Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Методическое руководство по расчетам в курсовых и дипломных проектах

..pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
3.26 Mб
Скачать

 

Область применения экзогаза

 

 

 

 

Технолог.

Обрабатываемый материал Диапазон

Т

р е б о

в

а н и я

операций.

температур .

металлург,

к поверх­

к

защитному

 

оС

и химическ.

ности

 

г а з у

О т ж и г

Малоуглеродистые стали

650-730

-

Светлая

 

Кремнистая эл.-технич.

800

-1100

Снятие 6* и

Чистая

 

с т а л ь

понижение

 

 

 

 

 

потерь

 

 

Нержавеющие стали

980

-1150

-

 

 

С п л а в ы

450-760

-

Светлая

 

М е д ь

 

260

-650

-

—и «

 

Латуни

и бронзы

430-760

-

Чистая

 

Средне

и высокоугле­

650—800

Отсутствие

Светлая

 

родистые стали

обезуглерок.

и чистая

 

Средне

и высокоугле­

700

-870

 

Чистая

 

род. легир. стали

п

 

Быстрорежущие стали

800-900

и

 

 

 

Нормализа­

Малоуглеродистые стали

870-1010

-

Чистая и

ция

Легированные средне и

 

 

 

светлая

 

815-1100

Отсутств.

 

 

высокоуглеродистые

обезуглерол.

1

 

стали

 

 

 

___ ;

Неочищенный, <=£= 076-0.7*

Неочищенный* e t - 077-0.8*

Неочищенный, оС- 0 .9 -0 .95*

Очищенный. оС = 0 ,6 -0 ,7

mmUшт

Неочищенный. оС - 0 .6 - 0 .7 '

Очищенный, et,- 0,7 -0*8

Установки типа ВО для очистки

водорода от примеси

кислорода

Выпускают: ВО-2, ВО-6, B0-2Q, В0-60

 

Состав газа

после

очистки 99,

999% Hg,

0,005# 0g.

Установки типа A3 для очистки

азота от примеси кислорода

 

Выпускают:

1/ АЗ-2, АЗ-б, АЗ-20, АЗ-60.

Состав газа

после

очистки: 96# Ng 4#

Hg'

 

t p

= -

40* -

60°С.

 

 

2 /

АЗ-125, АЗ-250,

АЗ-500 -

 

Состав газа

после очистки: 90-96#Ng ,

 

4-10# Hg.

t p = -

40* -

60°С.

 

 

Установки типа

ИО для очистки

инертных

гааов

гелия, аргона

 

 

 

и т .п .

 

 

 

Выпускают: ИО-2, ИО-6, И0-20,

И0-60.

 

В составе газов после очистки

содерхи тсж 0,0005# Og,

<0,001# Na

<0,001# Hg.

 

 

 

РАСТЕТ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСТВА И ЭЛЕКТРОДОВ

СОЛЯНОЙ ВАННЫ

По условиям технологического процесса садка деталей должна занимать объем £ х b x h мм*

Эти размеры соответствуют максимальным габаритам прис­ пособлений с деталями , погружаемым в ванну. При ручной заг­ рузке ванны вес садки обычно не превышает 5-10 кг. При ме­ ханизированной 8агруэке садка может доходить до 25-35 кг.

Для операций термообработки с ручной загрузкой соляная ванна мохет быть выбрана по каталогу.или по типажу, В типа* жах электротермического оборудования указаны размеры ра­ бочего пространства соляных ванн. Эти размеры соответствуют равмерам садки, которая мохет быть погружена в ванну. В чис­ ловом ицдексе печи или соляной ванны всегда указываются по­ лезные' размеры рабочего пространства, т .е . объем, который мохет быть занят садкой деталей. Зазор мевду садкой и стен­ ками соляной ванна принимается равным приблизительно. 50 мм. Такой вазор можно принимать при ручной вагруаке^Ври меха­

низированной

загрузке расстояние между

садкой и стенками

ванны должно быть увеличено' до 100-150 мм с целью предотвра­

щения ударов

садки о края кладки соляной

ванны при загрузке

и разгрузке

ее механизмом.

 

□ри одновременной загрузке в ванну нескольких приспо­

соблений /к ассет/ с деталями необходимо

предусмотреть зазор

мевду ними,равный 50-100 мм.

