Ванна для алюминирования длинномерных изделий

Ванна для алюминирования длинномерных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВАННА ДЛЯ АЛЮМИНИРОВАНИЯ . ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащая дно и стенки, выполненные из огнеупорных материалов, и электроды нагрева , отли чающая ся тем, что, с целью повышения качества покрытия , она снабжена двумя перегородками , вмонтированными в боковые стенки и не доходящими до дна ванны, выполненного с выступом, отделяющим зону алюминирования и расположенным на расстоянии 0,5-0,75 длины ванны, при этом первая перегородка расположена в зоне алюмйнирования на расстоянии 0,035-0,5 , а вторая - 0,U-0,18 длины ванны.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН (191 (11), g g С 23 С l/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3284986лг-02 (22) 30,04.81 (46).30 .04.83. Бюл. И 16 (72) И, Н . Недовизий, А. В. Трубицын, Л. Г. Стоббе и П. Е. Петров (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промышленности и Магнитогорский калибровочный завод им. 60-летия СССР (53) 621,783.06(088,8) (56} .1. Jones Stewart Н. Bethalume

wite ",И1ге anc wire Рго(Р . 1962, 37, g 10, 13 75,1379,1382,1500-1502.

2, Патент США 11 2744(195, -кл, 204-246, l956. (54) (57) ВАННА ДЛЯ АЛЮМИНИРОВАНИЯ .

ДЛИННОМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащая дно и стенки, выполненные из огнеупорных материалов, и электроды нагрева, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества покрытия, она снабжена двумя перегородками, вмонтированными в боковые стенки и не доходящими до дна ванны, выполненного с выступом, отделяющим зо-ну алюминирования и расположенным.на расстоянии 0,5-0;75 длины ванны, при этом первая перегородка расположена в зоне алюмйнирования на расстоянйи 0,035-0,5, а вторая - 0,14-0,18 длины ванны. 3

1014976. 2

Изобретение относится к нанесению покрытий погружением в расплавленный цветной металл и может быть использовано при алюминировании стального проката (проволоки, ленты и т.п.).

Известно устройство для алюмииирования длинномерных изделий, содержащее ванну, футерованную жаростойки; ми керамическими материалами, и га зовые горелки для обогрева 1 1 ), При таком способе обогрева воз-. можен выбор оптимальной толщины сте-:, нок и пода печи. Однако, расчеты показывают, что при производительности

800 кг проволоки в час температура внутренней поверхности камеры нагрева и свода печи должна быть не менее 1150 С, а поверхность нагрева не менее 2,5 м2.

Кроме значительного перегрева алюминия и свода камеры, в которой осуществляется сжигание газа, такое устройство требует достаточно сложных газоподводящих устройств и устройств для отвода продуктов сгорания, причем полностью устранить загазованность помещений не всегда уда.ется.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является ванна для алюминирования длинномерных изделий, содержащая дно и стенки, выполненные иэ огнеуПорных материалов, и электроды нагрева.

В этой ванне обработку изделий проводят, протаскивая их через расплав алюминия, над которым расположен слой расплавленного плавикового шпата с солью для предварительной очистки изделий. Нагрев соли осуществляют сопротивлением за счет. электрического тока, подводящегося через. специальные электроды, погружаемые до границы разде ла с алюминием, который нагревается от расплавленной соли 12 1.

В этой ванне невозможно регулировать толщину интерметаллического слоя железо-алюминий, что очень важно для длинномерных изделий, подвергающихся в дальнейшем холодной деформации. Выход иэделий иэ алюминия в солевой расплав того же состава, что и на входе изделия в ванну, приводит к снижению толщины слоя алюминия на изделия и при пос,ледующей обработке возможны побочные реакции, неблагоприятно влияющие на качество покрытия, при этом на поверхности изделия оседает шлам..

Вместе с. тем, при повышении уровня, расплавленного алюминия и накоплении шлама s ванне возможно короткое замыкание электродов.

4ель изобретения - повышение качества покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что ванна для алюминирования длинномерных изделий, содержащая дно и стенки, выполненные из огнеупорных материалов, и электроды нагрева, снабжена двумя перегородками, вмонтированными в боковые стенки и не доходящими до дна ванны, выполненного с выступом., отделяющим зону алюминирования и расположенным на расстоянии 0,5-0,75 длины ванны, при этом первая перегородка расположена s зоне алюминирования. на расстоянии 0,035-0,5, а вторая - О, 14-0,18 длины ванны.

