Особенности водородной печи, функции, принцип работы и возможность обработки различных материалов
Водородная печь - это оборудование, предназначенное для обработки изделий в водородном составе. Оно используется во многих промышленных областях для улучшения технических и качественных характеристик. В металлургии с помощью водородных печей обрабатывают металлы и готовые изделия. Это наиболее частый и эффективный метод.
Содержание:
- Устройство водородной печи
- Водородная печь для спекания
- Функции водородной печи
- Принцип работы водородной печи
- Обработка различных материалов в водородной печи
- Как выбрать водородную печь по лучшей цене
Устройство водородной печи
Печи могут иметь следующие конструкции:
- Муфельную. Основная полость, где проходят рабочие процессы - муфель. Это резервуар, который может быть разного объема. Нагревание подобного оборудования может достигать 1300 градусов, поэтому при производстве используются жароустойчивые материалы. Во внутренней полости действует заданный температурный режим, а также образуется вакуум. Совокупность этих условий позволяет получить материал высокого качества после обработки. Создание вакуума осуществляется с помощью насоса, подсоединяемого к печи. Может применяться одновременно несколько агрегатов для создания высокого вакуума. В таком случае одни аппараты выполняют предварительную откачку, а другие образуют высокий и сверхвысокий вакуум;
- Колпаковую. Это усовершенствованный тип, в настоящее время признанный более практичным. Конструкция состоит из основной полости, оснащённой арматурой и закрытой колпаком. В колпаке находятся нагревательные элементы, создающие и поддерживающие определенную температуру в камере. Подсоединенные насосы откачивают воздух до нужного уровня вакуума. Конструкции могут быть с одним или двумя колпаками. Одноколпаковые подходят для обработки незначительных объемов. Двухколпаковые - это мобильная техника, передвигаемая при необходимости от стола к столу и способная обработать большое количество элементов. Агрегаты с двумя колпаками отличаются практичностью и широким диапазоном температур.
Устройство водородной печи
При покупке водородной печи нужно ориентироваться на ее основные параметры: производительность и мощность. Слаженное действие оборудования обеспечивается подходящим вакуумным насосом. Работа печи может осуществляться в непрерывном или периодическом режиме. Порядок использования водородной печи:
- Подключение питания.
- Заполнение основного объема водородом.
- Образование вакуума.
- Помещение материала или изделий в камеру для обработки с помощью специальных конвейерных лент.
Работа техники всегда находится под контролем благодаря вмонтированным датчикам и кранам, служащим для настройки нужного режима. После каждого использования печи следует тщательно очищать основную камеру.
Водородная печь для спекания
Водородная печь используется для отжига или спекания. Нагревание происходит за счёт водорода или смеси водорода с азотом. Нагреватель выполняется из молибденовой проволоки, а корпус - из металла. Оборудование обеспечивает бесперебойное производство и высокую результативность. Оно может монтироваться горизонтально или вертикально. Во втором случае установка занимает меньше места, а принцип работы не изменяется. Это востребовано для изготовления небольших партий товара.
Водородная печь для спекания
С помощью печи производится спекание керамики, порошкового металла или полупроводников и их сплавов. Также применение актуально для пайки и отжига стекла, металла. Газовый и водный блоки герметично изолированы от рабочей полости и не допускают течей, способных привести к взрыву, если температурный режим превышает стандартные значения.
Функции водородной печи
Оборудование может функционировать для отжига, спекания или восстановления магнитных материалов, карбида цемента и металлов высокой температуры плавления в условиях формовочного газа и водорода.
Печи работают в ручном или автоматическом режиме, разогреваясь до 1600 градусов. При этом блок контроля регулирует температуру и измеряют ее с точностью до 1 градуса. Настройки позволяют установить нужную температуру в установке, чтобы ее значение было одинаковым во всем объеме. В автоматическом режиме контроллер запрограммирован на несколько программ, предназначенных для обработки материалов разного типа, с разной температурой плавления. Прибор может самостоятельно выбрать нужный вариант, исходя из потребностей процесса.