 

Кроме рабочего пространства соляная ванна должна иметь электродную зону, которая обычно занимает 15-30% от площади зеркала ванны ,

Для автоматизированных поточных агрегатом соляные ван­ ны рекомендуется проектировать как нестандартное основное оборудование. Размеры вновь спроектированных ванн могут отличаться от стандартных. Выбирать для агрегатов соляные ванны по каталогам или типажам нецелесообразно, т.к* уста­ новка ванн на участке связана с демонтажем некоторых уст­ ройств /крышек с механизмами перемещения, устройств для местного отсоса и т . п ,/ , которыми обычно снабжаются соляные ванны при изготовлении их на заводе электротермического обо­ рудования.

В последнее время рекомендуются для проектирования соля­ ные ванны с однофазными электродными группами. Эти ванны выпускаются заводами ЭТО, а также внедряются с 1967-1968 го­ дов взамен ванн с трехфазными злектродшаги группами.

Ниже приводятся основные типоразмеры соляных ванн с од­ нофазными и трехфазными электродными группами.

 

 

Солянке ванны с однофазными

 

 

 

 

электродными

группами

 

 

И

н д е к с

Полезные. разглеац рабо­

Число

Макси­

чего пространства. дм

электрод.

мальная

 

 

 

ширина

длина

высота

групп

темперу

 

 

 

 

 

 

 

оС

СВС

1 .1 ,5 Л / 13

1

1,5

4

 

1300

c a c i,5 .2 .4 /1 3

1,5

9

4

1

1300

СВС

2 .3 .4 /1 3

2

3

4

1

1300

СЗС

2

.4 .4 /1 0

О

4

4

1

1000

Л,

СВС

2

,5 .6 .4 /1 0

2,5

6

4

2.

1000

СВС

2

.4 .4 /8 ,5

2

4

4

1

850

СВС

2

,5 .6 .4 /8 ,5

2 ,5

6

4

г

850

СВС

3

.8 .4 /8 ,5

3

8

4

3

850

СВС 2

.4 . 4 / 8 ,5-М

2

4

4

1

850

С6С

2 ,5 . б .4 /8 ,5-М.

2 ,5

6

4

2

850

СВС

3

.8 .4 /8 ,5 -К

3

8

4

3

850

СВС

2

.4 .4 /6 ,8-М

2

4

4

1

650

СВС 2

. 5 . 6 . 4 / 6 ,5-М

2 ,5

6

4

2

650

СВС 3

.5 .8 .4 /6 ,5-М

3 .5

8

4

3

650

 

 

 

 

Соляные

ванны с

трехфаэными

 

 

 

 

 

электродными

группами

 

 

 

 

 

 

Полезные размеры ра­

Мощность, КВТ

Число электрод­ группных

И

н д е к с

бочего

пространства,

_______ ЙМ.___

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ширина

,длина

глубина,

 

 

 

СВС

20/13

1,5

2

 

1.5

20

 

1

СВС

3 5 /8 ,5-М

1

2,5 -

 

3

35

 

1

СВС

35/13

1

1,5

 

3,52

35

 

1

СВС

35x2/8,5

2,5

8

 

4,2

35x2

 

2

СВС

35x2/8,5-Г

3,6

5

 

16

35x2

 

2

СВС

35x2/8,5

3,6

6,3

 

5

35x2

 

2

СЗС 35x3/6,5-Г

3,6

20

7,1/16

35x3

 

3

СВС

6 0 /6 ,5-М

3,5

8

 

3 ,5

60

 

1

СВС

60/13

 

1,5

2 ,5

 

3 ,2

60

1

СВС

60 х

4 /9 ,5

4,2

10

 

8 ,5

60 х

4

4

СЗС 75 х

2/13

3,6

5

 

5

75 х

2

2

СВС

75 х

2 / 13-Г

3,6

3,15

 

16

75 х

2

2

СВС

100/6,5

3,6

16

 

5

100

 

1

СВС

100/815 М

3 ,5

8

 

3 ,5

100

 

1

СВС

100/13

2

.3,5

 

3 ,2

100

 

1

СЗС

100/13-Г

1.5

1,6

 

17

100

 

1

СВС

100 х

2/13

2,5

10

 

3,1

100 х

2

2

СВС

ioo X 3/13

2 .5

16

 

5

100 х

3

3

СВС

100 х

8/13

5

23

 

5

100 х

8

8

Максималь­ ная темпе­ ратура,

1300

850

1300

850

850

850

650

650

1300

950

1300

1300

650

850

1300

1300

1300

1300

1300

РАСчет о с н о ш щ и » о в Ч

|г о япРООТ/шсгад

Рис, 6. Основ­ ные размеры элек­ тродной соляной ванны и полезного рабочего простран­ ства (садки).

