Wprowadzenie do tac podstawowych pieców wgłębnych (tace na przedmioty obrabiane/płyty paleniska)
W porządku, oto szczegółowe wprowadzenie do tacy podstawowej (znanej również jako płyta paleniska, płyta podstawy kosza, taca podtrzymująca przedmiot obrabiany itp.) w piecach wgłębnych.
Taca jest kluczowym elementem pieca wgłębnego. Bezpośrednio wspiera obrabiane elementy (takie jak odlewy, odkuwki, części precyzyjne itp.) i działa w trudnych warunkach, w tym w wysokich temperaturach, dużych obciążeniach i cyrkulacji atmosfery.
1. Podstawowe funkcje i role
- Elementy pomocnicze: Jest to najbardziej podstawowa funkcja, utrzymująca ciężar przedmiotów obrabianych, osprzętu i samego siebie.
- Zapewnienie cyrkulacji atmosfery w piecu: Zaprojektowane z regularnie rozmieszczonymi otworami lub szczelinami, aby umożliwić równomierny przepływ atmosfer ochronnych (np. azotu, gazu krakowanego metanolem) lub gazów reaktywnych (np. gazu nawęglanego) od dołu do góry, zapewniając jednorodność temperatury i atmosfery w całej komorze pieca.
- Jednolity transfer ciepła: Przenoszenie ciepła z dolnych elementów grzejnych (lub gorącego powietrza) na obrabiane elementy. Jego konstrukcja konstrukcyjna wpływa na efektywność wymiany ciepła.
- Zapobieganie spadaniu przedmiotów obrabianych na dno pieca: Unikaj spadania małych części lub kamienia na dolne elementy grzejne lub wentylator, co może spowodować uszkodzenie lub trudności w czyszczeniu.
- Ułatwienie załadunku/rozładunku: Zwykle używany w połączeniu z koszem roboczym (lub bezpośrednio z narzędziami podnoszącymi dźwigiem), aby ułatwić ogólne podnoszenie i wyjmowanie komory pieca, poprawiając wydajność produkcji.
2. Typowe typy strukturalne
W zależności od rodzaju pieca, procesu i wymagań dotyczących obciążenia, tace mają głównie następujące konstrukcje:
1. Typ żebrowanej płyty odlewanej:
- Materiał: Często wykonane ze staliwa żaroodpornego (np. ZG40Cr25Ni20Si2, podobny do typu ACI HK).
- Struktura: Integralnie odlany, składający się z solidnych ram bocznych, żeber nośnych i powierzchni typu kratowego lub prętowego. Zaprojektowano współczynnik otwartej powierzchni.
- Zalety: Wysoka wytrzymałość, bardzo duża nośność, odporność na odkształcenia w wysokiej temperaturze, długa żywotność. Nadaje się do ciężkich detali (np. wyżarzanie dużych odkuwek, odlewów).
- Wady: Duża waga, stosunkowo duża masa termiczna prowadząca do nieco wolniejszego ogrzewania/chłodzenia, wyższy koszt.
2. Typ rusztu spawanego:
- Materiał: Wykonywane poprzez spawanie żaroodpornych prętów okrągłych lub płaskowników (np. Cr25Ni20, Cr20Ni35).
- Struktura: Pręty ze stali żaroodpornej przyspawane do siatki lub rusztu.
- Zalety: Stosunkowo lekki, wysoki współczynnik otwartej powierzchni, niski opór przepływu powietrza, elastyczna produkcja. Nadaje się do średnich obciążeń i sytuacji wymagających silnego przepływu powietrza.
- Wady: Po długotrwałym użytkowaniu w wysokiej temperaturze w miejscach spoin mogą pojawić się pęknięcia. Granica nośności jest niższa niż w przypadku typu odlewu.
3. Typ płyty perforowanej / siatki tkanej:
- Materiał: Wykrawanie z żaroodpornych blach stalowych lub tkanie z żaroodpornego drutu stopowego.
- Struktura: Pojedyncza płyta z gęsto wyciętymi otworami lub wiele warstw tkanej siatki.
- Zalety: Bardzo równomierny rozkład przepływu powietrza, lekki. Nadaje się do małych części, jasnej obróbki cieplnej lub procesów o wyjątkowo wysokich wymaganiach dotyczących jednorodności atmosfery (np. obróbka przesycająca stali nierdzewnej).
- Wady: Najsłabsza nośność, podatna na odkształcenia, nie nadaje się do ciężkich przedmiotów.
4. Typ modułowy / dzielony:
- W przypadku bardzo dużych pieców wgłębnych wykonanie i obsługa jednoczęściowej tacy może być trudne. Można go zaprojektować jako wiele sekcji zmontowanych razem w celu łatwiejszej instalacji i wymiany.
