Высоковакуумная колпаковая электропечь СГВЭ3.4/11,5ИТМО-НИТТИН

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «ТЕРМООБРАБОТКА: ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ»

Высоковакуумная колпаковая электропечь СГВЭ3.4/11,5ИТМО-НИТТИН

Антонович П. В., ООО «НПП «НИТТИН»

При изготовлении магнитопроводов статоров авиационных электродвигателей из железокобальтовых сплавов обязательная и ответственная технологическая операция — термомагнитная обработка в вакууме заготовок из листа. Для данной технологии разработана инновационная одноколпаковая высоковакуумная электропечь модели СГВЭ-3.4/11,5-ИТМО-НИТТИН

Высоковакуумная электропечь модели СГВЭ-3.4/11,5-ИТМО-НИТТИН спроектирована специалистами ООО «НПП «НИТТИН». Электропечь предназначена для вакуумного и термомагнитного отжига в вакууме таких материалов, как: нержавеющая сталь 12Х18Н10Т (15Х28), 29НК-ВИ сплав прецизионный с заданным ТКЛР, магнитные материалы, магнитомягкий сплав 49К2ФА, а также других электротехнических сталей и сплавов.

Исполнение Электропечи — одноколпаковое. Направление загрузки — горизонтальное. Тип садки — составной. Садка для отжига устанавливается на подовую плиту или в составе узла термомагнитной обработки (входит в комплект поставки, включая источник питания магнитного поля). Способ загрузки — вручную. Максимальные габариты садки с оснасткой: диаметр 300 мм, высота 400 мм. Масса садки вместе с оснасткой — не более 30 кг.

Буквенно-цифровая маркировка Электропечи модели СГВЭ‑3.4/11,5‑ИТМО-НИТТИН:

С — вид нагрева — сопротивлением;
Г — основной конструктивный признак — колпаковая;
В — характер среды в рабочем пространстве — вакуум;
Э — теплоизоляция — экранно-вакуумная;
3 — диаметр рабочего пространства, дм (300 мм);
4 — высота рабочего пространства, дм (400 мм);
11,5 — номинальная температура,°С, условно уменьшенная в 100 раз;
ИТМО — исполнение для вакуумного отжига и термомагнитной обработки;
НИТТИН — торговая марка производителя Электропечи

Электропечь состоит из следующих основных узлов, систем и механизмов:

  • моноблочного несущего каркаса;
  • вакуумной системы, включающей вакуумную камеру колпакового типа (далее по тексту — вакуумный колпак) с горизонтальной загрузкой садки и откачной вакуумный пост;
  • цельнометаллического нагревательного модуля;
  • узла термомагнитной обработки;
  • механизма подъема и опускания колпака;
  • замкнутой системы водяного охлаждения, подключенной к чиллеру;
  • автономной пневмосистемы;
  • системы электропитания с печным трансформатором;
  • системы автоматического управления;
  • системы безопасности.

Моноблочный несущий каркас Электропечи является единым конструктивным монтажным блоком, который к месту эксплуатации перемещается на собственных роликах. После монтажа Электропечи ролики превращаются в стационарные опоры. При транспортировке может подвергаться частичной разборке. Все системы и узлы Электропечи собираются в пределах моноблочного несущего каркаса, чем обеспечивается максимальная компактность Электропечи при минимальных габаритах. Электропечь допускается устанавливать непосредственно на пол цеха без специального фундамента. Из всех внешних коммуникаций требуется только подключение к сети электропитания предприятия. Декоративно-защитные ограждающие панели установлены на легкоразъемных соединениях и обеспечивают легкий доступ ко всем системам и узлам Электропечи. Моноблочный несущий каркас обеспечивает максимальную компактность Электропечи и минимальный размер занимаемой производственной площади.

Вакуумная системаэто совокупность всех взаимосвязанных между собой элементов: вакуумного колпака и откачного вакуумного поста для создания, повышения и поддержания вакуума в рабочем пространстве Электропечи. Откачной вакуумный пост агрегатируется с нижним фланцем вакуумного колпака.

Вакуумный колпак. Корпус вакуумного колпака представляет собой двустеночный сосуд со сплошной водяной рубашкой. Материал вакуумного колпака — листовая нержавеющая конструкционная сталь. Рабочая среда в вакуумном колпаке при нагреве, выдержке и охлаждении — вакуум.

Откачной безмасляный высоковакуумный пост Электропечи предназначен для откачки вакуумного колпака. Он состоит из двух линий. Первая линия содержит форвакуумный механический спиральный насос и турбомолекулярный насос. Основная линия обеспечивает откачку вакуумного колпака Электропечи до остаточного давления не ниже 7,5 · 10–5 Па (9,975 · 10–7 мм рт. ст.) в дегазованной вакуумной системе и без садки в рабочем пространстве. Вторая линия — форвакуумная на основе механического спирального насоса. Она используется для предварительной откачки вакуумной камеры. Для улавливания частицантиадгезионного порошка в начальный момент откачки в линии предусмотрен циклон. На патрубке, соединяющем турбомолекулярный насос с вакуумным колпаком, установлен клапан сброса избыточного давления (предохранительный клапан).

