Муфельная печь непрерывного действия для спекания изделий из порошка

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к муфельным печам непрерывного действия для спекания изделий из порошков. Целью изобретения является повышение качества изделий. Изделия последовательно проходят камеры предварительного нагрева 2, спекания 3 и охлаждения 4. На границе камер 2 и 3 размещены перфорированные коллекторы 10. Вдоль боковых стен на поду муфеля 1 расположены подовые коллекторы. В конце камеры 4 охлаждения установлен газовый затвор, состоящий из двух рядов шторок 12 и размещенной между ними перфорированной трубы 13. Для снижения подсосов воздуха под конвейерной лентой 18 со стороны выгрузки расположен отсасывающий короб 14 с щелевым отверстием 15, соединенный коллектором с отводящим патрубком эжекционного зонта 17. Сокращается унос летучего компонента и улучшается его распределение по глубине изделий, обеспечивается более полный вынос продуктов разложения стеарата цинка. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл. ел с cs со VJ со V со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 А 702 3 6

+ --.., .» ) 15

Фиг1 (21) 4628391/02 (22) 30.12.88 (46) 30.10.91. Бюл, М 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72) T.È.Àçèíà, С.С.Белов, С.З,Васильев, Л.Б.Друговская, В.В.Маркин и В,В.Юревич (53) 621.762.5(088,8) (56) Баскаков В.И. Промышленное производство спеченных деталей иэ латуни, B кн, Спеченые конструкционные материалы.. Киев, 1974.

Рубинчик Л.Е., Друговская Л,Б., Грудский Д.Г. Электропечи для спекания изделий иэ металлических порошков. — В ст.

ВНИИЭТО: Электропечи сопротивления с контролируемыми атмосферами. М.: Энергоатомиздат, 1987, с.6-8. (54) МУФЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ НЕПРЕРЫВНОГО

ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ СПЕКАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ

ПОРОШКОВ

„„. )12„„1687373 А1

<я)s В 22 F 3/10. F 27 О 5/00 (57) Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к муфельным печам непрерывного действия для спекания изделий из порошков. Целью изобретения является повышение качества иэделий. Изделия последовательно проходят камеры предварительного нагрева 2, спекания 3 и охлаждения 4, На границе камер 2 и 3 размещены перфорированные коллекторы 10.

Вдоль боковых стен на поду муфеля 1 расположены подовые коллекторы. В конце камеры 4 охлаждения установлен газовый затвор, состоящий из двух рядов шторок 12 и размещенной между ними перфорированной трубы 13. Для снижения подсосов воздуха под конвейерной лентой 18 со стороны выгрузки расположен отсасывающий короб 14 с щелевым отверстием 15, соединенный коллектором с отводящим патрубком зжекционного зонта 17. Сокращается унос летучего компонента и улучшается его распределение по глубине изделий, обеспечивается более полный вынос продуктов разложения стеарата цинка. 1 э.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

1687373

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к печам для спекания в контролируемой атмосфере изделий из порошков, Цель изобретения — повышение качества изделий.

На фиг.1 изображена печь, общий вид; на фиг.2,3,4 — вид А, Б, В-В на фиг.1 соответственно, Печь содержит муфель 1 с камерами предварительного нагрева 2, спекания 3 и охлаждения 4, нагреватели 5, систему трубопроводов 6, газопровод 7, размещенный между наружной стенкой муфеля 1 и нагревателями 5, входной 8 и выходной 9 патрубки, Между камерами предварительного нагрева 2 и спекания 3 размещены перфорированные коллекторы 10 для газовой завесы, вдоль боковых стен камеры предварительного нагрева 2 размещены кодовые коллекторы 11. В конце камеры охлаждения 3 установлен газовый затвор, выполненный в виде рядов шторок 12 с размещенной между ними перфорированной трубой 13, Газовый затвор соединен с выходным патрубком 9 отсасывающим коробом 14 с щелевым отверстием 15. Патрубки

8 и 9 снабжены регулирующими заслонками

16 и зжекционными зонтами 17, а оси отверстий коллекторов 10 для газовой завесы образуют острые углы с горизонтальной плоскостью в направлении перемещения изделий.

Печь работает следующим образом, Изделия загружают на конвейерную ленту 18, по которой они поступают в камеру предварительного нагрева 2, где изделия нагреваются до 600 С и происходит разложение и удаление продуктов разложения стеарата цинка. Затем иэделия поступают в камеру спекания 3. где нагреваются и выдерживаются при температуре до 1050 С.

