Spôsob a pec s otočným ohniskom na tepelné spracovanie obrobkov

Číslo patentu: E 18208

Dátum: 11.07.2012

Autori: Bittner Hans Georg, Günther Sven, Afraz Salim Philipp, Özkan Bora

Je ešte 11 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

SPÓSOB A PEC s OTOČNÝM OHNISKOM NA TEPELNÉ SPRACOVANIE OBROBKOV0001 Vynález je zameraný na pec s otočným ohniskom s prstencovou konštrukciou na tepelné spracovanie obrobkov, najmä na nauhličovanie plynom kovových obrobkov, obsahujúcu vonkajšiu a vnútornú stenu, ktoré vymedzujú pecný priestor, ktorý má najmenej jednu nauhličovaciu zónu, v ktorej sa uskutočňuje pod ochranným plynom obohacovanie obrobkov uhlíkom, a aspoň jednu spracovateIskú zónu zaradenú za aspoň jednou nauhličovacou zónou,pričom vo vonkajšej stene je navrhnutý aspoň jeden uzatvárateľný otvor nanakladanie a/alebo vykladanie pecneho priestoru obrobkami.0002 Taktiež sa vynález týka spôsobu tepelného spracovania obrobkov v peci s otočným ohniskom s pecným priestorom, ktorý má aspoň jednu nauhličovaciu zónu a najmenej jednu spracovateľskú zónu zaradenú za nauhličovacou zónou, pričom obrobky vo vnútri aspoň jednej nauhličovacej zóny sú obohacované uhlíkom pri teplote nad 900 °C pod ochranným plynom.0003 Jedna pec s otočným ohniskom a jeden spôsob v úvode označeného druhu sú napriklad známe z DE 10 2007 038 991 A 1. Táto známa pec s otočným ohniskom je používaná najmä na nauhlićovaníe kovových obrobkov plynom a má viac spracovateIských zón, ku ktorým sa počítajú napriklad nahrievacia zóna, nauhlićovacia zóna a difúzna zóna. Takáto pec s otočným ohniskom je známa tiež z WO 2005/050112 A 2, pričom pecný priestor je rozdelený prostredníctvom vertikálne pohyblivých dveri do viacerýchvykonávané nauhličovanie cementačných ocelí plynom, v ktorých musia byt dosiahnuté veľké hĺbky nauhličenia prednostne viac ako 0,8 mm, vyžadujú dobu procesu mnohých hodín až do niekoľkých dní. Pretože nauhličovania plynom sa vykonávajú v teplotnej oblasti asi 950 °C, vzniká nežiaduci účinok zväčšovania zŕn. Podľa zliatiny môže byt toto zväčšenie viac alebo menej výrazné.0005 Pokial toto zväčšenie zŕn vzniklo, môže byt z veľkej časti odstraňované prostredníctvom perlitizácie pri približne 650 °C a nasledujúceho obnoveného ohrevu k austenitizácii. Toto vykonávanie procesu je často označované ako prekryštalizácia. Pri tom sa využíva, že sa pri perlitizácii tvorí viac perlitových zŕn z jedného relatívne veľkého austenitového zrna. Ak sa potom znova austenitizuje, tak sa tvoria z týchto perlitových zŕn zase austenitové zrná, ktoré sú výrazne menšie ako východiskové austenitové zrná. Tento proces sa môže tiež opakovať, čo je potom často označované ako0006 Pokles teploty nauhličovanie plynom, resp. teploty po nauhličovaní do teplotnej oblasti asi 650 °C, ktorá je vyžadovaná na perlitizáciu, avšak doteraz nie je vo vnútri pece s otočným ohniskom na nauhličovanie plynom uskutočňovaný. To spočíva v tom, že použité atmosféry ochranného plynu,resp. endotermického plynu (spravidla asi 20 CO, asi 40 H 2, asi 40 N 2 a prídavné zvyšky iných plynov) majú pri ochladzovaní veľmi velký sklon na tvorenie sadzí. Prídavne existuje v tejto teplotnej oblasti asi 650 °C nebezpečenstvo, že je podlezená teplota samovznietenia ochranného plynu,resp. endotermického plynu, čo by pri nechcenom vstupe vzduchu, resp. vstupe kyslíka do pecného priestoru mohlo viest k spontánnemu vybuchovaniu. Toto nebezpečenstvo je zväčšené obzvlášť vtedy, keď existujú lokálne, trocha chladnejšie oblasti, napríklad odtienenlm. V dôsledku tohto nebezpečenstva je zvyčajne, pri teplotách pod približne 750 °C, najneskôr však pri teplotách pod približne 700 °C, zavádzať núdzové preplachovanie pecného priestoru0007 S ohladom na predtým opísaný perlitizačný proces kprekryštalizácii je stavom techniky, že obrobky, ktoré sa majú spracovať, súodoberané z pece s otočným ohniskom a prevádzané do druhej pece, resp. do chladiacej komory na zníženie teploty vo vnútri nehorľavej atmosféry (napr. dusík alebo argón), pričom kovové obrobky sú následne privádzané do pece s otočným ohniskom k obnovenej austenitizácii. Tieto prevádzky dvoma pecami sú známe z US 3 582 055 a DE 195 14 289 A 1. Alternatívne k vedeniu späť ochladených obrobkov by sa mohla