RU59057U1

RU59057U1 - ISOTHERMAL ANNEALING LINE

Info

Publication number: RU59057U1
Application number: RU2006124203/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Федорович Мишин; Александр Федорович Романченко; Михаил Дмитриевич Путилов; Владимир Николаевич Старостин
Original assignee: Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ")
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2006-12-10

Abstract

Полезная модель относится к области термической обработки металлов и может быть использована в термических цехах машиностроения для проведения изотермического отжига полуфабрикатов.The utility model relates to the field of heat treatment of metals and can be used in thermal workshops of mechanical engineering for isothermal annealing of semi-finished products.

Линия включает нагревательную печь 1, поддоны 2 с деталями, камеру подстуживания 3 с системой рециркуляции 4, печь 5 изотермической выдержки, соединенные транспортным устройством.The line includes a heating furnace 1, pallets 2 with parts, a chill chamber 3 with a recirculation system 4, an isothermal aging furnace 5 connected by a transport device.

Новым в линии является то, что система рециркуляции 4 камеры подстуживания 3 снабжена воздухоотводом 22 с дроссельной заслонкой 23, а печь 5 изотермической выдержки разделена на зоны, первая зона печи является охладительной и оборудована теплообменными трубами 16, установленными под сводом печи и соединенными воздуховодами 17 с дроссельной заслонкой 18 и вентилятором 19. Избыточное тепло, выделяющееся из внутренних слоев деталей, посредством теплообменных труб 16, установленных в первой зоне печи, передается воздуху, продуваемому через теплообменные трубы 16 вентилятором 19 по воздуховодам 17. Напротив, при недостатках вносимого тепла, для поддержания необходимой температуры в печи изотермической выдержки, автоматически включаются нагреватели 15.New in the line is that the recirculation system 4 of the chill chamber 3 is provided with an air outlet 22 with a throttle valve 23, and the isothermal furnace 5 is divided into zones, the first zone of the furnace is cooling and equipped with heat transfer pipes 16 installed under the furnace arch and connected by 17 ducts with the throttle valve 18 and the fan 19. Excess heat generated from the inner layers of the parts, through heat transfer pipes 16 installed in the first zone of the furnace, is transferred to the air blown through the heat ennye pipe 16 fan 19 through duct 17. Conversely, when the shortcomings insertion heat to maintain the required temperature in the isothermal holding furnace, the heaters 15 are automatically included.

Полезная модель направлена на улучшение качества термической обработки и расширение номенклатуры обрабатываемых деталей. 3 илл.The utility model is aimed at improving the quality of heat treatment and expanding the range of machined parts. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области термической обработки металлов и может быть использована в термических цехах машиностроения для проведения изотермического отжига полуфабрикатов с целью устранения их физической или химической неоднородности, созданной предшествующими обработками.The utility model relates to the field of heat treatment of metals and can be used in thermal shops of mechanical engineering for isothermal annealing of semi-finished products in order to eliminate their physical or chemical heterogeneity created by previous treatments.

Известен агрегат для термообработки поковок, содержащий последовательно установленные нагревательную печь, охлаждающее устройство в виде бака с вентилятором и нагревателем, расположенным над баком, механизм транспортировки, отпускную печь (см. а.с. №561742, кл. С 21 Д 9/00), Вышеназванный агрегат позволяет попеременно производить на нем такие процессы, как закалка, нормализация, изотермический отжиг.A known unit for heat treatment of forgings, containing sequentially installed heating furnace, a cooling device in the form of a tank with a fan and a heater located above the tank, transport mechanism, tempering furnace (see AS No. 561742, class. 21 D 9/00) , The above unit allows you to alternately perform processes on it such as hardening, normalization, isothermal annealing.

Известна также установка для изотермического отжига, содержащая высокотемпературную и низкотемпературную печи, между которыми размещена камера подстуживания для ускоренного охлаждения. Обе печи к камера подстуживания связаны единым конвейером толкающего типа,, несущим поддоны с обрабатываемыми изделиями, размещенными на направляющих (см а.с. №513092, кл. С 21 Д 9/00).Also known is an installation for isothermal annealing, containing high-temperature and low-temperature furnaces, between which there is a chamber of undermining for accelerated cooling. Both furnaces to the chimney chamber are connected by a single conveyor of the pushing type, carrying pallets with processed products placed on guides (see AS No. 513092, class C 21 D 9/00).

