Установка для термической обработки металлических изделий

Установка для термической обработки металлических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к установкам для термомеханической обработки металлов и сплавов. Цель изобретения - повышение надежности, производительности и качества обработки . Установка содержит ванну, систему охл аждения с насосами, спрейером для подачи электролита, вертикально установленную полую стойку для отвода электролита, нагревательное устройство, выполненное в виде расположенных в ванне анода и катода стержня, на который насажен соленоид , устройство создания магнитного поля для управления работой установки , соединенное с соленоидом и с катодом, разъемный экран, верхняя часть которого закреплена на катоде, а нижняя - на стойке. Изобретение позволяет повысить качество обработки , поскольку обеспечение температуры изделия происходит с большой точностью с помощью магнитных превращений , т.к. температура магнитных превращений не зависит от скорости нагрева. Повышается также надежность установки в работе. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

0% (И1

50 4 С 21 D 1/44 9/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4073549/31-02 (22) 02.06.86 (46) 23.09.88. Бюп. Ó 35 (71) Московский институт стали и сплавов (72) А.Я.Фоминов, В.Н.Бринза, Л.Г.Конев и В.В.Курыпев (53) 621.783.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 580237, кл. С 21 Э 1/44, 1973. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРИИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к установкам для термомеханической обработки металлов и сплавов. Цель изобретения — повышение надежности, производительности и качества обработки. Установка содержит ванну, систему охлаждения с насосами, спрейером для подачи электролита, вертикально установленную полую стойку для отвода электролита, нагревательное устройство, выполненное в виде расположенных в ванне анода и катода стержня, на который насажен соленоид, устройство создания магнитного поля для управления работой установки, соединенное с соленоидом и с катодом, разъемный экран, верхняя часть которого закреплена на катоде, а нижняя — на стойке. Изобретение позволяет повысить качество обработки, поскольку обеспечение температуры изделия происходит с большой точностью с помощью магнитных превращений, т.к. температура магнитных превращений не зависит от скорости нагрева. Повышается также надежность установки в работе. 1 з.п. ф-лы, 2 ип.

1 25220

Изобретение относится к термомеханической обработке металлов и сплавов с использованием электролитного нагрева и предназначается для изготовления изделий холодной механической обработкой из метал лической полосы после раэупрочняю1 щего отжига в электролите.

Целью изобретения является повы-шение надежности, производительности и качества обработки, !

Ч

Иа о иг„1 показана установка, г.ро-! дольныи разрез„" на фиг.2 — то же,,поперечный разрез.

Установка содержит ванну 1 для электролита, нагревательное устрсйст,, во и систему охлакдения, устройство 2 создания магнитного потока для автоматического управления работой установки. Нагревательное устройство включает источник 3 электрического тока,„ анод ч и катоц, который выпол нен B ниде установленного B направ ляющих 5 несущего стержня 6, 1

C помощью пружины 7 ниж;IpA своей властью стержень пла но прижимается к полосе — изделию 8. Коаксиально стержню установлен соленоид 9, предназначенный для отвода стержня 6 от

TIoJIocbI B MoMåHò разрыва электричес-кой цепи ЛВ и при перемещении обрабатываемой части полосы со скоростью

0 в новую позицию, Система охлаждения содержит насо сы 1О и 1i дополнительную ванну 12, накопители 13, соединенные со спре ерами 1, и приспособление отвода виде вертикально размещенной г ванне i полой стойки 15.

Корпус ванньi 1 выполняется в виде усеченной пирамиды, значительно расширяющейся к основанию„ на котором располагаются анод А и стойка i5„

Площадь анодов должна быть значительно больше площади нагреваемой части

Полосы.

Устройство 2 создания магнитного патока соединено с солено:::дом 9 и через ярмо 16 со стержнем 6, На стержне 6 закреплен верхний

9KpGH 18, предназначенный для пре.— дохранения верхней поверхности нагреваемой части полосы от соприкосиавения с атмосферой воздуха. На конце стойки 15 устанавливается нижний экран 19„ выполненный из тепло- и

Электроизоляционнага материала и

Предназначенный для =- pанирoвания уча"ткон полосы, не подлежащих нагреву, Установка работает следующим образам.

Изделие 8, преимущественна полоса, по направляющим 11 поступает в ванну 1 с электролитом.

В фиксированном положении полосы с помощью стержня 6 (паследний подключается к отрицательному полюсу генератора постоянного тока) и циркуляционной системой охлаждения паласа входит в контакт с электролитам ванны 1 (фиг.1), па магнитапроводу течет ток: магнитапровод включает ярма 16, которое замыкается стержнем 6, нагреваемый участок полосы и устройство 2 создания магнитного патока для автоматического управления работой установки.

