Новая линейка шахтных электропечей сопротивления низкотемпературного газового азотирования в аммиаке

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «ТЕРМООБРАБОТКА: ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ»

НЕЗАМЕНИМОСТЬ И ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОСТЬ ГАЗОВОГО АЗОТИРОВАНИЯ.

Газовое азотирование — один из наиболее распространенных промышленных процессов химико-термической обработки стальных деталей. Несмотря на то, что этот процесс достаточно хорошо изучен и в год на различных предприятиях азотируют миллионы тонн изделий, эта технология постоянно оптимизируется. Фирменный методологический ОТТОМ-подход к разработке шахтных электропечей сопротивления, предназначенных для низкотемпературного газового азотирования в аммиаке, основан на представлении о них как о технических системах, улучшающих механические, физические, химические свойства поверхностей стальных изделий. Они имеют определённую структуру, организацию и проявляют системные свойства или новые качества, при этом постоянно совершенствуются. Поэтому высокогерметичные муфельные шахтные электропечи торговой марки «ОТТОМ-НИТРО» периодического действия соответствуют современному уровню мировой науки и техники (рис. 1).

 

Рис. 1. Буквенно-цифровая маркировка Электропечи

С — вид нагрева — сопротивлением;

Ш — основной конструктивный признак — шахтная;

А — активная среда в рабочей зоне — аммиак.

После букв следуют цифры, характеризующие размер рабочей зоны:

8 — диаметр рабочей зоны, дм (800 мм);

12 — высота рабочей зоны, дм (1200 мм);

7 — номинальная температура, ° С, условно уменьшенная в 100 раз.

ОТТОМ-НИТРО – товарный знак украинского производителя Электропечи.

Товарный знак «ОТТОМ» зарегистрирован и является неотъемлемой частью буквенно-цифровой маркировки Электропечи, в соответствии с законами Украины

Преимущества газового азотирования перед другими технологиями:

  1. Возможность тщательного контроля и регулирования химического потенциала азота в атмосфере аммиака благодаря управлению потоками азота и водорода.
  2. Универсальность эффекта азотирования.
  3. Возможность обработки крупногабаритных изделий, которая ограничивается размерами печи и объемом аммиака.
  4. Современная компьютерная диагностика рабочей атмосферы азотирования, позволяющая точно регулировать получаемые результаты.
  5. Относительная дешевизна оборудования.

Относительные недостатки газового азотирования:

  1. Кинетика насыщения стальных изделий азотом в значительной степени зависит от состояния их поверхности (масляных пленок или иных загрязнений, например эмульсиями, используемыми в ходе механической обработки, которые приводят к нежелательным результатам).
  2. Необходимая в ряде случаев активация (депассивация) поверхности деталей, изготовленных из стали с высоким содержанием хрома.
  3. Аммиак, в среде которого происходит азотирование, хотя и не особенно токсичен, но при попадании в органы дыхания в значительном количестве может наносить вред. Кроме того, необходимо соблюдать меры предосторожности при его нагреве в присутствии кислорода. Это создает взрывоопасную ситуацию
  4. Вышеперечисленные недостатки преодолеваются в результате непрерывного совершенствования конструкции электропечей и оптимизации технологии газового азотирования.

В данной статье рассматриваются электропечи сопротивления периодического действия только шахтного типа. Большинство электропечей газового азотирования, получившие распространение на территории бывшего СССР, обычно имеют шахтную конструкцию.

Шахтные электропечи «ОТТОМ-НИТРО» нового поколения выпускаются в следующих моделях:

  • США-3,2.4,8/7- ОТТОМ-НИТРО
  • США-5.7,5/7- ОТТОМ-НИТРО
  • США-8.12/7- ОТТОМ-НИТРО
  • США-6.6/7- ОТТОМ-НИТРО
  • США-6.12/7- ОТТОМ-НИТРО
  • США-6.20/7- ОТТОМ-НИТРО
  • США-8.24/7- ОТТОМ-НИТРО
  • США-8.56/7- ОТТОМ-НИТРО
  • США-20.30/7- ОТТОМ-НИТРО

Главная полезная функция шахтной электропечи газового азотирования — насыщение поверхности стальных деталей азотом. Выбор режимов этого процесса определяется требованиями к толщине и твердости модифицированного слоя.

Структура базового исполнения шахтной электропечи газового азотирования. Несмотря на конструктивные различия существующих шахтных электропечей сопротивления, предназначенных для газового азотирования, их можно представить в виде единой структурной блок-схемы единого базового исполнения. Такая структура приведена на рис. 2. Расположение места ввода аммиака в муфель не имеет принципиальной разницы.

Организационная схема технической системы. Контроль всех технологических параметров ведется единым микропроцессорным программируемым логическим контроллером. Полная автоматизация процесса термообработки позволяет проводить процесс по следующей схеме. Нажатием единственной кнопки запускается автоматическая продувка муфеля для вытеснения воздуха. Затем в муфель вводится аммиак в проточном режиме. Автоматически поднимается температура до заданного значения температуры, которая выдерживается, способствуя процессу азотирования. После выключения нагревательных элементов электропечь переходит в режим ускоренного охлаждения до температуры выемки садки, после чего муфель продувается инертным газом для вытеснения остатков неразложившегося аммиака, и процесс термообработки завершается.


Рис. 2. Структурная блок-схема базового исполнения муфельной шахтной электропечи газового азотирования

Новое качество. В результате насыщения поверхности стальных деталей азотом она приобретает высокую твердость, снижается склонность к задирам, повышаются сопротивляемость износу, предел усталости, кавитационная и коррозионная стойкость.

Для модификации печей базового исполнения, а также модернизации бывших в употреблении шахтных электропечей газового азотирования используется дополнительное оборудование и процессы, способствующие повышению качества технологических операций в соответствии с требованиями к азотированному слою. К ним относятся:

  • анализ атмосферы процесса;
  • контроль и регулирование давления;
  • силовой контроль;
  • нейтрализатор выхлопных газов;
  • диссоциатор аммиака;
  • контроль и регулирование атмосферы процесса;
  • контроль и регулирование процесса.

Последние достижения в области контроля процесса азотирования

Замена стеклянного диссоциометра, предназначенного для ручного отбора пробы, автоматическим прибором, который непрерывно считывает данные.

Применение проточного нейтрализатора аммиака в выхлопных газах, который обеспечивает чистоту окружающей среды в соответствии с требованиями по её охране. В результате этого процесс азотирования становится экологически безопасным и безвредным.

Все шахтные электропечи газового азотирования проектируются в соответствии с требованиями заказчика


ПРОМИСЛОВІ ЕЛЕКТРОПІЧІ ВАШОЇ МРІЇ

ТОВ «ТД «ОТТОМ»

Тел.: 057 755 47 74.

e‑mail: ottom@ottom.com.ua  

Прес-служба ТОВ «ТД «ОТТОМ»

Похожие статьи


Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

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