На фиг. 1 показана ванна в разрезе; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Основание I ванны выпоЛнено из хромомагнеэитовых огнеупоров, имеющих высокую стойкость в алюминии и стоимость всего на 10"6 выше стоимости шамотных огнеупоров, .

Дополнительная кладка 2 на выхо-.

;де обрабатываемой проволоки смонтирована как одно целое с основанием

1, находящимся в контакте с расплавом алюминия. На расстоянии 0,50,75 длины ванны смонтирован выступ 3, ограничивающий зону с расплавленным алюминием, Вторая внутренняя кладка 4, выполненная из высокоглиноземистых или хромомагнезитовых огнеупоров и находящаяся в контакте с расплавленной солевой системой, отделена засыпкой 5 из глинозема от наружной теплоизолирующей кладки 6. Наружный.кожуы 7 выполнен иэ конструкциоиной стали. В боковые стены ванны вмонтированы перегородки 8 и 9, выполненные из силицированного графита и расположенные на расстоянии от дополнительной кладки 2: первая перегородка 8 - 0,350 5, а вторая перегородка g - -0,140,18 длины ванны.

Нижняя поверхность перегородок 8 и 9, служащая для погружения проьолоки в расплавленный алюминий, рас3 10 М9 положена на высоте 0,06 м от дна ван. ны.

Алюминий расплавляют и поддерживают в расплавленном состоянии за счет теплопередачи От расплавленных со- у, лей,обогреваемых электросопротивлением при прохождении через солевую систему тока, подводимого к электродам.10, установленными в специальные электрододержатели 11, из- 11. готввливаемые из высокоглиноземистых огнеупоров. При этом электроды 19 располагают таким образом, чтобы перепад температур между солью я алюминием составлял 180-200 С."Это достигается подбором солевой системы и глубиной погружения электродов 10 s расплавленных солях.

-Ванна работает следующим образом. 26

Плавление солевой системы в ван->. . не осуществляют известным способом.

После расплавления солей в ванну загружают необходимое количество алюминия. Обрабатываемую стальную . И

1проволоку проталкивают через расп-.

7Ь 4

;лавленные соли, нагревают до температуры, близкой к рабочей температу» ре солей, а. затем .через расплавленный алюминий имеющий температуру не более 720 С. Поскольку окон чательное формирование покрытия происходит на расстоянии не более 15 мм от выхода проволоки из расплавлен- . ного металла, в ванне обеспечен выход-; изделий из чистого алюминия.

Предпагаемое выполнение конструктивных элементов ванны позволяет прог., нозировать и строго контролировать голщину интерметаллического слоя.же4езо алюминий при сведении .к.:минимуму непроизводительных расходов алюминия, а также обеспечивает возможность защи ты зеркала алюминия на выходе проволоки.

8 табл. 1 и 2 приведена зависи, мость диффузионного слоя и качества обработанного проката от предлагаемого конструктивного выполнения ванны. Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения составля- ет 1,0-1,5 мпн. руб. в год, е

З

X о а, х о и х

Ф х е

X ф

В- 1О V

e >X кк о

Э

Q, a

Лф

l l

D о 5 и z

Фф

В- ВИ О ф «Х

3; О и ф с л ф

3- 3Y X лс!

1

3

В

1

I .!

1 !

В

1

I !

3

I ! !

4 о

Ol Й

I» Х

v o

Э К о ф е о а х к

« с

I ! с

З

X 1 х

ССВ

l !

X х

Э

X I о с= l

З

Щ I

3 о

I с( о !

З а

5XÛ е о кк х о

R. u х е о о.о сх и!

8к

X и е

x o х к

З X

Л I а и ф о т х

Э

v g

Ф Э

X ВВЭ

3-ОЕ а i8 хе а ооо с z «с

„8 о

«Ф х

Е 3V l3, хох

Э Х 3R8 а

С1 ВВ Х

ЛО2 х X

О 3З

C Q. о х

X л

C о х а х !

» о и

Э у (l«

X

lЗ

CL

Y о

С е е

3- и

З

CL х Э о о х

Э

Э

=3 Э о

Cl о о

Y с с с« х ф I

I»

Y I.

Л I а

3- I о

ВЧ

С) LA

ВЧ

» сГс м

° а

43 м

ВЧ

»Ф

«« «с с

- ° (Ь I о

«3t I

to

1» I

X

3»ФЧ озх !

» а

Е Y !

Ю 3

Cl а I и

О

tI1

8, 1

Ch 3

Ф

ВЧ I

X 1 ь ь

С«

Вс

I

I !

I

I

1

1.

1 ! ! !

I

1 !