А - полная ширина ванны.

Б - ширина элек­ тродной зоны.

В - ширина рабоче­ го пространства (с учетом зазо­ ров) .

L т

длина

ванны.

М -

расстояние ме­

 

жду электрода­

 

ми и дном ван­

 

ны.

 

£ЭЛдлина

погру­

 

женной

части

 

электрода.

S -

зазор

между

 

электродами.

-

размеры садки

 

(полезные раз­

меры рабочего пространства ванны).

При расчете площади зеркала ванны необходимо учитывать относительное положение электродной зоны и рабочего прост­ ранства* В стандартных ваннах электроды располагаются со стороны,, противоположной загрузочной* В ваннах, встроенных в автоматизированный агрегат, электроды располагают на сто­ роне, расположенный вдоль направления движения деталей, а иногда и поперек движения»

При проектировании необходимо учитывать место установки силовых регулировочных трансформаторов»

Печные трансформаторы необходимо располагать в непос­ редственной близости от соляных ванн, на расстоянии 1 -1 ,5м не более» При этом необходимо учитывать и положение перегру­ жающих механизмов, если проектируется агрегат.

Пример б» Определить объем ванны для нагрева деталей под закалку»

если размеры

садки t x b * h мм.

Детали

загружаются в ванну вручную.

Ваннарассчитывается на погружение в нее одной садка. Площадь варкала ванны/рабочего объема ванны/с учетом

зазоров между садкой и

стенками

ванны

F=L*B ш / I +

2 х 50/

/В + г I .50/ мм2 .

Глубина ванны Н*=Н+100= / h + 2 х 50/ мы.

Величина влектродной воны должна быть

Равмер А

350

им

450 мм

600

мм н более

Равмер Б

165 мм

175 мм

200

мм

Объем ванны определяется о учетом объема электродной

воны.

Затем определяется объем ванны, заняты! расплавом со­ лей, к определяется величина, на которую снижается темперетуре ванны по сравнемию с веданной при погружении садки в соляную ванну.

Пример 7 .

Определить величину понижения температуры ванны при погружении в нее садки деталей на приспособлении.

Допустимое снижение температуры 10-20°С.

*

t

= — сёк с ^

6/ ~ 1изд/гРад »

w »

 

 

 

Ч

Г

vc

 

 

 

A t

-

понижение

температуры,

град;

к= и ,6 -0 ,9

- доля

тепла, получаемого изделиями в ре­

 

 

 

зультате

 

снижения температуры пасплава,

 

 

 

от общего количества тепла ' необходимого

 

 

 

для нагрева игделий.

 

 

С

- удельная теплоемкость изделий,ккал/кг.град ;

 

С1 - удельная теплоемкость расплава ккал/кг.град

 

Йс - масса садки, кг;

 

 

t&

-

заданная температура ванны, °С-

 

1 И8д-

начальная

температура

изделий. С;

 

р

-

плотность

расплава, кг/ма ;

 

ус

-

объем

расплава,

м8 .

 

З ад ан о :

к

* 0 ,8 ;

 

 

 

 

 

 

С

= 0,146

ккал/кг.град;

 

 

ci

=

0,137

ккал/кг.град;

 

 

Р

-

2820

кг/м3;

 

 

 

Vc = 50 дм3*0,05 м3 ;

 

 

 

 

=

1280°С;

t i o j -

Ю50°С;

 

 

Gtc=

Ю кг.

 

 

 

 

At - Ю’0 .» -0 .146 /1280-1050/, 14°С, „ 0 ДОПуС- 0,137-2820.0,05

тимо.

