Установки для скоростного сквозного и поверхностного нагрева

К скоростным методам нагрева относятся нагрев специальными газовыми горелками и газо-кислородным пламенем, электронагрев током промышленной частоты, контактным методом, токами высокой и повышенной частоты, в электролите и в кипящем слое. Эти методы применяются для поверхностного нагрева, а некоторые из них могут быть использованы и для сквозного.

Существуют установки, работающие на газообразном топливе. В этих установках передача тепла осуществляется как конвекцией, так и излучением в результате создания высокой температуры среды, значительно превышающей температуру, до которой должны быть нагреты детали [41 ]. Нагрев производится с большой скоростью специальными керамическими огнеупорными горелками, в которых тепловой поток направляется на деталь и нагревает ее поверхность. При этом происходит сгорание большого количества газа и воздуха, предварительно смешанных. В этих горелках, помимо передачи тепла конвекцией, т. е. раскаленными частицами газа, происходит сильный разогрев стенок горелки, что интенсифицирует нагрев деталей путем излучения. Конструкция таких горелок показана на рис. 84. Скорость нагрева при применении горелок увеличивается в 5 раз и более по сравнению со скоростью нагрева в обычных печах. При необходимости нагрева деталей со значительной поверхностью применяются панели с многочисленными горелками. При скоростном нагреве во избежание перегрева или даже пережога деталей продолжительность нагрева должна быть строго регламентирована.

Быстрый сквозной нагрев простых по форме деталей можно производить также с помощью электронагрева током промышленной частоты. Существует метод сопротивления и метод индукционного нагрева. При методе сопротивления непосредственный нагрев осуществляется в результате выделения тепла при прохождении тока через деталь (количество тепла пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению и времени) и характеризуется высоким к. п. д. Для осуществления этого нагрева применяют простые установки, в которых деталь зажимают неподвижно между контактами или передвигают между роликовыми контактами. Метод индукционного нагрева осуществляется токами промышленной частоты с расположением деталей (кольца, трубы и др.)‘в переменном электрическом поле трансформатора. Нагреваемая деталь является вторичной обмоткой трансформатора. Этот метод нагрева более точен в отношении получения необходимой температуры, которую можно контролировать контактной термопарой. Судить о правильности нагрева можно также по удлинению деталей или по количеству энергии, поглощенной деталью во время нагрева. Такой метод нагрева применяется при термической обработке однотипных массивных деталей, например, бандажей, колец и др. Этот метод применяется также для отпуска деталей. Установки для нагрева индукционным методом имеют высокий к. п. д. (до 90%), надежны и удобны в работе.