О

3 о о

Ol о

5 о о

Ф

«ф

1, I

3 1 е ф

ct x

X З Э

3«3 Ю X

X 3- ХВсох хи ас ф ф«х.О а!» XО

О Э X X Ф каа . v

ВФ«хфйф и Зх ах

1»ХЭХ с V

oe oe

ВСЭ Х э о е. е х хас хх

I X I

1 K 1

1 3 . I о з

1» Q. В

I Э Y

ImR ! I

I ! и l

ВВ О

1 ЛI» 1

l ЕОВВ х! ехо

405 I

1 1

1 I

В ° I ! с

I 0 3

ХВЕО

Х В а ! m В

Я 1 с

Ф

t ф а хlИ" t ! х а

I ЭЛ

l 3- 3В 4

3(I 1

C I I

О gaV I

1014976 Ю Ю о о

ВХ

Q Ф

X: Х о

СЧ О ь ь м ь ь яй!

О (Ю

I

1 !

1

3 .

1, I ! . 3 !

I

1 !

I !

l ! с

« ! («

l 014976

Э !

Э !

1 е э х

1 O б и

В а

1 О б И

1 е

В 4

I Ф а б

I O

4 X б 1

I

1

В б

X х

О о с и и а. о

Р

Э»

4?

Ъъ

ФФ и с

ВО

Щ

I»

I Ю

XR е ае л ю

Э

В

I ! .1

I

I

В- Э- х и лй ао

l Ю

ВЭ И

I t ! В б

I

I о

Ф В о б б

1 И

В О и ! Ц

1 С !

1 O

В

В

t g е !

v л и

Cl l? o

X 0

Ф Y С о и с хли

4? С еоф

1 ClX

ВЕК

Ф

l» о з и а

Y ь о с о к

1! и

4 l и з ф а и Y е о м с

ВЧ

О4

В СЭ

° В

Фф °

4 4 ВЧ м

СЭ

Вч \

Ф бйб

4 °

° Ь са

ВЧ

X х

»

Щ

Й м

ВЧ

ФЧ

° бФ

4 Э»

1.I

I e е

В ВЧ! л

O

I@4 оз*

L О « "

0 х

В С

В.. 441

ФФ б Щ

l ..X: и I

Щ 1 I й.t Е

1 45

I Cl и

В

1 O

1 Х

В O

e e ср м

Ф«а

С3

ЧЭ

М ! и с ! а5

e e

М ВЧ

4йЭ CCI в е с

«Ф CO

"о по е

CO е

lA и

c«з е ? и к

Хй

X *

Х Ф о ? с с о о а с о з

f 6! о е s. в о б- ?

O X и

Щ х а, x sc ой

Y о

О 4 о о и

X ф ф а

C о о

u X и

Е ВП

ИЧЭ

Jh CV ой о

I 1

В .

l 1

I 4 ЭсО о-з ь. а 14э

ФХКЭВЧ

ИОй4

1 64 С l» 1

1 X IC I

OO б

Э.й С

4s и 1444

4 Л

1 &O

1 ®aВ» 4

< x o

44й?!

1 I

1 1

Э С В

s X В

4 O u В С« и 4 а и 1 Вбб

3,, и I CLL3 1 оВ Ф se

? t

Z4 аЕВФЭ ф S O.аЭ.

Э 4

В В

1 I

1 C 1

Ф и б эо

s o

I 443 1

° °

4 I 4

4 Л Э-1

Э- .

1 Щ Ф а

1 O Щ В

l С O I и set

I Ф В С ! ь- !Фо

l» a и В» а о а 4t

Ф

1 М ои с

? Й

X оВЭ р и.й о. х.

Cl ф Э! Y

X O

Z Ф! У

Ф о и В и Эб- Л 1u ause о еоз

X Z?Z

ФФВ ВЧ

В «

ОВ Ю

° ВЧ

О ВФВ

Ю в

ВЧ. ъО

e e м .ol

Ф е

Ф и

X Y

Х О Y о аф

4» С-" У

II Ф

ЛЕ Л аВ .. ФЧ а ю м. 44\ СВ

4С4

4O . ЭС

e. e м е

Ф 4«м

СВ СЭ о Ig

Э

1 б

1

1 б

1

1

t !

1

В

Э

Э

I

I

1 1

1

I

4

I

Э

I

I

Э б

1

4

1

Ф

В

I

В б

Ф

В

1 .I

Э

1

1

1014976 фиг. Г

Составитель В. Трегубов

Редактор П,Макаревич Техреду„И .Гайду Корректор В. Бутяга

Заказ 3142/2 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4