DE2156306C3 - Mehrstationenvakuumofenanlage zum Vergüten, Härten und Löten von Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrstationenvakuumofenanlage zum Vergüten, Härten und Löten von Werkstücken, insbesondere von Schnellstählen.

Es sind Ofenanlagen zur Wärmebehandlung von Werkstücken bekannt, bei welchen die Werkstücke unter Vakuum (neutrale Umgebung) auf die erforderliche Temperatur gebracht und anschließend in einer Schutzgasatmosphäre unter vermindertem Druck abgekühlt bzw. in Öl abgeschreckt werden. Ofenkonstruktionen dieser Art können nicht verwendet werden, wenn das Glühgut um die erforderlichen Werkstoffeigenschaften sicherzustellen, in einem Salz- oder Wasserbad abgeschreckt werden muß.

Bei den bekannten, zum Teil sehr aufwendigen Vakuumofenanlagen Werden die zu behandelnden Werkstücke im allgemeinen horizontal in den Glühteil des Ofens eingefahren (s. hierzu den Vorschlag nach der älteren offengelegten Patentanmeldung P 21 13 287.6-24). Vorzugsempfindliche Teile, wie lange Wellen, Förderschnecken, Räumnadeln usw., lassen sich nach diesem Verfahren nur unter Anwendung von Sondermaßnahmen, die aber keine absolute Sicherheit bieten, verzugsfrei wärmebehandeln.

Es sind ferner Ofenanlagen — z. B. Schachtofen — im Handel, in welchen das Glühgut hängend geglüht und abgekühlt wird (DT-AS 17 58 914). In diesen Ofenanlagen werden die Werkstücke unter normaler Atmosphäre oder einem Schutzgas geglüht, aufgekohlt, karbonitriert od. dgl. und dann in eine über dem Schachtofen befindliche, mit Schutzgas gefüllte Haube (Glocke) gezogen, anschließend die vorerwähnte Haube einschließlich der glühenden Teile über ein öl-, Wasseroder Salzbad gebracht und in die vorerwähnten Bäder eingetaucht. Die mit Schutzgas gefüllte Haube verhindert, daß während des Umsetzvorganges die meist hochempfindliche Oberfläche des Glühgutes mit Luft (Oxydation) in Berührung kommt. Diese in Gasatmo sphäre betriebenen öfen haben jedoch den Nachteil, daß sie für verschiedene Werkstückmaterialien nicht einsetzbar sind, beispielsweise für Schnellstähie.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mehrstationenvakuumofenanlage zu entwickeln, in der verzugsempfindliche Teile, wie lange Wellen, Förderschnecken oder Räumnadeln, insbesondere aus Schnellstählen, wärmebehandelt werden können, ohne daß die Oberfläche dieser Werkstücke vor einer nach folgenden Badbehandlung während des Transports nachteilig beeinflußt werden können.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man eine Mehrstationenvakuumofenanlage verwendet, bei der ein in einem Vakuumrezipienten 1 befindlicher Ofen 2 unter Verwendung eines Vakuum-Schiebers 4 Verbindung mit einer abnehmbaren, offenen Schutzhaube 6 hat, in der das Wärmebehandlungsgut hängend angeordnet zu den einzelnen Behandlungsstationcn transportierbar ist.

Die zur Durchführung der vorbeschriebenen Wärmebehandlung vorgeschlagene Wärmebchandlungseinrichtung (A b b. 1) besteht aus einem vertikalen Vakuumrezipienien 1 mit Wasserkühlung, dem eingebauten elektrisch beheizten Glühofen 2 und einem Zwischenstück 3, das einen horizontal verschiebbaren Vakuumschieber 4 enthält. Der Vakuumschieber wird durch den Antrieb 5 zum Öffnen und Schließen des Vakuumrezipienten betätigt.

