» Термическое оборудование » Отпуск, отжиг » Вакуумные печи » Тип I

Тип I

Печи SCHMETZ типа I предназначены для выполнения термической обработки при высоких температурах, а также особой высокотемпературной пайки, используемых в определенных промышленных производствах, например, таких как производство инструментов, форм и теплообменников. Печи могут быть оснащены следующими опциями:

  • системой охлаждения с разным давлением газа от 0,9 до 13 бар (абс.) или более, для обеспечения высокой скорости охлаждения в соответствии с индивидуальными техническими требованиями заказчиков;
  • системой конвекционного нагрева, которая позволяет сокращать продолжительность рабочего цикла, улучшает равномерность распределения температуры внутри камеры в определенных температурных диапазонах;
  • системой многостороннего охлаждения, смена направления охлаждающего потока уменьшает коробления садки.

Возможные области применения: закалка, закалка и отпуск, высокотемпературная пайка, отжиг, спекание. Установки полностью автоматизированы в целях получения одинаковых результатов при одинаковых задаваемых параметрах рабочих циклов.

Широкий модельный ряд печей данного типа (горизонтальная печь с фронтальной загрузкой с прямоугольной камерой нагрева из графита), позволяет использовать их для обработки садок различной массы.

Доступные дополнительные опции:

FUTUR

В 1987 году компания SCHMETZ стала первым предприятием, установившим систему циркуляции горячего газа в вакуумную закалочную печь. С тех пор система конвекции *FUTUR* стала стандартным оснащением вакуумной закалочной печи. Благодаря циркуляции горячего газа при температурах в диапазоне до 850 °C значительно сократилось время нагрева и, следовательно, длительность цикла обработки одной садки. Также улучшилось распределение температуры внутри камеры. Всё это ведет к снижению энергозатрат.

Уже в 1983 году компания SCHMETZ разработала первую установку с переменным охлаждением, система *2R*. Благодаря охлаждению с разных сторон (внутреннему обтеканию) время, необходимое для охлаждения, и, соответственно, энергетические затраты удалось сократить и в то же время уменьшить степень коробления деталей садки.

2×2R

Основываясь на системе переменного охлаждения *2R* (созданной в 1983 году) была разработана версия *2×2R*.Данная опция дает возможность охлаждать садку со сменой направления, как по вертикали, так и по горизонтали. Возможны различные варианты последовательности направлений подачи охлаждающего газа. Благодаря охлаждению с разных сторон (внутреннему обтеканию) время, необходимое для охлаждения, и, соответственно, энергетические затраты удалось сократить и в то же время уменьшить степень коробления деталей садки.

TMS

Система управления запрограммирована таким образом, что на всех этапах циклов термообработки энергозатраты печи оптимизируются.

Основным девизом должно быть «Использовать необходимую мощность, а не максимально возможную…»

Последовательное использование термопары садки играет важную роль в сокращении энергозатрат. При этом наиболее важным является выбор величины отклонения температуры садки от заданной температуры нагрева. Правильный выбор данной величины вместе с выбором величины задаваемой температурой нагрева для каждого этапа цикла оптимизирует энергозатраты для всего цикла в целом. В системе «TMS» есть возможность задавать время контроля температуры для каждого этапа цикла, что также помогает греть детали только до заданной температуры.

Кроме выше описанных функций системы контроля печи, существуют дополнительные возможности контроля, например, можно запрограммировать включение водяных насосов только тогда, когда это необходимо для процесса.

COOL PLUS

Новая разработка, в стандартную вакуумную печь встраивается дополнительный модуль системы SCHMETZ *COOL PLUS*. Это дает возможность получить полностью автоматизированный процесс улучшения структуры деталей, без участия оператора, с регулируемым глубоким охлаждением до —185 °C, которое проходит между этапами закалки и отпуска.

Сокращение остаточного аустенита за счет глубокого охлаждения приводит к сокращению количества циклов отпуска при термической обработке инструментальной и быстрорежущей стали.

В результате улучшения свойств получается повышенная конечная твёрдость деталей, поэтому например, у нержавеющей стали, улучшаются характеристики для обработки резанием и тем самым сокращаются затраты на последующую механическую обработку.

Металлическая поверхность остается полностью гладкой, так как детали после процесса глубокого охлаждения не контактируют с внешней атмосферой (не возникает коррозии на поверхности).

Градиент глубокого охлаждения регулируется с помощью термоэлемента садки (устанавливаемом непосредственно на деталях), поэтому процесс проходит более плавно и под контролем.

При этом опасность образования трещин в результате резкого глубокого охлаждения, как при обычных методах обработки, значительно сокращается.

Преимущества системы SCHMETZ *COOL PLUS*:

  • полностью автоматизированный процесс — отсутствие дополнительных операций по загрузке и выгрузке садки;
  • уменьшение расходов на персонал;
  • отсутствует опасность возникновения несчастных случаев;
  • не требуется место для размещения дополнительных холодильных установок;
  • регулируемый градиент глубокого охлаждения — уменьшение риска появления трещин;
  • отсутствие поверхностной коррозии;
  • полная, согласованная документация по процессу с полной регистрацией данных, поступающих от садочных термопар;
  • абсолютная повторяемость процесса.

ESS

Новейшие технологии, применяемые в работе установок и управлении ими, а также правильное их использование обеспечивают эффективную и сбалансированную работу наших вакуумных печей, как в плане энергосбережения, так и с экологической точки зрения.

На этапах нагрева и выдержки температуры возникают потери при «холостом ходу» нагревателей, которые приходится компенсировать за счет подачи дополнительной энергии нагрева. Такие потери уменьшаются, благодаря максимально возможному увеличению плотности изоляции на уровне конструкции печи. В качестве изолирующего материала для нагревательной камеры вакуумных печей применяется, главным образом, графит, обладающий высокой температурной устойчивостью и стабильностью формы. Благодаря применению дополнительной усиленной изоляции, удалось добиться более высоких показателей непроницаемости. Использование данной инновации фирмы SCHMETZ для оснащения старых установок открывает новые возможности для экономии энергозатрат на производстве.

Распределение газа при процессе охлаждения

Для обеспечения равномерного охлаждения всего рабочего пространства в камеры печи применяются плиты из твердого графита или углерода, армированного углеволокном (CFC), в которых находятся отверстия для напуска газа в камеру. Ранее для этого использовались плиты из твердого графита, сегодня же, мы можем использовать запатентованные изоляционные плиты с форсунками, изготовленные на основе новых разработок. Их преимуществом является малый вес. Таким образом, сокращается количество энергии, расходуемой на пассивную массу конструкции печи как при нагреве, так и при охлаждении. При этом оптимизированные по массе плиты с форсунками способствуют более быстрому разогреву и более быстрому охлаждению садки. При использовании вакуумных печей с камерой нагрева, сконструированной на основе этих инновационных разработок, можно сэкономить до 10% от потребляемой в обычном режиме электроэнергии.