Нагревательные печи с защитной атмосферой

Рис. 58. Принципиальные схемы нагревательных печей для термообработки металлов с применением защитных атмосфер

НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПЕЧИ С ЗАЩИТНОЙ АТМОСФЕРОЙ [c.148]

В электрических печах сопротивления прямого нагрева нагреваемое тело включается непосредственно в электрическую сеть, как правило, через понижающий трансформатор выделение тепла происходит за счет протекающего по нагреваемому телу электрического тока. В электрических печах сопротивления косвенного действия превращение электрической энергии в тепловую осуществляется в нагревательных элементах, которые передают тепло нагреваемому телу. Нагревательные элементы электрических печей сопротивления с рабочей температурой до 1200°С изготовляют из хромоникелевых и хромоалюминиевых сплавов. Для печей с рабочей температурой до 1400° применяют карборундовые нагреватели в виде стержней различной длины. Ввиду того что карборундовые стержни со временем значительно изменяют свое сопротивление, питание нагревателей осуществляют от трансформаторов с регулируемым вторичным напряжением. В электропечах с рабочей температурой от 1400 до 2800°С нагревательные элементы изготовляют из угля, графита и тугоплавких металлов — тантала, молибдена, вольфрама и ниобия. Поскольку эти металлы легко окисляются кислородом воздуха, их помещают в печах в вакууме или в защитной атмосфере. [c.106]

Печи с нагревательными спиралями из молибдена работают до температуры 1500 "С. Вследствие легкой окисляемости молибдена в воздухе эти спирали в процессе работы должны находиться в защитной атмосфере водорода. [c.163]

На рис. 93 показана камерная печь периодического действия с металлическими нагревательными элементами с наибольшей рабочей температурой 1000° С. Печь работает с защитной атмосферой и снабжена камерой для создания газовой завесы при открывании дверцы. [c.280]

При нагреве металлических изделий в атмосфере воздуха они подвергаются окислению, а в стальных изделиях иногда происходит также и обезуглероживание их поверхности. Поэтому часто применяют нагрев в защитной среде в масле или расплавленных солях, в расплавленном свинце, а также в газовой защитной атмосфере. При относительно низких температурах, какие необходимы, например, для отпуска стали, применяют масляные или соляные печи-ванны, имеющие бак с внешним или с внутренним обогревом (с помощью погруженных в ванну трубчатых нагревательных элементов). Для нагрева стальных деталей под закалку применяют свинцовые тигельные печи-ванны. Такая печь похожа на тигельную, изображенную на рис. 88. Для создания в печи газовой защитной атмосферы в зависимости от рода нагреваемого металла применяют для стали — обезвоженные продукты неполного сжигания диссоциированного аммиака или естественного газа, древесно-угольный генераторный газ и другие газы для меди — водяной пар, для электротехнических и магнитных сплавов — водород, диссоциированный аммиак и т. д. [c.286]

Угольные и графитовые нагревательные элементы применяют в печах с температурой до 3000°. Изготовляют их в виде труб, стержней, пластин и тиглей при температуре свыше 700° они легко окисляются, а потому требуют защитной атмосферы либо вакуума. [c.392]

Эта же реакция приводит к разрушению вольфрамовых нагревательных элементов в высокотемпературных печах, в которых происходит рекристаллизация вольфрама, если в качестве защитной атмосферы используется плохо высушенный водород (см. также раздел 3.1.2.3). [c.99]

В большинстве промышленных электрических печей сопротивления нагревательные элементы выполняются из специальных хромоалюминисвых и хромоникелевых сплавов с высоким омическим сопротивлением. Чистые металлы, как правило, обладают неблагоприятными свойствами для изготовления нагревателей небольшим удельным электрическим сопротивлением, высоким температурным коэффициентом увеличения электрического сопротивления и слабой сопротивляемостью окислению в обычной атмосфере. Поэтому чистые металлы применяются для изготовления нагревательных элементов весьма редко, (например, нагревательные элементы из тугоплавких металлов, как молибден, тантал или вольфрам, работающие в вакууме или в специальных защитных атмосферах). [c.79]