Расчет глектродов соляных ванн

Электроды соляных ванн изготовляются из проката круг­ лого сечения d= 35-100 мм или квадратного сечения £

от 35 х 35 до 100 х 100 мм. Сечение электродов зависит от мощности электродной пары» В ваннах о электромагнитной цир­ куляцией с однофазными электродными группами ваэог мезду

влектродами выбирается от 15 до 70 мм, он обычно определяет­

ся расчетом.

Токовая нагрувка вхектродов при погружении сос­

тавляет Д

*

0 ,5 -

0,8 а/им2 сечения

электрода.

Перед

расчетом

электродов обычно

определяется номиналь­

ная мощность ванны. Для этого необходимо сделать тепловой расчет. Если по заданию тепловой, расчет для данной ванны не делается f то мощность ее может быть определена черев Р&ол, т .е . черва полезную мощность, которая затрачивается на наг­ рев деталей с учетом приспособлений. Сначала определяют

 

 

О.пол ~

х

^ СР

~"Ь м н/ ккал/час,

 

гд е :Ц П0Л -

количество тепла на нагрев деталей, ккал/час;

-

вес деталей,

 

погружаемых в ванну, к г ;

 

Сер

-

средняя

теплоемкость деталей, ккал /к г.гр ад ­

ами Лмн -

конечная и начальная температуры деталей, 6С;

X

-

время нагрева деталей, час.

 

Затем

определяют полезную мощность.

 

 

 

D

__0-пол

КВТ.

 

 

 

 

^пол

 

Q60

 

 

 

Номинальная мощность соляной ванны /потребляемая/

р потр = - l o a L ^ M i Ü L . КВТ,

 

где: Рпол - мощность для нагрева деталей, квт;

 

Ki

 

- коэффициент, учитывающий простом на вспомо­

 

 

гательные

операции

и ремонт печи •

 

 

к1» 1,05 * 1 ,1 5

для печей с температурой

850°С;

 

к1=* 1,15-* 1,25 для печей с температурой 850-1300°С;

К2

 

- коэффициент, учитывающий количество тепла, необ­

 

 

ходимое для

нагрева

корзин, подвесок,

кассет.

 

 

 

 

К2

-

1,15 *

1 ,4 ;

 

К3

 

- коэффициент, учитывающий потери тепла на испа­

 

 

рение соли, а также на нагрев и расплавление

 

 

новых добавляемых порций соли, для садочных

 

 

ванн

 

Hÿ»l,05.

 

 

 

 

К ,-

1,15

для ванн

непрерывного действия.

Кл. - ковффициент, учитывающий потери тепла во время пе­ реноса изделий ив одной ванны в другую; на каздый перенос Кц,® 1 05. Если садка перегревается от -Ьмн до хмк в одной печи без пересадка, то *4= 1.

•*1 - внергетический к .п .д .

пэчи определяется

тепловым

к .п .д . Ориентировочные яначения для печей

с открытым

зеркалом и вентиляционным зонтом для

 

t

®

150-650°С;

Ч

= 0,7 -0 ,5 5 ;

 

t

=

650-850°C ;

Ч

= 0,55 -0,35;

 

t

=

850-1300°С;

Ч

= 0 ,35 -0,25 .

 

Мощность Рпотр надо разделить на число пар электродов. Число электродных групп определяется из расчета 30-35 квт на одну электродную группу.

При Рпотр свыше 25 квт - ванны трехфааные с тремя и более электродными группами.

 

Число soн печи зависит

от глубины Н или длины по фрон­

ту

. Ориентировочно выбирается

сравнением с действующими

ваннами.

 

 

 

 

Мощность холостого

хода

Р*х = Р п о т р / 1 - Ч / •

 

Напряжения на электродах;

 

 

Пусковые

 

Un =

14-176.

 

Рабочие

 

U р =

10 -12 Ь.

 

Холостого

хода Uxx = 5 - 8 6 .

Для расчета принимают Ug^Up я 10-12 вольт*.

Для питания электродных групп применяют однофазные или трехфазные трансформаторы.

Для равномерности нагрева можно питать от одного тран­ сформатора несколько электродных групп, включенных парал­ лельно .

Сечение электродов зависит от токовой нагрузки

т

Рном *10*

.

о - а

а

^2

1 ^ -

-

У

0эл~

6 * 0 =

д ММ .

Рном = Руст - установленная мощность электродной группы, квт.

- площадь сечения электрода, мм .

Соседние файлы в папке книги