DE2523952A1

DE2523952A1 - Ofenanlage zum vergueten und haerten von werkstuecken

Info

Publication number: DE2523952A1
Application number: DE19752523952
Authority: DE
Inventors: Erwin Dipl Ing Schumann; Rolf Schuster
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1975-05-30
Filing date: 1975-05-30
Publication date: 1976-12-09
Also published as: FR2312566B1; FR2312566A1; US3998441A; GB1547191A; AT355614B; CH608598A5; JPS5217305A; SE429347B; ATA391476A; SE7602841L

Description

DEUTSCHE GOLD- UND SILEER-SCHEIDEAXSTALT VOIiMALS UOESSLEIt 6 Frankfurt/Main, Weißfrauenstrasse 9

Ofenanlage zum Vergüten und Härten von Werkstück?-,α.

Die Erfindung betrifft eine Ofenanlage, bestehend aus einer Glühkammer und einer als Fliessbett ausgebildeten Abschreckkamraer, zum Vergüten und Härten von Werkstücken.

Eine Wärniebehandlungsanlage zum Vergüten und Härten von werkstücken besteht im allgemeinen aus einer Glühkarnmer und einer Abschreckkammer. in den meisten Fällen ist dabei die Abschreckkarcmer neben der Glühkammer angeordnet, womit beim umsetzen der Charge immer ein Quertransport der Werkstücke vor dem Absenkvorgang in das Abschreckmedium erfordei'lieh ist. Eine konstruktiv einfachere Lösung stellt die Anordnung des Abschreckraumes direkt unter der Glühkammer dar.

Dieses Konstruktionsprinzip hat sich jedoch in der Praxis nicht durchsetzen können, da dem vorteil, dass die Charge nicht quer verfahren werden muss, schwerwiegende Nachteile gegenüber stehen. Die als Abschreckmedium verwendeten Flüssigkeiten, wie beispielsweise Wasser, Salzschmelzen oder öl, bilden im Augenblick des Abschreckens Dämpfe, die in die Glühkammer aufsteigen und hier die innenteile der Glühkammer schädigen und die Ofenatmosphäre beeinflussen. Dieser Mißstand ist mit einfachen Mitteln nicht zu beseitigen, da während des Abschreckvorgangs zwangsläufig der Durchgang zwischen Ofen und Abschreckbad zum passieren der Charge offen sein muss.

Ausserdem muss zwecks thermischer isolierung zwischen der Glühkammer und dem Abschreckbehälter ein verfahrbarer Wärmeschutz-

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schieber angeordnet sein. Es ist zwar möglich, den Bodenwärmeschutz zusammen mit.der Charge in das Abschreckbad abzusenken. Das bringt jedoch den Nachteil., dass dieser Bodenschutz durch das oftmalige*Abschrecken sich verzieht und damit nur sehr kurzlebig ist. Ausserdem muss der Boden nach jeder Behandlung sorgfältig von dem Abschreckmedium gereinigt werden.

Das Auftreten von schädlichen Dämpfen kann man verhindern, indem man ein-Fliessbett als Abschreckkamrasr verwendet (Metal progress 22 (1961), Heft 4, 82 - 87). Hierbei ist die Abschreckkammer aber ebenfalls seitlich der Glühkammer untergebracht, so dass auch bei dieser vorrichtung von den wärmebehandelten Werkstücken relativ lange Wege zwischen Glüh- und Abschreckkammer zurückgelegt werden müssen.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ofenanlage zum Vergüten und Härten von Werkstücken zu konstruieren, die aus einer Glühkammer und einer Abschreckkammer besteht, bei der von den glühbehandelten werkstücken keine relativ langen Wege zwischen Glühkammer und Abschreckkammer zurückzulegen sind, und bei der ein einfacher Bodenwäriüeschutz gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die als Fliessbett ausgebildete Abschreckkammer unterhalb der Glühkammer angeordnet ist, als Bodenwärmeisolierung der Glühkammer der während der Glühbehandlung ruhende Fließstoff dient, und die seitliche Wärmeisolierung der Glühkaniuier bis unterhalb der ruhenden Fließstoffobex'fläehe heruntergezogen ist.

Dio durch einen Gasstrom in Schwebe gehaltenen festen partikel des Fließstoffes können beheizt und gekühlt werden und ermöglichen deshalb auch die Behandlung der Werkstücke in verschiedenen Temperaturbereichen.