Молибден и его сплавы широко применяются для изготовления различных деталей (нагревательные элементы, тепловые экраны, крепежные детали, поддоны, направляющие, лодочки и т. д.) вакуумных нагревательных печей и печей с защитной атмосферой. [c.396]

Вес садки металла в одностопной печи составляет 10—15 т. При нагреве металла в колпаковых печах тепло к наружной поверхности муфеля передается излучением и конвекцией от продуктов сгорания и излучением от раскаленной поверхности кладки нагревательного колпака. Передача тепла от муфеля к нагреваемому металлу происходит излучением и конвекцией, так как в колпаковых печах нагревают (а также охлаждают) садку под муфелем в атмосфере защитного газа, подаваемого к муфелю. [c.315]

Аппарат для синтеза монокристаллов методом плавающей зоны должен состоять из следующих частей (блоков) нагревательного устройства, механизма для крепления и перемещения образца, камеры для создания защитной атмосферы (вакуума), пульта управления и контрольных устройств. Нагревательные устройства могут быть основаны на омическом нагреве косвенного нагревателя можно использовать зеркальные ( оптические ) печи, газовые лазеры, высокочастотный индуктор, электронные пушки нагрев может производиться также за счет тихого электрического разряда ( полый катод ) или переноса вещества в электрической дуге постоянного тока [c.229]

Изоляционные огнеупорные материалы ввиду своей малой массы (что является большим преимуществом в переносных колпаковых печах) и большого снижения потери тепла на аккумуляцию в кладке стали почти стандартным материалом в строительстве промышленных нагревательных печей (на рис. 205 показана типовая конструкция из теплоизоляционного кирпича). Однако это положение не относится к подам. печей, опорным столбикам и стенкам у рабочих окон, истирание которых приведет к очень большому износу. Регулируя состав основного материала, можно изготовить кирпич, характеризуемый большой стойкостью в восстановительных атмосферах. Такой кирпич применяют почти исключительно для футеровки генераторов защитной атмосферы и печей с защитной атмосферой, которую используют для предохранения садки от окисления в печи. [c.315]

Электрическая энергия является наиболее удобным и экономичным способом нагревания, получения высоких и очень высоких температур. Беспламенные нагревательные приборы применяются также для того, чтобы уменьшить опасность пожара. Их использование исключает загрязнение воздуха продуктами сгорания газа, что является важным фактором с гигиенической точки зрения, а также способствует улучшению условий проведения химических реакций не изолированно от атмосферы. Приборы, которые обычно применяют в любой лаборатории, — электрические плитки, бани, сушильные шкафы, термостаты и др. — дают нагрев до 400° электрические печи (тигельные, трубчатые, криптольные, дуговые, индукционные) имеют рабочую температуру в зависимости от материала нагревания и типа печи 1000—3000°. Ясно, что получение высоких температур связано с применением более опасного для работающих по силе, напряжению и Ь10щности электрического тока. Высокотемпературные лабораторные электрические печи, как правило, работают под вакуумом или с защитной газовой средой. Большая часть лабораторных печей снабжается автоматическими регуляторами температуры. [c.232]

В пламенных печах можно также уменьшить окисление, применяя струи защитного газа над деталями в печи. В этом случае защитный газ должен иметь достаточную скорость. Однако непосредственное применение защитной атмосферы в пламенных печах затруднено. Для надежной защиты от окисления в пламенных печах необходимо применение муфеля или трубчатых нагревательных элементов. Снижение окисления в пламенных печах может быть достигнуто 1) уменьшением избытка воздуха,, применением более совершенных способов сжигания топлива и автоматизацией процессов горения 2) применением топлива с минимальным содержанием водосодержащих составных частей и подсушки твердого топлива 3) применением диффузионных горелок с защитным газовым слоем. [c.332]

