Прямоточный метод термической и химико-термической обработки в печах МИМП-СШЗ

Разработанная специалистами компании оригинальная конструкция шахтной печи со встроенным блоком подготовки атмосферы и системой подачи вторичных газов позволяет проводить на оборудовании несколько видов термической и химико-термической обработки: цементацию, нитроцементацию, азотирование и нагрев деталей в защитной среде под закалку, отжиг, аустенизацию и т.п. При этом в эндогенераторном блоке поддерживается оптимальная температура 980 - 1000 °С, в то время как в рабочем пространстве температура может быть любой в интервале от 180 до 1000 °С в зависимости от вида термообработки.

Подача газо-воздушной смеси в блок газоподготовки осуществляется через ротаметры, при этом коэффициент расхода воздуха остается постоянным и равным 0,25 для метана и 0,301 для пропана-бутана. Под воздействием температуры и катализатора в блоке подготовки атмосферы образуется эндогаз следующего состава: 20% - СО, 40% - Н2, до 1% - СН4, до 1% - СО2, остальное - N2 (атмосфера готовится из природного газа); или 24% - СО, 30% - Н2, до 1% - СН4, до 1% - СО2, остальное - N2 (атмосфера готовится из пропана-бутана). Полученный эндогаз является основой для проведения всех процессов термической и химико-термической обработки. Поскольку газовые компоненты вводятся снизу, и дожигаются в факеле на крышке печи, обработка деталей производится в газовом потоке.

Такая схема процесса имеет определенные преимущества по сравнению с традиционной обработкой в шахтных печах:

более равномерный прогрев садки за счет предварительного подогрева эндогаза в блоке газоподготовки и выравнивание температуры по высоте рабочего пространства за счет постоянного потока газо-воздушной среды;

более высокие скорости насыщения при химико-термической обработке за счет наличия постоянно возобновляемой насыщающей среды, подводимой непосредственно к обрабатываемой поверхности (количество газосмен в 1,5 – 2 раза больше);

более стабильные результаты при насыщении по профилю изделия за счет равномерного обтекания садки потоком;

отсутствие вентилятора, так как его роль выполняет поток.

Использование катализатора конверсии углеводородного газа нового поколения НИАП 10-01 позволяет сделать процессы термической обработки более стабильными.

Типовой технологический процесс термической обработки включает в себя:

подготовку оборудования к работе;

разогрев блока подготовки атмосферы и рабочего пространства до необходимых температур;

подачу газо-воздушной смеси в эндогенератор;

загрузку садки в рабочее пространство;

нагрев садки в защитной атмосфере;

выдержку с дополнительным вводом газовых компонентов (процессы насыщения) или без него (нагрев под термообработку);

выгрузку изделий из печи и охлаждение согласно технологическому процессу.

Переход от одного процесса к другому осуществляется путем изменения температуры рабочего пространства и изменением количества и состава газовых компонентов.