Безмуфельные печи для газовой цементации

Безмуфельная печь для газовой цементации спроектирова на Стальпроектом и входит в агрегат непрерывного действия со специальным механизированным закалочным баком, промывной машиной, отпускной печью и охлаждением деталей после отпуска. Безмуфельная печь представляет собой двухрядную толкательную печь (рис. 59), состоящую из плотно сваренного каркаса, внутри которого расположена рабочая камера. Газонепроницаемость печи обеспечивается дополнительными масляными затворами, В качестве топлива применяется городской газ, сжигание которого производится в излучающих трубах, расположенных под подом и у свода печи. По длине печи имеют четыре температурные зоны: нагрева, цементации, охлаждения и выравнивания температуры перед закалкой. Цементация производится крекированным природным газом или эндогазом, смешанным с «сырым» природным газом. Количество «сырого» газа составляет 10% от крекированного. Для циркуляции газа-карбюризатора печь снабжена вентиляторами, жаропрочные крыльчатки которых расположены в рабочем пространстве печи. В печи проложены две пары жаропрочных направляющих, по которым в два ряда передвигаются поддоны. Все операции, кроме загрузки деталей на поддоны, производятся автоматически. При загрузке печи пустые поддоны устанавливаются на платформу с двумя торцовыми стенками. Когда детали загружают на поддоны, тамбур печи закрыт одной торцовой стенкой платформы, а когда в дальнейшем платформа с нагруженными поддонами передвигается внутрь тамбура, последний закрывается второй стенкой платформы. Передвижение платформы в тамбур производится сбоку печи при помощи гидравлического толкателя.

Соединения отдельных секций муфеля не дают надежной защиты от утечки газа, что вызывает изменение газовой атмосферы в печи и, как следствие, может быть брак деталей. При расширении муфеля во время нагрева флянцы часто не удерживаются болтами, сварной шов разрушается и муфель дает течь. Сваренный муфель вследствие различной температуры по длине печи может давать трещины. Для повышения стойкости муфелей были использованы различные способы. Хорошие результаты показали муфели, собранные таким образом, что отдельные секции муфеля сваривают, а затем укрупненные секции скрепляют путем стыка двух механически обработанных торцов без сварки; в местах стыка кольцо охватывает муфель. В печах муфель с одной стороны закрепляется, а с другой прижимается сильной пружиной. Такие муфели работают удовлетворительно и имеют стойкость до одного года. Указанные недостатки муфельных печей для газовой цементации привели к необходимости конструирования безмуфельных печей.

Затем поднимают обе дверцы печи, и одновременно через загрузочную сторону в печь входит автоматический вы-таскиватель (лопаты) поддонов. После включения другого гидравлического толкателя у загрузочной стороны происходит вталкивание новых загруженных поддонов в печь, а на разгрузочном конце два поддона устанавливаются на вытаскиватель, который вытаскивает поддоны и ставит их на стол закалочного бака. После этого загрузочная дверца печи опускается, толкатель загрузки возвращается в первоначальное положение, и загрузочная дверца закрывается. Затем пустая платформа выдвигается из загрузочного тамбура для подготовки новых поддонов к загрузке.

В печи имеется камера подстуживания, в которой цементованные детали охлаждаются от температуры цементации 930 до 850—870° С. В этой части печи понижение температуры достигается вследствие уменьшения количества излучающих труб и наружного охлаждения печи воздухом.

Созданы электрические толкательные безмуфельные печи для газовой цементации и нитроцементации с температурой нагрева до 1100° С, имеющие индекс СТЦ (СТЦ-6.47.4/10, СТЦ-6.70.4/10 и др.). Мощность агрегатов от 140 до 550 кет. Время пребывания деталей в печах при глубине слоя 0,9—1,2 мм и температуре 1050° С от 4 до 12 ч. Производительность от 75—120 до 500— 800 кг/ч. Все агрегаты имеют механизированную загрузку и выгрузку.