Функции водородной печи
Система гидравлики устроена таким образом, чтобы предотвратить утечки и снизить шум. Для этого она имеет определенную конфигурацию и стабильный подъем. Блок регулировки установлен для контроля за давлением воды и воздуха и оснащен световым и звуковым сигналом, чтобы оповещать потребителя о нарушении допустимых значений. Все данные о функционировании оборудования сохраняются в автоматическом режиме и доступны для просмотра в течение месяца.
Принцип работы водородной печи
Отжиг представляет собой термическую обработку, способствующую устранению внутренних напряжений металла, стекла, керамики или других материалов. Это достигается нагреванием и последующим постепенным охлаждением. Отжиг помогает восстановить кристаллическую решетку, придать однородность материалу и упростить дальнейшую обработку.
Водородные печи для отжига работают следующим образом. Сначала сырье подвергается значительному тепловому воздействию, а затем постепенному остыванию. Нагреваясь до определенной температуры, кристаллическая решетка изменяется, а дефекты состава устраняются. Время обработки определяет полный или неполный отжиг. Полный предполагает поддержание высоких температур длительное время, необходимое для абсолютного восстановления конфигурации кристаллической решетки, а неполный позволяет частично восстановить решетку и убрать небольшие дефекты.
Процесс может осуществляться в различных условиях, в зависимости от чего различают следующие виды отжига:
- Изотермический. Это явление предполагает длительное воздействие определенной температурой;
- Диффузионный. При нем происходит насыщение изделия легирующими компонентами;
- Вакуумный. Осуществляется при откачке газов из рабочей полости с последующим воздействием на материал безвоздушным пространством;
- Низкий - процесс рекристаллизации в воздушном объеме.
Обработка различных материалов в водородной печи
Оборудование постоянного отжига оснащается конвейером, который перемещает изделия в полость нагревания, а затем - в блок охлаждения. Оно эксплуатируется для обработки листов или материалов проката. Объемные изделия таким образом отжечь нельзя в связи с недостатком времени нагревания и охлаждения для восстановления структуры крупных материалов. Непрерывный способ действия и полностью автоматизированное управление являются главными особенностями данного оборудования.
Установки периодического отжига могут использоваться для обработки стали. К ним относятся колпаковые печи, представляющие собой муфтовый тип оборудования. Они оснащаются внешним колпаком, оснащенным горелками и муфелем. Муфель устанавливается внутри колпака и служит для защиты от агрессивных воздействий и веществ, выделяемых при горении. Внутри колпака устанавливается защитная газовая среда, препятствующая проникновению посторонних включений внутрь материала.
Колпаковая печь устроена с возможностью прогревания всех слоев, поэтому может использоваться для термообработки массивных рулонов листовых материалов. Равномерный прогрев обеспечивается наличием вентилятора в конструкции колпака. С его помощью осуществляется циркуляция защитного газового потока.
Как выбрать водородную печь по лучшей цене
Нагревание материалов может производиться разными способами: с помощью топлива, индукторным методом или резисторным электронагревателем. Крупные изделия обычно обрабатывают в печах с выкатным подом, где возможно точное соблюдение температуры весь период обработки. Полость, предназначенная для обработки материала, герметично изолирована от окружающего пространства. Температура и защитная среда в камере строго соотвествуют заданным значениям. Пол располагается на платформе, работающей от электропривода. Конструкция сохраняется в неизменном состоянии благодаря использованию термостойких материалов.
Некоторые модели печей производятся специально для отжига стеклянных или керамических элементов. Структура камер для отжига металла и стекла идентична, но различается температурный режим и период охлаждения, чтобы получить качественно обработанное изделие. Для отжига мелких элементов выпускаются лабораторные установки с меньшими габаритами. Применение конкретной печи для каждого материала позволяет обработать его в строгом соответствии с технологией.