К недостаткам данной установки можно отнести ограниченные технологические возможности, поскольку на ней невозможно обеспечить качественный изотермический отжиг массивных полуфабрикатов. При проведении отжига массивных деталей в такой установке быстрое и равномерное охлаждение до температуры изотермической выдержки невозможно; из камеры подстуживания детали выходят недостаточно охлажденными, особенно во внутренней, глубинной части, и фазовые превращения в разных частях детали протекают при разных температурах, что приводит к неравномерной структуре н твердости.The disadvantages of this installation include limited technological capabilities, since it is impossible to provide high-quality isothermal annealing of massive semi-finished products. When carrying out annealing of massive parts in such an installation, rapid and uniform cooling to an isothermal holding temperature is impossible; the parts come out of the undercoating chamber not sufficiently cooled, especially in the inner, deep part, and phase transformations in different parts of the part proceed at different temperatures, which leads to an uneven structure and hardness.

Техническая задача полезной модели - расширение технологических возможностей линии, обеспечивающих изотермический отжиг более широкой номенклатуры деталей.The technical task of the utility model is to expand the technological capabilities of the line, providing isothermal annealing of a wider range of parts.

Постдавленная задача достигается тем, что в линии изотермического отжига, включающей печь высокотемпературного нагрева, камеру подстуживания с системой рециркуляции и печь изотермической выдержки, система рециркуляции камеры подстуживания снабжена воздухоотводом с дроссельной заслонкой, а печь изотермической выдержки разделена на зоны, первая из которых является охладительной и оборудована теплообменными трубами, соединенными с вентилятором с помощью воздуховодов и дроссельной заслонки.The posed problem is achieved by the fact that in the isothermal annealing line, including a high-temperature heating furnace, a chill chamber with a recirculation system and an isothermal exposure furnace, the recirculation system of the chill chamber is equipped with an air outlet with a throttle valve, and the isothermal shutter furnace is divided into zones, the first of which is cooling and equipped with heat exchangers connected to the fan by means of air ducts and a throttle valve.

На фиг.1 изображена линия изотермического отжига, горизонтальный разрез, на фиг.2 разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1.Figure 1 shows a line of isothermal annealing, a horizontal section, figure 2 a section aa in figure 1, figure 3 a section bB in figure 1.

Линия изотермического отжига имеет нагревательную печь 1 проходного типа, поддоны 2 с деталями, камеру подстуживания 3 с системой рециркуляции 4, четырехзонную печь 5 изотермической выдержки проходного типа, транспортеры 6, 7, 8, 9, 10, 11, толкатели 12, 13, опрокидыватель поддонов 14. Все зоны печи изотермической выдержки 5 оборудованы нагревателями 15, а первая зона дополнительно теплообменными трубами 16, установленными под сводом печи и соединенными воздуховодами 17 с дроссельной заслонкой 18 и вентилятором 19.The isothermal annealing line has a passage-type heating furnace 1, pallets 2 with parts, a cooling chamber 3 with a recirculation system 4, a four-zone isothermal aging furnace 5 of a passage type, conveyors 6, 7, 8, 9, 10, 11, pushers 12, 13, a tipper pallets 14. All zones of the isothermal holding furnace 5 are equipped with heaters 15, and the first zone is additionally equipped with heat exchange tubes 16 installed under the furnace roof and connected by ducts 17 to the throttle valve 18 and fan 19.

Система рециркуляции 4 включает вентилятор 20, калорифер 21, воздухоотвод 22 с дроссельной заслонкой 23.The recirculation system 4 includes a fan 20, an air heater 21, an air outlet 22 with a throttle valve 23.

В печах и камере подстуживания размещены термодатчики (не показаны) Линия изотермического отжига работает следующим образом. В нагревательной печи 1 на поддонах 2 нагреваются детали до температуры 900-940°С, Поддоны 2 по печи 1 проталкиваются толкателями 12 до разгрузочного конца печи. Транспортер 10 извлекает из печи 1 одновременно два поддона и перемещает их в камеру подстуживания 3, где детали охлаждаются с поверхности до температуры 600-650°С в течение 6-7 минут путем обдува их воздухом с температурой 400-500°С, подаваемым вентилятором 20 через калорифер 21. Поддержание заданной температуры рециркуляционного воздуха кроме Thermal sensors (not shown) are placed in the furnaces and the chill chamber. The isothermal annealing line operates as follows. In the heating furnace 1, on pallets 2, the parts are heated to a temperature of 900-940 ° C. Pallets 2 are pushed through the furnace 1 by pushers 12 to the discharge end of the furnace. The conveyor 10 simultaneously removes two pallets from the furnace 1 and moves them into the chill chamber 3, where the parts are cooled from the surface to a temperature of 600-650 ° C for 6-7 minutes by blowing them with air at a temperature of 400-500 ° C supplied by the fan 20 through the air heater 21. Maintaining the set temperature of recirculated air except