Для нагрева в защитных атмосферах применяются муфельные камер ные печи. В качестве примера на фиг. 39 приведена камерная печь для газовой цементации с муфелированием пламени при помощи четырнадцати рекуперативных нагревательных трубчатых элементов 1 (см. фиг. 128). расположенных поперек печи в два ряда по высоте над нагреваемыми деталями и под ними. Герметичность печи создается с помощью листового наружного кожуха. Уплотнение места ввода излучающих труб производится при помощи специального сальника, допускающего свободное расширение труб при нагреве без нарушения герметичности. Для повышения равномерности нагрева садки на задней стенке печи установлен центробежный вентилятор 2 с направляющим аппаратом 3. Герметичность при легания наружной дверцы 4 к рабочему окну достигается зажимом 5. [c.92]

Одна из первых печей с использованием защитной атмосферы введена в эксплуатацию в 1927 г. Она эскизно изображена на рис. 164. В предтопке 4 с большим недостатком воздуха сжигается газообразное топливо — природный или искусственный газ. Манометры показывают соотношение давлений и соответственно количеств топлива и воздуха. Неполностью сгоревший газ входит в нагревательную камеру через отверстие вблизи садочного окна печи, образуя завесу 5. Всякий раз, когда окно открывается, подача неполностью сгоревшего газа автоматически увеличивается. При температуре 1200° или даже несколько более высокой садка должна быть защищена в печи от окисления. Со-н со [c.223]

Печи этого типа представляют собой переносный колпак со стенками из шамотного кирпича и теплоизоляции общей толщиной 230—350 мм. По боковым сторонам колпака расположены электрические или трубчатые нагревательные элементы. Возможно также отопление печи горелками или форсунками. Колпаковые печи широко применяются для отжига листов в стопах, ленты в рулонах, проволоки в бунтах в защитной ат.мосфере. Нагревательный колпак устанавливается на неподвижный кирпичный под, на который загружается садка. Садка дополнительно закрывается колпаком из жаростойкой листовой стали толщиной 3—4 мм с волнистыми стенками. Железный кожух и нагревательный колпак печи имеют песочные затворы. В некоторых конструкциях наружный затвор делается с водяным охлаждением. Изоляция садки дополнительным кожухом позволяет охлаждать садку в защитной атмосфере при переносе нагревательного колпака на другой под. Таким образом, нагревательный колпак используется только для нагрева, а охлаждение садки ведется при снятом нагревательном колпаке. Поэтому колпаковые печи работают о 3—4 подами, из которых 1 находится под нагревом, 1 или 2— под охлаждением и 1 под загрузкой и разгрузкой садки. Этим достигается уменьшение расхода топлива до 300 ккал/кг нагреваемого металла, высокий к. п. д. до 40—60% и отсутствие простоев печи. Продолжительность отключения,. [c.105]

Некоторые материалы могут применяться при более высоких температурах, но только в печах, в которых нет контакта с керамикой и в которых нагревательные элементы работают в защитной атмосфере или в вакууме. [c.71]

Сжигание газа с недостатком воздуха иногда применяется при отоплении нагревательных печей с целью уменьшения окисления нагреваемого металла. В последнее время все более широкое применение получают нейтральные защитные атмосферы, применяемые в муфельных и электрических нагревательных печах. Нагрев стальных изделий в защитной атмосфере предохраняет их от окисления и обезуглероживания. Многие защитные атмосферы могут быть получены путем ежиганпя горючих газов г недостатком воздуха. [c.131]