Полоса является катодом и анодом, между которыми находится электролит и происходит нагрев изделия. В это время по магнитопроводу циркулирует определенный магнитный поток, В момент. когда магнитные свойства нагреваемой части полосы падают да определенной величины или исчезают совсем, магнитная цепь CD разрывается (фиг.1), автоматически включая соленоид 9 для отвода стержня ат полосы. При этом происходит разрыв электрической цепи AB и вклюЗй чает систему охлаждения полосы — ат насоса 10 через накопители 13 и спрейеры 1ч подается под давлением к полосе электролит по обе стороны

40 от стойки 15. Спрейер 14 подводит струю электролита к самому краю направляющей полосы, которая срывает паровую пленку на участке нагрева до экрана 19. Одновременно с насосом

10 в работе находится насос 11, с помощью которого из ванны 1 электро45 лит перекачивается в дополнительную ванну 12. Укаэанная циркуляционная система, являясь системой периодического действия, обеспечивает так5О же определенную температуру электролита в зоне нагрева. Таким образом, односторонний нагрев определенного участка паласы осуществляется в фиксированном положении, когда она с помощью стержня 6 подключается к отрицательному полюсу генератора постоянного тока (на фиг.1,2 не указан) и пиркуляционной системой

1425220

1О

4 входит в контакт с электролитом ванны 1.

> .Достаточно равномерный нагрев поверхности полосы, соприкасаемой с электролитом, может привести к неравномерному охлаждению и некоторому колебанию твердости в различных ее точках. 11роцесс охлаждения изделий после нагрева в электролите в том же электролите начинается с

;пленочного кипения, которое может протекать неравномерно из-за достаточно большой нагретой до высокой температуры поверхности катода. Для пленочного кипения характерным является то, что нагретая поверхность отделяется от жидкости (электролита) пленкой, состоящей из паров воды.

Поэтому следует искусственно прервать пленочное кипение, устранив паровую пленку с поверхности изделия. Эта задача решается с помощью движения электролита у поверхности пленки. Слою электролита у пленки сообщается поступательное движение (из эпюры распределения скоростей в слое видно, что наибольшая скорость имеет место для точек жидкости, расположенных на поверхности паровой полосы). Поэтому поверхностный поток электролита срывает пленку и открывает доступ электролита к изделию.

Стабильность процесса осуществляется при нагреве неподвижной относительно электролита полосы установкой периодического прерывистого действия, что позволяет управлять процессом и повысить надежность и безотказность в работе устройства. Стационарный нагрев полосы. обеспечивает равномерную плотность тока и нагрев по всей соприкасаемой с электролитом поверхности, кроме ее кромок, которые экранированы. Обеспечение заданной температуры полосы происходит с большой точностью с помощью магнитных превращений, так как температура магнитного превращения не зависит от скорости нагрева, процесса образования новых зерен и других изменений в кристаллической структуре металлов и сплавов, связанных с их тепловой обработкой, что повышает качество изделия. Резкое разупрочнение материала полосы после низкотемпературного нагрева за короткий промежуток времени и сохранение данного состояния при комнатной температуре позволяют увеличить производительность и экономить энергию.

При штамповке в большинстве случаев используют только часть металла, находящегося под штампом, для изготовления изделия, а остальная часть металла может не подвергаться термической обработке. Поэтому при электролитной обработке используют экран. Металл полосы, перекрываемой экраном, не нагревается и поступает на переработку в нагартованном состоянии, что позволяет экономить энер. гию и улучшить процесс электролитного нагрева.

Таким образом, предлагаемая установка обладает повышенной надежностью и стабильностью температурных режимов, что улучшает качество изделий, экономит материал, исключает брак изделий. Использование этой установки позволяет экономить энергию в зависимости от профиля получаемого иэделия.

Формула изобретения

Установка для термической обработки металлических изделий, преимущественно полосы, содержащая ванну с направляющими для изделий, нагреваемое устройство с анодом и катодом экран, систему циркуляции электролита с приспособлениями подачи и отвода электролита и устройство для механической обработки, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью ловы" шения надежности, производительности и качества обработки изделий, она снабжена установленным коаксиально аноду соленоидом и устройством создания магнитного поля для управления работой установки, соединенным с соленоидом и с анодом, который расположен над направляющими, при этом приспособление подачи электролита выполнено в виде спрейеров, а приспособление отвода — в виде вертикально установленной в ванне под направляющими полой стойки.

2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что экран выполнен разъемным, верхняя его часть закреплена на катоде, а нижняя — на полой стойке.

1425220

1425220

Составитель Н.Кузовкина

Корректор 3.Лончакова

Техред М,Дидык

Редактор Н.Гунько

Тираж 545 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4740/24

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4