Электрических и плазменных печей

Операция термической (тепловой) обработки	Производительность максимальная, кг/м^2.ч
Отжиг полный	40…70
Отжиг нормализационный	100…160
Закалка	100…160
Отпуск закаленной стали	80…140
Цементация	20…30
Спекание пористых порошковых заготовок в печах периодического действия	5…25
Спеканиепорошковых заготовок в конвейерных печах	73...93

Таблица 26

Ориентировочные нормы удельного расхода

Вспомогательных материалов

Операция тепловой обработки	Наименование вспомогательного материала	Единица измерения	Расход на единицу массы продукции
Цементация газовая	Эндогаз Природный газ Азот для продувки	м^3/т	95…120 8…11 50…100
Нитроцементация	Эндогаз Аммиак жидкий	м^3/т кг/т	95…120 7…9
Азотирование	Аммиак жидкий	кг/т	20…80
Спекание твердых сплавов	Водород	м^3/т	110…370

 

Таблица 27

Ориентировочные нормы удельных расходов энергоносителей

Наименование  потребителей	Периодичность потребления	Единица измерения	Средний расход
Электроэнергия
Закалка Отпуск высокий Отпуск низкий	непрерывно	КВт.ч/т	250…300 120…150 60…80
Цементация газовая Спекание твердых сплавов Пар для отопления зданий	непрерывно	Дж/(м^3.ч)	400…50 1500…2800 (63…84)^.10^3
Воздух высокого давления
Пневматические толкатели и подъемники Дробеструйные аппараты Закалочные машины	периодически	м^3/мин (м^3/ч) м^3/мин м^3/ч	2…5 (0,5…0,7) 2…5 0,4…0,5
Вода на технологические нужды
Охлаждение деталей при объемной закалке Охлаждение змеевиков в масляных баках Охлаждение в вакуумных печах спекания	непрерывно	м^3/т   м^3/т   м^3/т	8…12   10…12   15…20
Вода на хозяйственно-бытовые нужды
Души (горячая вода) Хозяйственно-бытовые нужды Умывальники групповые	периодически	л/смену.чел. л/смену.чел л/смену.чел	40…60 35 3…5

Таблица 28

Нормы расхода вспомогательных технологических материалов

Для термической обработки изделий

Наименование  материалов	Процессы и операции	Нормы расхода в % к обрабатываемой продукции по массе
Нейтральные соли	Нагрев для закалки углеродистых и легированных сталей	1
Нейтральные соли	Нагрев для высокотемпературного цианирования	2
Хлористый барий	Нагрев быстрорежущей стали	2
Азотнокислые соли	Отпуск	2
Щелочи	Изотермическая обработка	2
Цианистые соли	Цианирование	2
Масло индустриальное	Охлаждение при закалке	0,7…1,0
Карбюризатор	Цементация	5
Керосин	Цементация	3
Аммиак	Азотирование	1-5
Сода	Промывка	2
Каустическая сода  (10 % раствор)	Охлаждение при закалке	0,1
Жароупорная листовая сталь	Ящики для цементации	0,5…1,0
Жароупорное литье	Поддоны, ролики и т.д.	0,2…0,5

Таблица 29

 Загрузочная ведомость

                                                 Операция: закалка

                                                 Оборудование: камерная печь СН3.3,0×6,5×2,0/10 (Н-15)

Наименование изделия	Годовая программа		Масса изделия, кг	Садка		Коли-чество садок в годовой програм-ме М	Нормирован-ное время на обработку одной садки Тс, мин	Потребное время работы печей Пз, пече-часов
	шт.	кг	Кг	шт.	кг	м	мин	Пече-часов
1. Протяжка	2800	16800	6	8	48	3500	60	3500
2. …
ИТОГО

 

