Оборудование, применяемое для спекания изделий в водороде

23.07.2019

Спекание изделий, предварительное и окончательное, проводят в печах сопротивления с алундовой трубой, с муфелем или с графитовой трубой. Кроме того, для спекания используют вакуумные печи.

В печах сопротивления с алундовой трубой или муфелем нагревателем служит молибденовая проволока (рис. 46). С одной стороны печи имеется загрузочный патрубок в виде трубы или муфеля. С другого конца также имеется патрубок с двойными стенками, внутри которых непрерывно циркулирует холодная вода. Этот патрубок называется холодильником. Температура воды на входе в холодильник должна быть 20—25° С. Температура вытекающей из холодильника воды не должна превышать 40° С.

Алундовую трубу или муфель помещают на слой термоизоляционной засыпки, в качестве которой чаще всего используют корракс. На корракс укладывают термоизоляционный кирпич. Печь с молибденовой обмоткой может работать только в защитной атмосфере, так как молибден при нагреве легко окисляется и образует карбиды. В связи с этим внутри металлического кожуха, в который заключена печь, подается небольшое количество водорода.

Количество проходящего через печь водорода измеряют ротаметром.

На печах такого типа лучше всего работать непрерывно и на постоянном режиме, так как частые включения и отключения печи, а также переводы с одного режима работы на другой приводят к перегоранию молибденовой обмотки и к выходу печи из строя.

Печь может питаться непосредственно от сети или через трансформатор.

В настоящее время печи с молибденовыми нагревателями считаются наилучшими. Они очень надежны в работе и легко управляемы, отклонения от заданного температурного режима незначительны, что позволяет в течение всего времени спекания поддерживать почти постоянную температуру. Отсутствие в печном пространстве веществ, являющихся результатом взаимодействия материала трубы или Муфеля с газовой средой, позволяет в какой-то степени регулировать ее состав. Вследствие этого изделия, спеченные в печи с алундовой трубой или муфелем, имеют более стабильную структуру и свойства по сравнению с изделиями, которые спекают в печах с графитовой трубой.

Большая стойкость труб и простая сборка печей с молибденовым нагревателем делает их применение более благоприятным и с экономической точки зрения.

Печь сопротивления с графитовой трубой по своему устройству напоминает печь с алундовой трубой, за исключением того, что нагревателем в ней служит сама труба, которая нагревается под действием электрического тока, подведенного к обоим концам трубы (рис. 47).

Для нагрева печи используют переменный ток с напряжением порядка 10—20 в и силой тока 2300 а.

Изменяя силу тока, можно регулировать температуру в печи. Ток подводится к трубе через специальную головку и укрепленный в ней графитовый конус, при помощи которого достигается улучшение контакта и устраняются потери тока.

Токоподводящие головки в корпусе печи сделаны из железа или бронзы. Для устранения деформации головок под влиянием высокой температуры их делают полыми для прохождения через них холодной воды.

В связи с этим концы трубы, находясь вблизи охлаждаемых головок, имеют более низкую температуру по сравнению со средней ее частью.

Графитовая труба помещена в железный кожух, пространство между стенками которого и трубой для лучшей теплоизоляции засыпают слоем графитовой крупки или прокаленной сажи. У печи этого типа, так же, как и у печи с алундовой трубой, имеются загрузочный и водоохлаждаемый выгрузочный патрубки. Подача водорода в печь контролируется ротаметром.

Существенный недостаток печи данной конструкции— тот, что она очень неустойчиво сохраняет температуру вследствие изменения напряжения тока в сети и в связи с изменением сопротивления трубы в результате постепенного выгорания углерода.

Кроме того, печное пространство всегда имеет переменный состав газовой среды из-за выгорания углерода трубы и взаимодействия его с водородом и спекаемым материалом. Небольшая стойкость графитовых труб приводит к частой переборке, печей, а следовательно, и к частому их простою, так как переборка печей — операция довольно трудоемкая. Применение в качестве теплоизоляционного материала дисперсной сажи значительно ухудшает условия труда и вызывает большую загрязненность помещения, в котором перебирают печи.

Учитывая эти недостатки, печи с графитовой трубой можно рекомендовать только для предварительного спекания при низких температурах.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна