Пристрій для спікання та охолодження виробів із металевого порошку

Корисна модель відноситься до порошкової металургії, зокрема до пристроїв для спікання та охолодження виробів під тиском. Відомий пристрій для нагріву виробів під закалювання та нормалізацію, для відпалювання та прокалювання. [1] Нагрівальні елементи спірального типу виконані з ніхромового дроту та розташовані на бокових стінках і низу камери нагріву. Віконний проєм для завантаження - розвантаження закритий футерованою кришкою, яку підіймають та опускають вручну. Температура регулюється термопарою, встановленою в верхній частині електропечі. Найближчим аналогом до заявляємого пристрою для спікання та охолодження виробів по технічній суті та досягаємому ефекту є печі колокольного типу, які представляють собою шахту з ніхромовими нагрівачами [1]. Тиск в процесі спікання досягається за допомогою навантажуючого пристрою, змонтованого на верхній частині печі. Пружина стискається при обертанні гайки навантажувача, передаючи тиск через шток навантажувача на шток муфеля та упор на пакет виробів, що спікаються. Вироби, що спікаються та охолоджуються, захищають від окислення за допомогою водню, який подається по магістралям в муфель печі. Холодильник, розташований в верхній частині муфеля, о холоджує виробі після спікання. Термопара, що знаходиться в спеціальних вводах, контролює температури те хнологічного процесу. Технічною задачею корисної моделі є удосконалення відомого пристрою, збільшення його продуктивності, покращення якості виробів, зменшення енергетичних затрат на підготовчий нагрів, максимальне використання її продуктивної потужності. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для спікання і охолодження виробів з металевого порошку ніхромовий нагрівач шахти виконаний секційним (І, II, III секції), що дозволяє підтримувати необхідну температуру в усіх зонах термообробки, металоконструкція вузла навантаження виконана з можливістю переміщення, що дозволяє механізувати процеси завантаження - розвантаження шахти і холодильної установки. Як навантажуючий елемент використовується гідроциліндр, що дозволяє розширити діапазон тисків, які діють на пакети виробів. Холодильна установка розміщується автономно, що дає можливість більш раціонального використання виробничого обладнання. На Фіг.1 та Фіг.2 зображені загальні вигляди вузлів пристрою для спікання та охолодження виробів (піч спікання періодичної дії та холодильна установка відповідно) з металевого порошку (подовжній розріз). Піч представляє собою шахту 1, з трьохсекційним ніхромовим нагрівачем 2, в верхній частині якої виготовлений отвір з пісочним затвором 3. В отвір завантажується закритий футерованою кришкою 4 муфель 5, з пакетом виробів 6, що спікаються. Отвір закривається розсувними захисними футерованими плитами 7, які переміщаються по направляючих рейках 8. Гідроциліндр 9, закріплений на рухомій (що відкочується) металоконструкції 10, через шток 11 забезпечує необхідний тиск на пакет, що спікається. Підвід та відвід газу в зону спікання здійснюється по магістралях 12 та 13. Температура процесу спікання контролюється позонною термопарою 14. Холодильна установка (подовжній розріз), що складається з камери охолодження 15, змійовика 16, призначеного для циркуляції в ньому охолоджувача, а також гідроциліндра 17 навантаження пакета виробів, що знаходиться на рухомій металоконструкції 18. Пристрій працює наступним чином: В ша хту 1 печі, за допомогою кран - балки, встановлюється закритий футерованою кришкою 4 муфель 5, споряджений пакетом виробів 6, що спікаються. Пересовуючи рухому металоконструкцію 10 сполучаємо вісь гідроциліндра 9 з віссю штока 11, розташованого на футерованій кришці 4 і через нього передаємо необхідний тиск на пакет виробів, що спікаються. При виході печі на режим 740 ¸ 760°С (період виходу на режим 4 години ), в зону спікання подається захисний газ. По закінченню процесу спікання, температура шахти печі знижують до 640 ¸ 660°С. Після розсування захисних плит 7, закритий футерованою кришкою муфель, за допомогою кран балки, переміщують в інший вузол корисної моделі - холодильну установку, яка знаходиться поряд. Після перевантаження в холодильну установку пакета з виробами він знову навантажується і в змійовик холодильної установки подається охолоджувач, а в її порожнину подається захисний газ. Таким чином, наступний муфель встановлюється в прогріту ша хту печі (650°), що виключає підготовчий період розігріву. Використання виносної холодильної установки дозволяє збільшити продуктивність печі та скоротити споживання електроенергії, зменшити час те хнологічного процесу спікання і охолодження виробів. Застосування контрольованих зон спікання і охолодження дозволяє покращити якість виготовлених виробів. Використання рухомих металоконструкцій з гідроциліндрами як на печі, так і на холодильній установці, дозволяє механізувати процес завантаження - розвантаження виробів, а також розширити діапазон тисків, діючих на пакети виробів. Джерела інформації: 1. Г.А. Либенсон. Оборудование цехов порошковой металлургии. Москва. "Металлур гия", 1983, с. 264.