Кроме того, вакуумная система включает запорную арматуру, вакуумные трубопроводы и датчики контроля вакуума (остаточного давления). Время вакууммирования до включения нагрева — не более 50 мин.

Цельнометаллический нагревательный модуль установлен внутри вакуумного колпака. Он опирается кронштейнами на посадочные места внутри колпака. Основные элементы конструкции цилиндрического нагревательного модуля — остов, теплоизоляция, нагревательные элементы, электроизоляторы, элементы крепления. Конструкция нагревательного модуля имеет высокую прочность и гарантирует контролируемое терморасширение при нагреве и термоусадку при охлаждении с отсутствием деформаций. Остов нагревательного модуля выполнен в форме цилиндра. Материал остова — листовая нержавеющая конструкционная сталь. Теплоизоляция — экранно-вакуумная. Она состоит из полированных листов молибдена и нержавеющей стали. Нагревательные элементы выполнены из молибдена. Подовые опоры и подовая плита для размещения садки изготавливаются из молибдена. Размеры рабочего пространства: диаметр 300 мм, высота 400 мм.Номинальная температура Электропечи 1150°С. Равномерность температуры (максимальный перепад температуры) в загруженном деталями рабочем пространстве Электропечи не более ± 10°С в установившемся тепловом режиме в диапазоне температур от 600 до 1150°С.

Узел термомагнитной обработки предназначен для проведения отжигов в постоянном магнитном поле. В Электропечи на подовом столике устанавливается узел термомагнитной обработки, который входит в комплект поставки. После проведения процесса термообработки данный узел с садкой снимается. Узел подключается к источнику питания магнитного поля (входит в комплект поставки) через токоподводы на подовом столике.

Механизм подъема и опускания колпака. Для подъема и опускания вакуумного колпака при загрузке и выгрузке садки имеется механизм подъема, подвижная секция которого перемещается по направляющей колонне с помощью грузового винта и гайки. Привод механизма перемещения колпака — электромеханический.

Замкнутая система водяного охлаждения подключена к единому чиллеру и предназначена для охлаждения составных частей Электропечи, имеющих температуру выше 45°C. Система управления чиллером позволяет обеспечить необходимую температуру воды и поддержание рабочего давления на входе в систему водяного охлаждения Электропечи.

Система электропитания включает понижающий печной трансформатор. Установленная мощность — 56 кВт.

Система автоматического управления построена на базе программируемого логического контроллера, а также блоков функционального расширения, которые имеют действующие свидетельства об их утверждении в качестве средств измерений. Предоставление информации осуществляется от мнемосхемы, изображенной на сенсорной панели оператора. Эта система обеспечивает автоматический и ручной (наладочный) режимы управления Электропечью.

Технические характеристики Электропечи модели СГВЭ-3.4/11,5-ИТМО-НИТТИН

Наименование параметра
Номинальная норма
параметра
Номинальная температура,°С
1150
Предельное остаточное давление
(после дегазации без садки), Па / мм рт. ст., не более
7,5·10–5 / 9,975·10–7
Размеры рабочего пространства, мм
• диаметр
• высота
300
400
Среда в рабочем пространстве
• при нагреве и выдержке
• при охлаждении
вакуум
вакуум
Габаритные размеры Электропечи, мм
• ширина
• длина
• высота (без учета высоты гибкой цепи)
1100
1800
2400
Установленная мощность, кВт
56
в том числе нагревательных элементов, кВт
30
Равномерность температуры в рабочем пространстве в установившемся
режиме в пределах температур 600–1150°C, не более
±10
Точность поддержания температуры,°C
5
Количество независимых зон нагрева
1
Масса садки, кг, не более
30
Масса Электропечи, кг, не более
1500
Время вакууммирования, мин, не более
50

 

Система безопасности. Все сообщения о нештатном режиме работы Электропечи передаются на блокировку автоматически. Это стало возможным благодаря полной автоматизации работы Электропечи.

Электропечь оснащена клапаном сброса давления (предохранительным клапаном) на случай внезапного роста давления газов выше атмосферного внутри вакуумной системы. Сообщения сигналов о нештатных ситуациях и блокировке будут работать автоматически. Нагрев Электропечи не включится, пока уровень вакуума не достигнет заданного в соответствии с технологическим процессом термообработки. Автоматическое прекращение подъема температуры и остановка программы при импульсном газовыделении из садки и увеличении давления до 1,33·10–1 Па (1·10–3 мм рт. ст.). Автоматическое отключение нагревательного модуля при увеличении давления до 6,65·10–1 Па (5·10–3 мм рт. ст.).

Таким образом, отечественный рынок термообработки электротехнических сталей и сплавов получил самую современную конкурентоспособную одноколпаковую высоковакуумную электропечь модели СГВЭ-3.4/11,5-ИТМО-НИТТИН, не уступающую зарубежным аналогам.

ООО «НПП «НИТТИН»
г. Белгород,
тел.: +7-4722-777-8-44,
nittin.ru@gmail.com
www.nittin.ru

Похожие статьи


Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.