизительно до 25 секунд (для печи V64TH160). Установка полностью автоматизирована и обеспечивает неизменно высокие результаты, повышая, таким образом, производительность оборудования.

программному обеспечению

Клиенты, осуществляющие серийное производство, такие как подрядчики в сфере авиастроения, отдают предпочтение однокамерным печам класса B5_TH, которые предназначены исключительно для закалки на масло. Клиенты, для которых важна гибкость, например производители деталей под заказ, отдают предпочтение печи B6_TH и ее конструкции, которая позволяет одновременно осуществлять закалку газом, закалку на масло и - по заказу - цементацию. При массовом производстве, таком как производство автомобилей, наши клиенты чаще выбирают вакуумные печи типа P16_TH.

Технические параметры установки

Рабочая зона обработки: Графитовая изоляция 1050°C (дополнительно – до 1250°C) Однородность при +/- 5°C свыше 700°C Однородность +/-7°C на зазоре 200 – 800°C при конвекции (опционально) Принудительное охлаждение:: 1,9 бар абс. в холодной камере (опционально) Температура масла: регулируемая в диапазоне 40 - 80°C Давление/скорость охлаждения: До 10 бар абс. в холодной камере (камера - по заказу) Контроль работы установки: Интерфейс типа GRAPHTIL ® Химико-термическая обработка: Цементация при низком давлении типа ALLCARB ® (дополнительно)

Модельный ряд

Типоразмер Диаметр (мм) Высота (мм) Садка (кг) V64TH160 900 1600 1000 V66TH300 1500 3000 2000

: B5_TH (однокамерная печь, предназначенная для закалки на масло), B6_TH (двухкамерная печь, позволяющая выполнять закалку газом и закалку на масло), P16_TH (двухкамерная печь, предназначенная для закалки на масло и для обработки крупных садок).

Эта вакуумная печь может быть оборудована конвекционным теплообменом для сокращения времени нагрева и, в случае необходимости, для равномерной термической обработки при низких температурах, а также уменьшения циклов вакуумного отжига, который часто дополняет вакуумную закалку (после прохождения садки через моечную машину).

Для экономии энергоресурсов и повышения производительности существует возможность регулирования температуры нагревательной камеры. Герметичная внутренняя дверь гарантирует отсутствие взаимодействия масляных паров и, таким образом, позволяет обеспечить более высокий вакуум. Эта печь оборудована полностью автоматизированной системой загрузки и выгрузки при помощи микролифта, что сокращает время передачи тепла приблизительно до 30 секунд. Установка полностью автоматизирована и обеспечивает неизменно высокие результаты, повышая, таким образом, производительность оборудования.

Дополнительно BMI предлагает установить на всех печах вакуумной закалки на масло систему цементации при низком давлении типа ALLCARB ® , которая доказала свою эффективность при производстве: точность, надежность и однородность . Ее использование становится более простым благодаря программному обеспечению , позволяющему рассчитывать параметры цикла в зависимости от желаемой глубины цементации и марки стали; при этом сохраняется возможность изменять эти параметры цементации в конкретных случаях применения.

Клиенты, осуществляющие серийное производство, такие как поставщики в сфере авиастроения, отдают предпочтение однокамерным печам класса B5_TH, которые предназначены исключительно для закалки на масло. Клиенты, для которых важна гибкость, например производители деталей под заказ, отдают предпочтение печи B6_TH и ее конструкции, которая позволяет одновременно осуществлять закалку газом, закалку на масло и - по заказу - цементацию. Клиенты, которые работают с длинномерными деталями, такими как компоненты узлов приземления в авиационной промышленности, отдают предпочтение ряду вертикальных печей закалки на масло типа V6_TH.

Технические параметры установки

Модельный ряд

Смежная продукция (тот же класс печей - для обзора продукции): B5_TH (однокамерная печь, предназначенная для закалки на масло), B6_TH (двухкамерная печь, позволяющая выполнять закалку газом и закалку на масло), V6_TH (вертикальная печь для закалки на масло для обработки крупных и длиномерных деталей).