3. Kluczowe wymagania eksploatacyjne i dobór materiałów
- Wytrzymałość na wysokie temperatury i odporność na pełzanie: Zdolność do wytrzymywania obciążenia przez długi czas w maksymalnej temperaturze roboczej (np. 950°C, 1100°C lub wyższej) bez znaczącego odkształcenia lub zapadnięcia się.
- Odporność na zmęczenie cieplne: Zdolność do wytrzymywania powtarzających się cykli ogrzewania i chłodzenia bez pękania.
- Odporność na korozję atmosferyczną: Dobra stabilność chemiczna w atmosferze nawęglania, azotowania lub utleniającej/redukującej, odporna na kruchość i proszkowanie.
- Dobra stabilność strukturalna: Projekt musi uwzględniać rozszerzalność cieplną, aby zapobiec zakleszczeniu wewnątrz komory pieca.
Typowe materiały:
- Średni zakres temperatur (~poniżej 900°C): ZG30Cr18Mn12Si2N (stal z azotem ziem rzadkich), niższy koszt.
- Wysoki zakres temperatur (900°C - 1150°C):
- Mainstream: ZG35Cr24Ni7SiN (np. podobny do typu ACI HN), ZG40Cr25Ni20Si2 (np. podobny do typu ACI HK, 2520).
- Wyższe wymagania/temperatury: ZG45Cr26Ni35Si2 (np. podobny do typu ACI HP), ZG30Cr26Ni5 (stal wysokochromowa) itp.
- Bardzo wysokie temperatury lub środowiska specjalne: Można stosować stopy na bazie niklu (np. seria Inconel).
4. Kluczowe kwestie projektowe
1. Współczynnik powierzchni otwartej i przepływ powietrza: Otwarta przestrzeń musi odpowiadać mocy wentylatora pieca, aby zapewnić płynny i równomierny przepływ powietrza.
2. Siła i waga: Zoptymalizuj konstrukcję żeber, aby zmniejszyć wagę, zapewniając jednocześnie nośność i żywotność, oszczędzając energię.
3. Pasuje do korpusu pieca:
-
- Luz: Należy pozostawić odpowiedni odstęp na rozszerzanie pomiędzy tacą a ścianą pieca (zwykle 10-30 mm na stronę, w zależności od średnicy i temperatury).
- Uszczelnienie: W przypadku pieców wgłębnych z retortami, taca musi mieć dobre uszczelnienie lub konstrukcję z dnem retorty, aby kierować przepływem powietrza.
4. Struktura podnoszenia: Musi mieć solidne uchwyty do podnoszenia lub konstrukcję, która bezpiecznie łączy się z koszem/narzędziem do podnoszenia.
5. Uwagi dotyczące użytkowania i konserwacji
1. Umiejscowienie poziomu: Przedmioty obrabiane powinny być równomiernie rozłożone podczas załadunku, aby uniknąć lokalnego przeciążenia.
2. Regularna kontrola:
-
- Odkształcenie: Sprawdź płaskość. Poważne wypaczenia wymagają wypoziomowania lub wymiany.
- Pęknięcia: Zwłaszcza na połączeniach żeber w korytkach odlewanych i spoinach w korytkach spawanych.
- Korozja/kruchość: Sprawdź, czy nie występuje silne utlenianie/łuszczenie się kamienia lub korozja międzykrystaliczna.
3. Czyszczenie: Po każdym cyklu pieca należy oczyścić zgorzelinę i zanieczyszczenia opadłe na tacę, aby zapobiec gromadzeniu się, zatykaniu otworów i korozji.
4. Unikaj szoku termicznego: W ramach ograniczeń procesu należy w miarę możliwości kontrolować szybkości ogrzewania i chłodzenia, aby wydłużyć żywotność.
5. Właściwa obsługa: Używaj dedykowanych narzędzi do podnoszenia i unikaj kolizji ze ścianą komory pieca.
Podsumowanie
Podstawa pieca wgłębnego nie jest zwykłą „paletą”. Jest to kluczowy element żaroodpornego oprzyrządowania integrującego wsparcie strukturalne, prowadzenie atmosfery i przenoszenie ciepła. Dobór materiałów, projekt konstrukcyjny i warunki konserwacji bezpośrednio wpływają na:
- Jednorodność i stabilność procesu obróbki cieplnej
- Spójność jakości produktu
- Efektywność wykorzystania atmosfery pieca
- Bezpieczna żywotność samego sprzętu
Wybór odpowiedniej tacy jest kluczowym aspektem zastosowania i konserwacji pieca wgłębnego.
Dział Techniczny
Harper
E-mail: [email protected]
WhatsApp/WeChat: 0086 17715681774
Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd.
Dodatek biura: pokój 1105, budynek 6, Jiaye Wealth Center, Wuxi, Jiangsu, P.R.China PC:214000
Adres fabryczny: Droga Baoyuan nr 26, sekcja B Yangjian Industrial Park, Wuxi, Jiangsu, PR Chiny PC:214107