uskutočňovať v ďalšej peci austenitizácia predtým ochladených obrobkov. Budúci krok, ktorý nasleduje za austenitizáciou, je spravidla prudké ochladzovanie v oiejovom kúpeli alebo polyméri, menej často ochladzovanie pod ochranným plynom. Je zrejmé, že nároky na technologické zariadenia s najmenej dvoma pecami na nauhličovanie plynom predstavujú v dôsledku z toho vyplývajúcich nákladov na zriadenie a prevádzku zariadenia všetko iné, než optimum. Navyše sú známe zariadenia na nauhličovanie plynom všetkým iným, len nie kompaktnými, a vyžadujú na základe aspoň dvoch pecí veľa stavebného priestoru.0008 Základom vynálezu je preto úloha, vytvorit riešenie, ktoré poskytuje konštrukčne jednoduchým spôsobom a nákladovo priaznivo zlepšený spôsob na tepelné spracovanie obrobkov, a zariadenie na uskutočňovanie spôsobu,takže sú príslušné procesy nauhličovania plynom umožnené ekonomicky účinným spôsobom.0009 V peci s otočným ohniskom v úvode označeného druhu je úloha podľa vynálezu riešená tým, že aspoň jedna spracovateľská zóna má aspoň jednu perlitizačnú zónu zaradenú za najmenej jednou nauhličovacou zónou,ktorá je vybavená aspoň jedným vykurovacím - chladiacim zariadením vyregulovaním teploty perlitizačnej zóny na maximálne 720 C, pričom medzi aspoň jednou nauhličovacou zónou a najmenej jednou perlitizačnou zónou je usporiadané aspoň jedna vstupná vzdúvadlová zóna, ktorá je tvorená párom pohyblivých dverí a ktorou môže byt prijatý aspoň jeden obrobok, a pričom bezprostredne pred a/alebo vo vnútri vstupnej vzdúvadlovej zóny je usporiadaný odvod ochranného plynu odvádzajúci ochranný plyn nauhličovacej0010 Rovnako je úloha spôsobu v úvode označeného druhu riešená tým, EP 2 685193 35291 flže obrobky sú ochladzované v aspoň jednej, za aspoň jednou nauhličovacou zónou zaradenej perlitizačnej zóne, ktorá je priradená spracovatelskej zóne, s pomocou aspoň jedného vykurovacieho - chladiaceho zariadenia na teplotu pod 720 °C na vytvorenie perlitickej štruktúry, pričom obrobky sú dopravované pred ich usporiadanlm v aspoň jednej perlitizačnej zóne prostredníctvom aspoň jednej, za aspoň jednou nauhličovacou zónou zaradenej vstupnej vzdúvadlovej zóny, ktorá je tvorená párom pohyblivých dverí a ktorá môže prijať aspoň jeden obrobok, a pričom ochranný plyn nauhličovacej zóny je najneskôr vo vnútri vstupnej vzdúvadlovej zóny odvádzaný z pecného priestoru.0011 Ako vykurovacie - chladiace zariadenie je tu potrebné rozumiet zariadenie, ktoré je schopné, zónu pece s otočným ohniskom tak ohrievať, ako aj ochladzovať. Takéto vykurovacie - chladiace zariadenie pripravuje do značnej miery konštantnú teplotu, takže vykurovacim - chladiacim zariadením je buď odvádzané teplo zo zóny pri chladení, alebo je atmosféra zóny ohrievanáprostrednictvom dodávky tepla vykurovacieho - chladiaceho zariadenia.0012 Výhodné a účelne usporiadanie a ďalšie rozvinutie vynálezu vyplýva0013 Prostredníctvom vynálezu sú dávané k dispozícii spôsob a pec s otočným ohniskom, prostredníctvom ktorých môže byt vykonávaný proces nauhličovania plynom vrátane perlitizácie bez nebezpečenstva a nekritickým spôsobom vo vnútri jednej pece s otočným ohniskom, pričom predtým opísané nebezpečenstvo vylučovania sadzí a nekontrolované vybuchovanie sú zažehnané. Okrem iného je to dosahované prostrednictvom vstupnej vzdúvadlovej zóny, ktorá od seba oddeľuje nauhličovaciu zónu a na ňu nadväzujúcu perlitizačnú zónu, aby sa zamedzilo výmene atmosfér medzi zónami. Tým oddelenie spôsobuje, že v nauhličovacej zóne a v perlitizačnej zóne môžu byt používané odlišné atmosféry ochranného plynu, takže napríklad pri voľbe ochranného plynu pre perlitizačnú zónu a zaobchádzanie s ním v tejto zóne predtým opísané nebezpečenstvo primerane zohľadňuje a pôsobí proti nim. Pec s otočným ohniskom podľa vynálezu, ako aj spôsob podľa vynálezu, prevádzkujúci pec s otočným ohniskom pripravujú v porovnaní so zariadeniami

MPK / Značky

MPK: F27B 9/16, C21D 9/00

Značky: tepelně, otočným, obrobkov, ohniskom, spracovanie, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/19-e18208-sposob-a-pec-s-otocnym-ohniskom-na-tepelne-spracovanie-obrobkov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob a pec s otočným ohniskom na tepelné spracovanie obrobkov</a>

Podobne patenty