Die abhebbare und wassergekühlte Vakuum- oder Schutzglocke 6 ist mit einem Hebezeug 7 ausgerüstet, an das das Chargiergestell und die Charge 8, 8' ange hängt ist. In die Schutzhaube 6 kann auch ein isolierter Teil 9 eingebaut werden, wenn das Glühgut während des Umsetzvorganges keinen Temperaturabfall erleiden soll. Die Haube 6 kann ferner mit einem Umwälzer 10 versehen werden, der es gestattet. Werkstücke in der Haube unter einem nicht oxydierenden Schutzgas ohne Einschaltung eines Umsetzvorganges auszukühlen. Der isolierte Deckel 11 dient zum Abdecken des Glühofens 2 während der Aufheizperiode, und die Strahlschirme 12 sorgen für eine große Temperaturgleichmäßigkeit im nutzbaren Glühteil des Ofens 2.

Die Vakuumpumpen und Ventile 13 sind schematisch angedeutet. Im allgemeinen werden zur Beheizung der Ofenanlage Graphit- oder Molybdän-Heizkörper verwendet. Diese Heizkörper gestatten sehr hohe Betriebstemperaturen und eine hohe Leistungskonzentration (sehr kurze Hochheizzeit).

Unter diesen Voraussetzungen wird die vorgeschlagene Einrichtung wie folgt betrieben:

Bei angehobener oder aufgesetzter Schutzhaube 6 und hochgezogenem Chargiergestell (Stellung 8) wird bei geschlossenem Vakuumschieber 4 der Vakuumofen 2 nach dem Einschalten der Vakuumpumpen 13 auf die erforderliche Betriebstemperatur geheizt. Anschließend oder gleichzeitig wird die Schutzhaube 6 aufgesetzt und ebenfalls evakuiert Nachdem der Glühofen 2 die Solltemperatur erreicht hat, wird der Vakuumschieber 4 geöffnet und das Glühgut aus der Stellung 8 in die Stellung 8' gebracht Der Glühofen 2 wird während der Glühperiode durch den isolierten Deckel 11 verschlossen. Wärmeschockempfindliche Werkstücke sollten gleichzeitig mit dem Ofen in der Stellung 8' hochgeheizt werden. Nachdem das Glühgut auf Temperatur gebracht und eine entsprechend lange Zeit auf Temperatur gehalten wurde, wird es durch das Hubwerk 7 in die Stellung 8 gebracht, der Vakuumschieber 4 geschlossen und die Schutzhaube 6 mit einem Schutz-

gas geflutet. Nunmehr kann die Schutzhaube 6 mit dem Glühgut gemäß Abb.2 nach verschiedenen Systemen über die entsprechenden Abschreck- bzw. Behandlungsstationen gebracht und das Glühgut abgesenkt werden.

Selbstverständlich ist auch ein Umsetzen unter Vakuum möglich. In diesem Fall muß ein zweiter Vakuumschieber, wie unter 4 gezeigt, in umgekehrter Position die Öffnung der Schutzhaube während des Umsetzvorganges verschließen.

Wird unter Vakuum oder einem Sehut/.gas-Partialdruck abgekühlt, dann müssen an der entsprechenden Kühlstation die entsprechenden Vakuum- bzw. Schui/-■■asversorgungseinrichtungen vorgesehen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Mehrstationenvakuumofenanlage zum Vergüten, Härten und Löten von Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einem Vakuumrezipienten (1) befindlicher Vakuumofen (2) unter Verwendung eines Vakuumschiebers (4) Verbindung mit einer abnehmbaren, offenen Schutzhaube (6) hat, in der das Wärmebehandlungsgut hängend angeordnet zu den einzelnen üehandlungsstationen transportierbar ist.

2. Vakuumofenanlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nicht nur dem Vakuumrezipienten (1) mit dem eingebauten Glühofen (2), sondern auch der Schutzhaube (6) ein Vakuumschieber (4) zugeordnet ist.

3. Vakuurnofenanlage gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturabfall im nutzbaren Teil des Glühraumes des Glühofens (2) im Bereich des lose aufgelegten isolierten Deckels (II) durch Strahlbleche (12) verhindert wird.

4. Vakuumofenanlagc gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsstationen in einer Achse oder kreisförmig angeordnet sein können.