Печь-ванна для химико-термической обработки

 

1. ПЕЧЬ-ВАННА ДЛЯ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, содержащая емкость с расплавом, нагревательные элементы и установленную на поверхности расплава крышку, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации химического состава расплава , крьппка выполнена полой с сечением в виде трапеции с большим основанием, обращенньм к расплаву. 2. Печь-ванна по п. 1, о т л ич а ш щ а я с я тем, что площадь нижнего основания крышки составляет 65-97%, а площадь верхнего 35-65% площади поверхности расплава в емкости .

сОюз ООВетсних н

РЕСПУБЛИК (19) (10

1(Я)С2106 госудАрственкый комитат ссо1 по делаем изов етний и отнФьпий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автаванамн свнававанатвн в (21) 3634856/22-02 (22) 19.08.83 (46) 07.04.85i Бюл. № 13 (72) А.С.Духанин, А.В.Козельский, В.П.Серый и И.Б.Шендеров (53) 621 365.44(088.8) (56) 1. Крылов П.А. Электрические соляные печи и ванны. N. 1962, с. 47-49.

2. Авторское свидетельство СССР № 407636, кл. В 22 D 11/ 10. 1978. (54) (57) 1. ПЕЧЬ-ВАННА ДЛЯ ХК ЩКО- ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, содержащая емкость с расплавом, нагревательные элементы и установленную на поверхности расплава крышку, о т л и ч аю m а я с я тем, что, с целью стабилизации химического состава расплава, крышка выполнена полой с сечением в виде трапеции с большим основанием, обращенным к расплаву.

2. Печь-ванна по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что площадь нижнего основания крышки составляет

65-977, а площадь верхнего 35-65Х площади поверхности расплава в емкости.

1148880

Изобретение относится к химикотермической обработке деталей в машиностроении, может быть использовано при сульфоцианировании деталей в расплавах, преимущественно при 5 обработке деталей в расплавах на основе цианитов щелочных металлов, и, кроме того, может найти применение при других способах термической или химико-термической обработки 10 деталей в расплавах.

Известна. печь-ванна, содержащая футерованный корпус и расположенный в нем тигель, крышку с патрубком и загрузочное устройство (1 J, !

Недостатком данного устройства является взаимодействие расплава для сульфоцианирования с атмосферой и связанное с этим быстрое накопление в расплаве карбоната щелочного 20 металла, не участвующего в диффузионном насьпцении, что приводит к снижению насьпцающей способности расплава и его жидкотекучести.

Известна установка, содержащая 25 емкость с расплавом, нагревательные элементы и установленную на поверхности расплава крышку (2).

Недостатком известной установки применительно к условиям сульфоцианирования является возможность потери плавучести крышки в легком

I расплаве для сульфоцианирования, а также то, что закрываемая часть поверхности расплава не изменяется при изменении химического состава расплава, т. е. не осуществляется дозирование взаимодействия расплава с атмосферой и стабилизация химического состава расплава.

Цель изобретения — стабилизация химического состава расплава.

Указанная цель. достигается тем, что печь-ванна для химико-термической обработки, содержащая емкость с рас- gg плавом, нагревательные элементы и установленную на поверхности расплава крышку, последняя выполнена полой с сечением в виде трапеции с большим основанием, обращенным к расплаву.

Причем площадь нижнего основания крышки составляет 65-97%, а площадь верхнего 35-65% площади поверхности расплава в емкости.

На чертеже изображена печь-ванна для химико-термической обработки.

Печь-ванна содержит футерованный корпус 1, тигель 2, заполненный рас2 плавом 3 для сульфоцианирования, теплоизолирующую крьппку 4, плавающую на поверхности расплава полую крышку 5 с сечением в виде трапеции.

В крышке выполнены отверстия.

Площадь нижнего основания крышки

65-97%, а площадь верхнего 35-65% площади поверхности расплава в емко-. сти. В крышке выполнены отверстия для прохода тяг подвесок с обраба— тываемыми деталями.

Печь-ванна работает следующим образом.

После загрузки деталей, установленных в подвесках, в тигель на поверхности расплава. устанавливают крышку. Последняя выполнена так, что свободно плавает на поверхности расплава, перемещаясь вместе с ним при изменении уровня последнего. Это достигается, например, при выполнении крышки в виде плиты коробчатого сечения. Плавающая крьппка закрывает

35-97Х площади зеркала расплава, тем самым предотвращая на закрываемой поверхности взаимодействие расплава с атмосферой (больше 97%) .

Увеличение площади нижнего основания крьппки приводит к ее заклиниванию, уменьшение же, когда она закрывает менее 65% поверхности зерка-. ла, — к недостаточно эффективному снижению скорости истощения расплава (менее, чем в 3 pa3a). Выполнение верхней части крьш1ки площадью менее 35% площади поперечного сечения емкости с расплавом делает применение. крьппки неэффективным, а повышение свыше 65Х снижает глубину регулирования — изме-. нение скорости образования карбоната калия при изменении уровня погружения крышки в расплав с изменяющейся плотностью.

При изменении химического состава расплава относительная площадь закрываемого расплава изменяется: при повьппении содержания карбоната щелочного металла, имеющего большую плотность, чем цианат, растет выталкивающая сила, крышка частично всплывает и закрывает большую площадь расплава, снижая тем самым дальнейщее окисление цианата в карбонат; при низком содержании карбоната в расплаве крьппка несколько погружается, открывая дополнительную часть поверхности расплава, 1148880

ВНИКПИ Заказ 1825/16 Тираж 553 Подписиое увеличивая скорость окислейия цианата атмосферным кислородом.

Таким образом, применение изобретения позволяет стабилизировать химический состав расплава.

Указанные предельные соотношения площадей крышки и поперечного сечения тигля обеспечивают снижение скорости истощения расплава, в 3-10 раз позволяя повысить производительность печи.