Технология цементации с заданным распределением углеродного потенциала по длине агрегата и автоматическим регулированием его по показаниям датчика кислород

» Главная страница » Новые разработки » Прогрессивные технологические процессы и оборудование, разработанное и внедренное ВНИИТМАШ » Технология цементации с заданным распределением углеродного потенциала по длине агрегата и автоматическим регулированием его по показаниям датчика кислород

ОАО "ВНИИТМАШ" предлагает:

ТЕХНОЛОГИЯ ЦЕМЕНТАЦИИ С ЗАДАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ УГЛЕРОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА ПО ДЛИНЕ АГРЕГАТА И АВТОМАТИЧЕСКИМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ ЕГО ПО ПОКАЗАНИЯМ ДАТЧИКА КИСЛОРОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Предназначена для получения требуемого распределения концентрации углерода в упрочненном слое тяжелонагруженных шестерен. Может применяться для цементации стальных деталей в проходных безмуфельных агрегатах различных конструкций на машиностроительных заводах.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОЦЕССА ЦЕМЕНТАЦИИ

Обрабатываемые детали транспортируются через цементационную печь, камеру подстуживания и печь повторного нагрева агрегата. Температура регулируется автоматически. Газовая атмосфера - смесь газа-носителя и газа-карбюризатора подается в агрегат через вводы, расположенные в конце цементационной печи, и разделяется на два потока.

Большая часть газовой атмосферы направлена к тамбуру загрузки цементационной печи навстречу движению деталей. Скорость обменных реакций, формирующих углеродный потенциал в цементационной печи, соизмерима со скоростью движения потока. Следовательно, по мере перемещения газовой смеси в печном пространстве углеродный потенциал возрастает до максимального значения, а затем уменьшается на выходе цементационной печи за счет кислорода, вносимого в печь в моменты загрузки деталей. Положение максимума углеродного потенциала по длине печи регулируется скоростью потока газовой атмосферы или ее расходом.

Величина углеродного потенциала атмосферы устанавливается автоматически по показаниям датчика кислородного потенциала посредством изменения соотношения газ-карбюризатор - газ-носитель. Таким образом обеспечивается устойчивое и регулируемое распределение углеродного потенциала по длине цементационной печи.

Меньшая часть высокопотенциальной газовой атмосферы, сформированной в цементационной печи при высокой температуре, направлена по ходу движения деталей, а печь повторного нагрева, в которой она разбавляется газом-носителем, - до требуемого значения углеродного потенциала.

ОБОРУДОВАНИЕ

Проходной двухрядный безмуфельный толкательный агрегат типа 0811 конструкции ВНИИТМАШ для химико-термической обработки стальных деталей с автоматическим регулированием температуры и автоматической транспортировокй деталей.

Эндогенераторы ЭН-60 с автоматическим регулированием состава эндогаза.

Установка регулирования кислородного потенциала, разработанная ВНИИТМАШ, с датчиком кислородного потенциала ВНИИТМТ на дазе твердоэлектролитной ячейки.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Температура:

            цементации - 930 С;

            подстуживания - 550 С;

            нагрева под закалку - 800-850 С;

Газовая атмосфера:

            Газ-носитель - эндогаз;

            Газ-карбюризатор - природный газ;

Углеродный потенциал:

            в цементационной печи - 0,9-1,2;

            в печи повторного нагрева - 0,8-0,9;

Точность регулирования углеродного потенциала +-0,05 %;

Длительность - 17 ч;

Толщина упрочненного слоя - 1,4 - 1,7 мм;

Расход:

            эндогаза - 70;

            природного газа - 0,3-1,0.

ДОСТОИНСТВА

Новая технология обеспечивает:

- Выбор оптимального распределения углеродного потенциала по длине агрегата на основе математического прогнозирования концентраций углерода по толщине упрочненного слоя;

- Управление выбранным распределением углеродного потенциала по длине агрегата;

- Автоматического регулирование заданного значения углеродного потенциала.

Применение технологии с автоматическим регулированием углеродного потенциала и заданным его распределением по длине агрегата позволяет:

- Получить требуемое распределение концентраций углерода по толщине упрочненного слоя;

- Повысить ресурс тяжелонагруженных шестерен до 10 тыс. моточасов;

- Продлить срок службы печного оборудования;

- Устранить образование сажи в агрегате;

- Уменьшить эксплуатационные затраты;

- Увеличить производительность агрегата на 10%;

- Улучшить санитарно-гигиенические условия труда обслужающего персонала.

Технология не имеет отечественных аналогов. Она внедрена на Минском тракторном заводе.

Назад   Наверх