Спеченные изделия проходят через камеру охлаждения 4 и выходят иэ печи. Контролируемая атмосфера поступает в муфель на границе камер спекания 3 и охлаждения 4 и распределяется на два потока: направленный прямотоком в камеру охлаждения

4 и противотоком в камеру спекания 3. Для предотвращения попадания продуктов разложения стеарата цинка в камеру спекания и наиболее полного разложения на границе камер предварительного нагрева 2 и спекания 3 размещены перфорированные коллекторы 10, создающие газовые завесы. В первую завесу подается подогретая до

600 С увлажненная контролируемая атмосфера, задача второй завесы предохранить атмосферу в камере спекания от попадания как продуктов стеарата цинка, так и увлаж35 мосферы испольэовали диссоцЪированный аммиак. Расход газа составлял 40м /ч. Газ з подавали в муфель на границе камер спекания и охлаждения, где он и разделялся на два потока, один прямотоком шел в холо40 дильник, второй противотоком в камеруспекания. На границе камеры предварительного нагрева и спекания расположены два коллектора газовых завес. В первый коллектор подавался увлажненный

45 нагретый до 510 — 620 С диссоциированный аммиак. Среднее сечение коллектора 35х40 мм, длина 450 мм. В коллекторе выполнены отверстия — диаметр отверстий — 2-4 мм и количество отверстий изменялись от сум50 марной площади отверстий 483 мм до

773мм . Угол наклона оси отверстий первог го коллектора к горизонтальной оси изменяли от 60 до 70 . Во второй коллектор подавался подогретый до 510-620 С осу55 шенный до -60 С диссоциированный аммиак. Среднее сечение второго коллектора

30х30 мм, длина 450 мм.

В коллекторе выполнены отверстия— диаметр отверстий 2 — 4 мм и количество отверстий изменялось от суммарной площади

30 ненного газа первой завесы, в зl р завесу подается осушенная контролируемая атмосфера, подогретая до 600" С. Для предотвращения конденсации смолообраэных составляющих стеарата цинка под конвейерной лентой 18 вдоль боковых стен на полу муфеля 1 расположены ходовые коллекторы

11, в которые подается увлажненная подогретая контролируемая атмосфера. Для снижения подсосов воздуха через рабочие проемы со стороны загрузки предусмотрены три шторки 19, в конце камеры охлаждения 4 установлен газовый затвор, состоящий из двух рядов шторок 12 и размещенной между ними перфорированной трубы 13, назначение которой — создание статического напора на пути выходящего газового потока, Кроме того, для снижения подсосов воздуха под конвейерной лентой

18 со стороны выгрузки расположен отсасывающий короб 14 с щелевым отверстием 15, Для снижения воздействия потока выходящей через загрузочный и разгрузочный проемы печной атмосферы на изделия предусмотрен отвод газа через патрубок 9 с заслонкой 16 в верхней части муфеля 1. Отсасывающий короб 14 коллектором 20 соединяется с отводящим патрубком эжекционного зонта 17

Пример. Использовали муфельную печь непрерывного действия производительностью 10 кг/ч, состоящую из эоны предварительного нагрева, спекания и ох лаждения. В качестве контролируемой ат1687373 отверстий 287 мм до 479 мм . Угол наклона

2 г на оси отверстий второго коллектора к горизонтальной оси изменялся от 75 до 85, В камере предварительного нагрева вдоль боковых стен на поду муфеля расположены подовые коллекторы диаметром

25х2 мм, длиной 420 мм. Диаметр отверстий

3 мм, количество отверстий 35 шт, В завесы подавали увлах ненный диссоциированный аммиак. В камере охлаждения расположен газовый затвор, сечение трубы изменялось от 242 до 450 мм. В коллекторе выполнены отверстия диаметром 3 мм в количестве 49 шт. У разгрузочного проема стенда снизу расположен отсасывающий короб переменного сечения (80-120)х150 мм, длиной 450 мм. в котором имеется щель, размеры которой менялись в пределах: ширина 8 — 10 мм, длина 400-450 мм (площадь поперечного сечения 3720 мм ).

Качество спеченных деталей определяли по общему испарению цинка — по потере веса деталей, неравномерности распределения цинка по глубине — послойным химанализом, Изделия браковали по увеличению пористости деталей свыше 15, по микротрещинам, вспучиванию и разрыхлению поверхности, по потере веса образцов свыше 2ь.

Результаты экспериментов приведены в таблице.

Как следует из таблицы. при выходе за указанные в формуле изобретения значения интервалов качество иэделий снижается приблизительно на порядок.

Преимуществами печи по сравнению с известной являются: повышение качества изделий в части сокращения уноса цинка и улучшение распределения цинка по глубине спекаемых деталей; улучшение газодинамики в рабочем пространстве печи и, как следствие, существенно более полный вынос продуктов разложения стеарата цинка, что приводит к улучшению качества деталей и их товарного вида.