включения-выключения калорифера при быстрой подаче в камеру подстуживания большой массы обрабатываемых деталей с избыточным тепловыделением обеспечивается частичным сбросом горячего воздуха из системы рециркуляции через воздухоотвод 22 путем открывания дроссельной заслонки 23 и, соответственно, подсосом атмосферного воздуха под заслонки камеры подстуживания. Подстуженные поддоны транспортером 10 выталкиваются из камеры подстуживания 3 и транспортером 11 загружаются в печь изотермической выдержки 5, имеющей температуру во всех зонах 600-620°С. Избыточное тепло, выделяющееся из внутренних слоев деталей, посредством теплообменных труб 16, установленных в первой зоне печи, передается воздуху, продуваемому через теплообменные трубы вентилятором 19 по воздуховодам 17, Количество продуваемого воздуха регулируется дроссельной заслонкой 18 при помощи электропривода. Чем больше избыточного тепла поддонами и деталями вносится в печь, тем больше воздуха продувается через теплообменные трубы. При недостатке вносимого тепла, для поддержания необходимой температуры, в печи автоматически включаются нагреватели 15.turning the heater on and off when quickly supplying a large mass of workpieces with excessive heat to the chill chamber by providing a partial discharge of hot air from the recirculation system through the air vent 22 by opening the throttle valve 23 and, accordingly, by suctioning the atmospheric air under the chill chamber shutters. Shelled pallets are pushed out of the bedding chamber 3 by the conveyor 10 and loaded onto the isothermal holding furnace 5, which has a temperature in all zones of 600-620 ° C, by the conveyor 11. The excess heat generated from the inner layers of the parts, through the heat exchange pipes 16 installed in the first zone of the furnace, is transferred to the air blown through the heat exchange pipes by the fan 19 through the ducts 17, the amount of blown air is regulated by the throttle valve 18 by means of an electric drive. The more excess heat is introduced into the oven by the pallets and parts, the more air is blown through the heat exchange tubes. With a lack of introduced heat, to maintain the required temperature, heaters 15 are automatically turned on in the furnace.

Таким образом, оборудование системы рециркуляции камеры подстуживания воздухоотводом с дроссельной заслонкой, а первой зоны печи изотермической выдержки теплообменными трубами, обеспечивает удаление избыточного тепла и поддержание заданной температуры для формирования требуемой структуры металла подвергаемых изотермическому отжигу деталей.Thus, the equipment of the recirculation system of the puffing chamber with an air outlet with a throttle valve, and the first zone of the isothermal furnace with heat-exchange pipes, removes excess heat and maintains the desired temperature to form the required metal structure of the parts subjected to isothermal annealing.

Преимуществом предложенной линии изотермического отжига является улучшение качества термической обработки, расширение номенклатуры термообрабатываемых деталей и увеличение производительности за счет четкого выдерживания температурного графика термообработки с точным и быстрым обеспечением необходимых температурных изменений за счет конструктивных особенностей камеры подстуживания и печи изотермической выдержки.The advantage of the proposed isothermal annealing line is the improvement of the quality of heat treatment, the expansion of the range of heat-treated parts and the increase in productivity due to the strict adherence to the temperature schedule of heat treatment with accurate and quick provision of the necessary temperature changes due to the design features of the chill chamber and isothermal exposure furnace.

Claims

An isothermal annealing line, including a high-temperature heating furnace, a baking chamber with a recirculation system, an isothermal holding furnace connected by a push-type conveyor, characterized in that the baking chamber recirculation system is equipped with an air outlet with a throttle valve, and the isothermal holding furnace is divided into zones, the first of which is cooling and equipped with heat transfer pipes connected to the fan using ducts with a throttle.