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Die erfindungsgemässe Ofenanordnung erreicht durch die konstruktive Verschmelzung einer Glühkammer mit einem Fliessbett als Abschreckkammer eine besondere Vereinfachung der Wärniebehandl ungsanlage, die aus Glühkammer und Abschreckkammer besteht, da der obere Teil des Fliessbettes zugleich die Bodenisolation der Glühkammer übernimmt.

Die Abbildungen I bis III sollen die erfindungsgemässe Ofenanordnung scheinatiseh in beispielhafter Ausführungsform näher erläutern.

Die Abbildung I zeigt einen Längsschnitt durch solch eine Ofenanlage, die iia vorliegenden Beispiel als vakuumofenanlage ausgebildet, jedoch auch bei schutzgasbetrieb anwendbar ist. Die An-r lage besteht aus der als Fliessbett ausgebildeten Abschreckkammer mit dem Fließstoff 2 (z.B. Alg^V -Pulver), der Diffusionsplatte 3, dem Gasverteilungsraum 7, der Gasumwälzleitung 5 mit dem Filter 6 und dem Umwälzgebläse 7> und der Glühkammer ö mit der Heizung 10, der seitlichen wärnieisolation 9, sowie dem Gehäuse 11. innerhalb des durchgehenden Zylinders 13 befindet sich die Charge 12, am Hebezug 14 aufgehangen in der Glühkammer β.

Der Teil 15 der seitlichen Wärmeisolation 9 ist soweit heruntergezogen, wie das Fliessbett im ruhenden Zustand als Bodenisolation wirken soll.

Das als Fliessbett verwendete Medium, in den meisten Fällen Metalloxidpulver, ist in ausreichender Stärke als gute Wärmeisolierung anzusprechen. Der Isolierteil 15 sorgt dafür, dass die Wärme nur in senkrechter üichtung fliessen kann. Zum Abschrecken braucht die Charge mir in das Fliessbett abgesenkt werden. Hierbei muss kein Wärmeschieber vorher bewegt oder der Boden mit ins Abschreck-,

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Bad gesenkt werden. ¥ird die Charge tief genug abgesenkt (Stellung -l6), wird der Einfluss der Glühkaniniereinstralilung

auf das Abschreckmittel vermieden. Besonders vorteilhaft ist es, die erfindiuigsgerüässe Ofenanlage als yakuumofen auszubilden.

Bei abgestellter Gasumwälzung ruht der Fließstoff und wirkt so als Bodenwäriaeisolation der Gliüifcaffimer, Srst unmittelbar yor dem Abschrecken wird der Gasstrom eingeschaltet und ein Fliessbett erzeugt.

Setzt man die Charge oder das Chargisi^estell beim Glühen auf den ruhenden FüeßstcfX auf, wie in Abbildung n gezeigt, so gelingt es, den Chargenunisetzvorgang nach dem Glühen ohne mechanische Hilfsmittel durchzuführen, zinn Abschrecken wird das Fliessbett lediglich durch Einschalten des Gasstroms aktiviert und die charge 12 taucht automatisch in das Absehreekmedium ein.

Eine weitere Variante der erfindungsgeraässen Ofenanlage zeigt Abbildung III. Diese Ausführung mit anhebbarer Hüizhaube 18 ■oder absenkbaren Absckreckteil 1 ermöglicht es, nach dem Eintauchen der charge im Fliessbett', dieses von der Heizhaube zu .trennen und diese über eine neue Charge auf einem zweiten Fliessbett zu fahren. Während des Uiasetzvorgangs kann mit Frischgas geflutet werden, um den Fließstoff in Schwebe zu halten und Luft von der Charge fernzuhalten. Diese Trennung erfolgt durch Lösen der Haltevorrichtung 17.

Bei allen Varianten kann statt mit Gasumwälzung auch mit einem Frischgasstrom gearbeitet werden.

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Claims

PATENTAN S PRU CH E

1. Ofenanlage zum Vergüten und Härten von Werkstücken, bestehend aus einer Glühkammer und einer AbsehrGckkammer, die als Fliessbett ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Absehreekkainmer (1) unterhalb der Glühkammer (8) angeordnet ist, als BodenwärmeisoIierung der Glühkamraer der während der Glühbehandlung ruhende Fließstoff (2) dient,, und die seitliche Wärmeisolierung (9) der Glühkammer bis unterhalb der ruhenden Fließstoffoberfläche heruntergezogen ist.

2. Ofenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Vakuumofenanlage ausgebildet ist.

Frankfurt/Main, 22.5.1975
Dr.Br.-Bi

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