Формула изобретения

1, Муфельная печь непрерывного действия для спекания изделий иэ порошков, содержащая муфель с камерами предварительного нагрева, спекания и охлаждения, нагреватель, систему трубопроводов, газоподвод, входной и выходной патрубки, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделий, она снабжена размещенными между камерами предварительного на рева и спекания перфорированными коллекторами для газовой завесы, размещенными вдоль боковых стен камеры предварительного нагрева — подовыми коллекторами, установленным в конце камеры охлаждения газовым затвором, соединенным с выходным патрубком отсасывающим корОбом с щелевым отверстием, патрубки имеют регулирующие заслонки и эжекционные зонты, газовый затвор выполнен в виде рядов шторок с размещенной между ними перфорированной трубой, гаэоподвод подовых коллекторов и коллекторов для газовой завесы размещен между наружной стенкой муфеля и нагревателями, а оси отверстий коллекторов газовой завесы образуют острые углы с горизонтальной плоскостью в направлении перемещения изделия.

2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена парами коллекторов для газовой завесы и подовых коллекторов, отношение суммарных площадей отверстий первого по ходу иэделий и второго коллекторов газовой завесы составляет 1:(0,58—

0,67), отношение углов отклонения осей этих отверстий от горизонтальной оси печи составляет 1:(1,1 — 1,4), отношение суммарных площадей отверстий подовых коллекторов и первого по ходу изделий коллектора газовой завесы составляет 1:(1,1-1,5), отношение суммарной площади отверстий перфорированной трубы газового затвора к ее поперечному сечению составляет 1:(0,81,2), а отношение площади щели отверстия отсасывающего короба к горизонтальному сечению последнего составляет 1:(9,8 — 14,4).

1687373

I т т т т .Гтт.с

lQ fQ П) ПЗ П) ft) lQ

0 а а а аааа

iA 10 !О <О iD II) ln LD

1 (I иъ r)> Г ) гч ri) г OI rri in ст3 )3 <л ъ (и t . u>

o i т (п а Г) О г) (п o rn o иъ т () О G tn <о u > л

1 т -(О

° .. ° mnt(J

3> ro а 0 r . .<О а О

I — тиз ю

<3 4ГJ(l (V(Jf!NN(l I ° ° ll t t > ГЧ

J1 njl t- al — <- 3

3

Ql

Я !

1

I

I

à — Г т т

t() f13 а о

tO tO

z пз а !

3 гз П) El 0 (> <О

)г т т л 3 ( т ft : (rQ f I Q) т 3 и

Q) I DX ц- сч> (гъ a> — и)

0> а «t "t 13

<.4 сО

e G

I 1

1 1,П 3

1 1

1 O

Г) 4

Фл -I(Urn

О С3 !3 I Гъ

ОЪ

Ь (3

1

1

I — 4(J (4

Г 4 <Ч Г.J Г 4 Г J — °

t

I

3 з <3 J <.> i t Ъ (. I t r.l (.3 « IJ <3 < Ъ 0 f J а (3 3 ) LL! Uj <3 и) сл -- al (7 (и ln ul 3. ui !f1 Ln!1! Lf) ln n Lf) n Lll Ln ut m LD!A nj (r)

t t Г-! г \ т т I т t 3 4 т t-т t 3 т тttг>-.тли (>(п т

I

t 4 N t 1 <. I ГJ ГJ <.J l 4 f > l l ГI Гг Г l Г.> <4 (J Г 4 Г. Г (Ч Г4 Г > Г4 <Ч N N N

I г лг t 1.(f f l f I л г- l l.c Nлг-.г.r ллl л< л j «) (> m (ъ < ъ < (ч ч (ч l ) г l ч I÷ l÷ "l m \ ã l m m I > < > I" 1 и > f÷

3

<3 о 0 G гз сз (ъ гъ 0 (3 < з G o а . ъ г-. из < I (ч < l <3 G G 0 G л (ч л

° ° - ° Gf3 ° — - ° - O r3

1! I

1 1

1 1

\ и

3) .3 и 4)

Г) (J „

r. а"

С П> О 5 т г. <1 и о

I (I tn

3) <(П) 1 1

1 (1 (1

УЪ

П) О 5. (-- 3 т,) I

I

fI3 (O!. r f 4 f ffJ .f! () <О и. Ф Ф ш г4 (l I 4 (Ч гт .-Ъ -т .t т " <Г>

< l l I Иъ -.т r× r ) ГЪ <Ч < l(I т (4

I

1 (fl lA lO tl) (О I ) u3 !Ll (3 (О ID (О tn (О (J (О !О 1 г )т ) () т т т т т т т т т

< 3 3 < 1 t ) и>и> r ) f ) ч < ъ гъ гъ () < ) г> < >

- <.1 <и tn f l t l ãj ъ 3 г) г ) (ч (" (l <ч 3 (3

° 3! г

3)

0 т rl л 4

П) * Г.