Для повышения производительности существует возможность регулирования температуры нагревательной камеры. Герметичная внутренняя дверь гарантирует отсутствие взаимодействия масляных паров и, таким образом, позволяет обеспечить более высокий вакуум. Эта печь оборудована полностью автоматизированной системой загрузки и, что сокращает время передачи тепла приблизительно до 25 секунд. Установка полностью автоматизирована и обеспечивает неизменно высокие результаты.

Дополнительно BMI предлагает установить на всех печах вакуумной закалки на масло систему цементации при низком давлении типа ALLCARB ® , которая доказала свою эффективность при производстве: точность, надежность и однородность . Ее использование становится более простым благодаря программному обеспечению , позволяющему рассчитывать параметры цикла в зависимости от желаемой глубины цементации и марки стали; при этом сохраняется возможность изменять эти параметры цементации в конкретных случаях применения.

Если закалка газом не является обязательной, клиенты, осуществляющие серийное производство, такие как поставщики для авиастроения, отдают предпочтение однокамерным печам класса B5_TH, которые предназначены исключительно для закалки на масло. При массовом производстве, например в сфере автомобилестроения, наши клиенты чаще выбирают вакуумные печи типа P16_TH. Клиенты, которые работают с длинномерными деталями, такими как компоненты узлов приземления в авиационной промышленности (шасси и т.п.), отдают предпочтение ряду вертикальных печей закалки маслом типа V6_TH.

Технические параметры установки

Модельный ряд

Дополнительно BMI предлагает установить на всех печах вакуумной закалки на масло систему цементации при низком давлении типа ALLCARB ® , которая доказала свою эффективность при производстве: точность, надежность и однородность . Ее использование становится более простым благодаря программному обеспечению , позволяющему рассчитывать параметры цикла в зависимости от желаемой глубины и марки стали; при этом сохраняется возможность изменять эти параметры цементации в конкретных случаях применения.

При массовом производстве, таком как производство автомобилей, наши клиенты чаще выбирают вакуумные печи типа P16_TH. Клиенты, для которых важна гибкость, например производители деталей под заказ, отдают предпочтение печи B6_TH и ее конструкции, которая позволяет одновременно осуществлять закалку газом, закалку маслом и - по заказу - цементацию. Клиенты, которые работают с длинномерными деталями, такими как компоненты узлов приземления в авиационной промышленности (шасси и т.п.), отдают предпочтение ряду вертикальных печей закалки на масло типа V6_TH.

Технические параметры установки

Модельный ряд

Смежная продукция (тот же класс печей - для обзора продукции): B6_TH (двухкамерная печь, позволяющая выполнять закалку газом и закалку на масло), P16_TH (двухкамерная печь, предназначенная для закалки на масло и обработки крупных садок), V6_TH (вертикальная печь закалки на масло для обработки крупных и длинномерных деталей).

Вакуумные печи типа B5_TM были специально разработаны для вакуумного отжига типа MIM (Metal Injection Molding) на основе вакуумных печей типа B5_T. Кроме мощных насосных агрегатов, эти вакуумные печи типа B5_TM, предназначенные для работы с температурами до 1450°C, могут быть оборудованы изоляцией из 100% графита или металла (экраны из молибдена и нержавеющей стали) с учетом чувствительности сплавов, которые будут подвергаться обработке.

В зависимости от выбранных опций, это оборудование будет наилучшим образом адаптировано для вакуумной обработки: пайки, обжига, выведения специальных сплавных газов, MIM, прокаливания, выдержки, борирования, цементации при низком давлении ALLCARB ® .

Технические параметры установки

Рабочая зона обработки: Максимальная температура обработки: 1250°C (до 1450°C - дополнительно, под заказ) Однородность при +/- 5°C свыше 750°C при излучении От 1,4 бар до 2 бар абс. Осевое охлаждение (впереди - впрыскивание, сзади - нагнетание) Уровень вакуума (предельный вакуум для пустых печей): От 5×10 -2 мбар или 5×10 -6 мбар Контроль работы установки: Интерфейс типа GRAPHTIL ® Термохимическая обработка:

Модельный ряд

Типоразмер Ширина (мм) Высота (мм) Длина (мм) Садка (кг) B53T 450 450 600 200 B54cT 600 600 600 400 B54T 600 600 900 600 B55cT 900 700 900 800 B55T 900 700 1200 1000 B56T 1000 1000 1500 1600 B57cT 1200 1200 1200 1600 B57T 1200 1200 1800 2000

Смежная продукция (тот же класс печей - для обзора продукции) : VSE8_T (вертикальная вакуумная печь с подъемным подом специально адаптирована для пайки), BMICRO (компактная вакуумная печь для обработки при высокой температуре), B8_T (горизонтальная вакуумная печь дает возможность выполнять операции по закалке под высоким давлением и осуществлять циклы при низкой температуре в зависимости от дополнительных функций).