Таблица 30

Сводная ведомость состава оборудования проектируемого цеха

Наименование оборудования	Техническая характеристика (размеры рабочего пространства, габаритные размеры,мм; производительность, кг/ч, температура,^0С	N Мощ-ность, кВт	Пз Потреб-ное время работы оборудования, час	Фд Действи-  тельный  годовой  фонд   времени оборудо-  вания	N р Расчет- ное коли-чество печей и другого обору-дования	N пр Приня-тое коли-чество печей и другого обору-дования	Кз Ко-эффи-циентзагруз-ки обору-дова-ния	Стои- Мостьоборудо-вания, руб
Основное оборудование 1. Камерная печь СН3.3,0.6,5.2,0/10	650х300х250 1700х110х1520 50:1000	15	3500	2294	1,52	2,0	0,76
2. Толкательный агрегат и т.д.
ИТОГО
Вспомогательное оборудование 1. Моечная машина
2. Правильный пресс и т.д.
ИТОГО

 

Таблица 31

Сводная ведомость потребного количества и стоимости различных

Видов технологической энергии

Наименование видов технологической энергии	Единица измерения	Норма расхода на 1 т металла	Годовой расход энергии по видам	Цена единицы энергии, руб.	Стоимость энергии на годовой объем производства, руб.
Электроэнергия
Газ
Пар
Сжатыйвоздух
Вода производственная и т.д.
ИТОГО

Примеры выбора технологий термической обработки изделий

Пример 1. Задание. Требуется разработать технологический процесс термической обработки зубчатых колес для коробки передач автомобиля. Глубина упрочняемого слоя 0,5…0,7 мм; твердость поверхностного слоя Н R С 60…65; сердцевины - H R C 35…45. Для изготовления колес была выбрана сталь марки 25 ХГМ.

Решение. Исходя из заданных технических условий и принятой мари стали, проектируем маршрутную технологию, включающую операции нитроцементации, закалки и низкого отпуска.

Термическую обработку в условиях крупносерийного производства автомобилестроения проводим в безмуфельном агрегате. Технологичес­кий процесс ведется в такой последовательности:

1. Нитроцементация. Температура 1-й зоны равна 780 °С, II и III зон - 840°С; время пребывания деталей в печи 5 ч. Расход газовой среды (м³/ч): эндогаз 25…30; природный газ 1,5…2,5; аммиак 0,8…1,2.

2. Закалка от температуры 830°С в масле с температурой 180°С.

3. Промывка зубчатых колес от масла в горячей воде в течение 45 мин.

4. Отпуск при температуре 180°С с выдержкой 2 ч.

Пример 2. Задание. Разработать технологический процесс термической обработки режущего инструмента (метчиков для нарезания резьбы в отверстиях) из стали марки У12А.

Решение. Исходя из требований к инструменту и марки стали, проектируем маршрутную технологию, включающую закалку и низкий отпуск.

Принимаем технологический процесс термической обработки метчи­ков в автоматическом агрегате из следующих операций:

1. Закалка:

предварительный нагрев до 300…400°С в шахтной газовой печи; окончательный нагрев до 780…820°С в соляной ванне; охлаждение предварительное в щелочной ванне при 150…200°С; охлаждение окончательное до комнатных температур сжатым воздухом.

2. Промывка в горячей проточной воде с температурой не ниже 70°С.

     3. Отпуск при 180…200°C в соляной ванне.

     4. Двухкратная промывка в горячей проточной воде при 70°С.

      5. Пассивирование в водном растворе NaNO₂ (2…3 %) и Na₂CO₃ (0,3 %) при температуре не ниже 70°С.

     6. Просушивание воздухом при 160…180°С.

Пример 3. Задание. Требуется разработать технологический процесс термической обработки пуансонов для холодной штамповки. В качестве материала пуансонов была выбрана сталь марки Х12Ф1.

Решение. Исходя из термических требований к пуансонам и принятой марки стали, проектируем маршрутную технологию, состоящую из закалки и низкого отпуска.

Принимаем следующий технологический процесс:

1. Закалка:

подогрев до 800…850°С в соляной ванне; выдержка 13 мин; окончательный нагрев до 1040…1070°С в другой соляной ванне: выдержка 5 мин; охлаждение в минеральном масле.

3. Очистка металлическим песком.

3. Отпуск при 150…170°С; выдержка 10…12 ч.

4. Очистка металлическим песком.

Приведенные примеры показывают подход к проектированию техно­логических процессов термической обработки. Изучение многообразных разновидностей такой обработки проводится по литературным данным и заводским аналогам.

Более подробная характеристика технологических процессов дается при проработке и составлении операционных карт МК/ОК по Государственным стандартам Единой системы технологической документации.