1 (!>

3 1

1

1 (Ъ- I и

l 4I 7 if):D IL <О Ф <3> n (IJ la ((.

Гlt)(1 Ъ ill(l(l .Г;Ъ

1

1 (1 1

3 I

3 и (-т! о

I П3 Ei 1 ° л гз

<) о т

)5

3) <)33

О tl)

<Ъ (J ID ",> <О ИЗ ИI 1! I ) II ИЗ г><) гl () ) lз l to <÷ ъ гt

ГЪ Г 3 Ъ < Ъ I I l 1 f l f t j; l r Ъ

3 е <т

<л1

° ° ъ 1

1

1 г) i i tn < > m (A < ) m m m m (A tn t ) гз ч> < 3 t 3 О гз г3 < > <О r 3 3 ta <3 (O го <ч ca

-т т ъ- г-.)-.Г т т-; ° ° -г1.т т тц т

4 in rn <-, гi <ч m i ) m <.ъ m m m m m

1 (Q Е (>

3 3

I 1

I I

I (I

1 у 1

1 (A

3> 1-: (-» а<-оо ((а г> 31 ! с.э с о с т () <ч tn г> cn rn Ф m

1 < (1 1

3(, г Г т

П>

n . и>

1 tl

0 ( т

I

Ql т 30 0

3. т

>- - Г4

0 О

<( о

1 л т

Г—

I о т

1 0 т т 4)

ft1 т IQ(i

1 т () с>n с

Q>ZO

<и а о — г

° > и < п)

I . 0

D O з

1 1

1 1! 3 — т

Я

<Ч ГЧ ID Л <П

<П и tttn ifi

° 0 .30)а оо

1

3

1

-т— г 3

1

1

I г л

<Ч <

-.т Гч

1

-т. (3

3 3

П 1 и (— ).

1

0 и, 0

П.

fP

1 ).

3 Cl

П. !

3 ) (I т

Ll т т (О

Ll

QI

ill

3 4

Е

Д а

3 ! C !

1 (Ц

3

3

Ъ

3 (! !!

3 ! 3

I 1 о 1

3

ill

П

ll

Ъ

<и (-> г! rD

UD !

1

<О

Г> ГЧ

Г Ц) >

1 (1 A

1 (0

1

1 О

1 Ill

I о

П) т

1. П)

:т

-т

I Ql

П)пз>0

rt) Q) г (Li5 OO

П) 3 0 П) (!

Р а t() и i rQ z

1 ° I Г ll т

ОIQ(С>

tQ >- 3 . Ъ

CD iD !и и) lо l l <О и) т (J (и tLl Ю tll <О (О (ч U) rt) иl ta CD (О <О <и (3 (3 г 3- г г. г. u n r u)(п г- r. 1-. r (л r N г. r. r-. л л л г to О) . Ъ (3 (3 t3 . ) (3 l l f:) (J (J (3 !J (3 CJ <3 (3 (J G (J (3 G (3 O 0 O G .> !Cl <и Ifl iLl:D 3 <о г> (D U) и> tO <и <и U l n

C <(l l Г. Пз (4 (4 ГЧ Г 3 Г) <3 Г4 1 4 Г4 I 4 Г4 N l 4 Г 4 Г ) ГЧ и If>la")U)ln Г>(f) f> J <и D!AED Jl пи ff>изи)U> а (; (Ъ а < ) l > I > г) 1 3 l сз 3 E Ъ 0 0 а f ) !3 O <3 о

Oi..33).nr mrnГПmm ri(ПГПО a)a>mОЪСПrO

U) tD tO г) гЧ ll) tf) tl) и) C(J tl> (4 Ф т I-. и) и) u3 CD UJ из (D 30 CO C(3 <и (ъ t ) !) .т т < > > г) . ) < ) г) г) n) n 7 t «3 (n m m m m m m m m иl u> .7 <О ll (ill ((1 и) и) I 1 Cl) n m ЦЪ Il Il A <п EA (О ln fl3 С<3 Ф

;Jr4Ã4Г4;)()гiif!Jr> mrlrir.:4(,! )г )ГJ()NN(VC»

f) u) O lD lO ff>!l»l: I1 - 3 .) .. !l I : .. D C) <4 LO lj ia

3 - f J f t .» . Ii 3 (4 tj 3 !Cl Г)

I

1

I о

1

I

I

С3 I и> !

I (4 I

u)

0

1687373

Фиг 2

Составитель А.Туманов

Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Редактор М.Товтин

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3666 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5