Благодаря небольшой стоимости и незначительным затратам на обслуживание, эта небольшая вакуумная печь типа BMICRO является более экономичной альтернативой аутсортингу.

Эта небольшая промышленная печь наилучшим образом адаптирована для основных видов вакуумной термической обработки при высоких температурах, таких как закалка газом, пайка, снятие напряжений, прокаливание и цементация при низком давлении типа ALLCARB ® - это дополнительные опции. Эти маленькие вакуумные печи могут быть оборудованы конвекционным нагревом для сокращения времени нагрева и равномерной термической обработки при низких температурах, а также уменьшения циклов вакуумного отжига, который часто дополняет вакуумную закалку газом.

Технические параметры установки

Рабочая зона обработки: Минеральная вата и молибден в стандартном комплекте поставки. Альтернативная изоляция - на заказ Максимальная температура обработки: Давление / скорость охлаждения: От 5 бар до 12 бар абс. Охлаждение типа сверху-вниз Уровень вакуума (предельный вакуум для пустых печей): От 5×10 -2 мбар или 5×10 -6 мбар Контроль работы установки: Интерфейс типа GRAPHTIL ® Термохимическая обработка: Цементация при низком давлении типа ALLCARB ® (опционально)

Модельный ряд

BMICRO - это экономически выгодная альтернатива для обработки садок небольшого размера, а печь B8_T больше подходит для обработки более плотных садок.

Технические параметры установки

Рабочая зона обработки: Минеральная вата и молибден в стандартном комплекте поставки. Альтернативная изоляция - на заказ Максимальная температура обработки: 1250°C (до 1450°C - опционально, по заказу) Однородность +/- 5°C свыше 750°C при излучении Однородность +/-5°C в диапазоне 200 - 800°C при конвекционном нагреве (опционально) Давление / скорость охлаждения: От 1,4 бар до 12 бар абс. Охлаждение типа снизу-вверх (альтернативные варианты - по заказу) Уровень вакуума (предельный вакуум для пустых печей): От 5×10-2 мбар или 5×10-6 мбар Контроль работы установки: Интерфейс типа GRAPHTIL ® Термохимическая обработка: Цементация при низком давлении типа ALLCARB ® (опционально)

Модельный ряд

В зависимости от выбранных операций это оборудование будет специально адаптировано для вакуумной закалки стали (без окисления поверхности), резкой закалки нержавеющей стали, светлого отжига, выдержки, снятия напряжений, пайки, обжига, выведения газов из сплавов, отжига сталей, цементации при низком давлении ALLCARB ® . Полностью автоматизированная установка обеспечивает неизменно высокие результаты. BMICRO - это экономически выгодная альтернатива для обработки садок небольшого размера, а печь VSE8_T больше подходит для обработки садок крупного размера. Технические параметры установки Модель Диаметр (мм) Высота (мм) Садка (кг) VSE83T 600 Рабочая зона обработки: Минеральная вата и молибден в стандартном комплекте поставки. Альтернативная изоляция – на заказ Максимальная температура обработки: 1250°C (до 1450°C – дополнительно, по заказу) Однородность +/- 5°C свыше 750°C при нагреве излучением Однородность +/-5°C в диапазоне 200 – 800°C при конвекционном нагреве (опционально) Давление / скорость охлаждения: От 5 бар до 12 бар абс. Охлаждение с помощью специального вращательного устройства (патент BMI) Уровень вакуума (предельный вакуум для пустых печей): От 5×10 -2 мбар или 5×10 -6 Контроль работы установки: Интерфейс типа GRAPHTIL® Термохимическая обработка: Цементация при низком давлении типа ALLCARB® (опционально) Модельный ряд

Смежная продукция: VSE8_T (вертикальное исполнение) и BMICRO (компактная печь для вакуумной газовой закалки)