Способ защиты. Изолированные нагревательные элементы. Металлы, выдерживающие в различных атмосферах температуру выше 1260°, слишком дороги для промышленного использования, если такие металлы вообще существуют. Платина, например, в атмосфере, содержащей окись углерода, становится хрупкой. Молибден остается прочным при очень высоких температурах, но быстро окисляется при нагреве выше темно-красного каления. Окись испаряется, обнажая чистый металл, который подвергается дальнейшему окислению. В лабораторных печах молибден применяется в защитной атмосфере. В течение многих лет молибден покрывали окисью бериллия. на который в свою очередь накладывали силиманит. Современные молибденовые нагреватели описаны в журнале Powder Metallurgy Bulletin , № 1, IV, 1951. Один из таких нагревателей показан на рис. 117. В газонепроницаемой керамической трубке 7 размещается спираль 2 из молибденовой проволоки. Обратный провод проходит в керамической трубке 3. Оба конца проволоки присоединяют к металлическим наконечникам 4 и 5. Цифрой 6 обозначен стеклянный спай, цифрой 7 — стеклянное кольцо. Ток подводится к снабженной резьбой муфте 8 п колпачку 9 с резьбой. Стойкость вертикального нагревательного элемента зависит от целости тонкой газонепроницаемой керамической трубки. Продолжительность службы элемента 8000 час. при температуре 1300°. При повышении температуры до 1500 срок службы элемента падает до 800 час. [c.153]

Даже простой перечень объектов, применяющих сжиженные газы, показывает на широкое использование их в промышленности. Как топливо, сжиженные газы используются в машиностроении и металлургии для резки черных металлов, для сварки, плавления и пайки цветных металлов, для покрытия металлических поверхностей распылением, для снятия окалины и обработки слитков, для нагрева в печах при закалке и отпуске деталей, для поверхностной закалки, для получения защитных атмосфер. В строительной технике сжиженные газы используются для снятия асфальта при ремонте дорог, для оплавления несущей поверхности базальтовых и гранитных мостовых, для снятия краски при ремонтах металлических и деревянных элементов сооружений, для распыления и нанесения на поверхности красок, в производстве и обработке стекла, фарфора и фаянса, для сушки лесоматериалов, бумаги и т. д. На железнодорожном транспорте сжиженные газы применяются как топливо в нагревательных устройствах пассажирских и рефрижераторных вагонов, вагонов-ресторанов, для отепления механизмов в северных районах и т. д. [c.385]

Степень изменения каждого из этих факторов настолько велика, что стандартизация здесь невозможна. Изготовители электрических печей при помощи лабораторных и промышленных испытаний устанавливают свои собственные нормативы, которые не обязательно согласуются с опытом других изготовителей. Так называемые защитные атмосферы защипхают также и. нагревательные элементы, и в таких атмосфеоах можно применять менее дорогие нагреватели. Для всех элементов справедливо следующее положение при небольшом повышении тем.пературы ленты значительно увеличивается ее теплоотдача. Поэтому при заданной производительности нагревательной печи (например, в килограммах в час) чем выше температура нагревательной ленты, тем меньше по размерам и более дешевой может быть сама печь. Однако при этом продолжительность работы ленты сокращается. Таким образом, возникает обычная проблема, что предпочесть — малые капиталовложения или низкие эксплуатационные расходы. [c.156]

Значительно продвинулось отечественное печестроение в связи с развитием массового ироизводства. За годы послевоенных пятилеток в термических цехах введены в эксплуатацию новые печные агрегаты, механизированные и автоматизированные по последнему слову техники. Параллельно с совершенствованием конструкций печей и нагревательных аппаратов механизируются закалочные баки, закалочные машины п. вспомогательное оборудование для удаления окалины, правки деталей, отрезсш образцов и т. п. Широкое применение получают дробеструйные аппараты для очистки деталей от окалины и для упрочнения поверхности деталей, обработка холодом, использование защитных атмосфер для получения светлой закал ки и светлого отжига. В разработке конструкций и внедрении контролируемых атмосфер с промышленность мног-о сделали А. А. Шмыков, В. Ф. Копытов, инженеры Стальпроекта и ряд заграничных ученых. [c.6]

НОЙ мощности в атмосфере печи, содержащей водород, недостаточно ясна. Водород разрушает защитный слой кремнезема, но в то же время он предохраняет кремний и углерод от окисления. Влияние частых отключений элементов связано с расширением кремнезема. При температуре около 538° кремнезем, образующийся на поверхности карборунда, претерпевает значительные изменения объема. Благодаря этому раскрываются поры в материале нагревательных элементов и увеличивается зозможность проникновения туда кислорода. [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология