DE850901C

DE850901C - Device for heating long, deformable workpieces in a regulated atmosphere

Info

Publication number: DE850901C
Application number: DER4771A
Authority: DE
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1949-11-08
Filing date: 1950-11-08
Publication date: 1952-09-29

Description

Vorrichtung zum Erhitzen von langen, deformierbaren Werkstücken in geregelter Atmosphäre Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Erhitzen langer, deformierbarer Werkstücke in einem Ofen, welche es ermöglicht, diese Werkstücke einzeln in den Ofen einzusetzen und aus diesem herauszunehmen, ohne die Atmosphäre im Ofen in feststellbarer Weise zu verändern. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daB der Ofen eine entsprechende Zahl von Öffnungen aufweist, welche zum Einführen und zum Herausnehmen der einzelnen zu behandelnden Stücke dienen. Diese Öffnungen sind nach der bevorzugten Ausführungsform in der Decke des Ofens vorgesehen und durch Stopfen verschlossen, an welchen die zu behandelnden Werkstücke befestigt sind.Device for heating long, deformable workpieces in Controlled atmosphere The invention relates to a device for simultaneous Heating long, deformable workpieces in an oven, which makes it possible to insert these workpieces individually into and out of the furnace, without changing the atmosphere in the furnace in a noticeable way. This device is characterized in that the furnace has a corresponding number of openings, which are used to insert and remove the individual pieces to be treated. According to the preferred embodiment, these openings are in the ceiling of the furnace provided and closed by stoppers on which the workpieces to be treated are attached.

Die Vorrichtung ist besonders geeignet zum Zementieren von langen, deformierbaren Stahlstücken vor der Härtung.The device is particularly suitable for cementing long, deformable steel pieces before hardening.

Bei den bisher verwendeten Vorrichtungen wurde die Zementation der langen, deformierbaren Stahlstücke in der Weise durchgeführt, daB man sie in rohrförmigen Ofen aufhing, so daß sie von dem Strom des zementierenden Gases umspült wurden und während der Zeit, # während welcher sie auf hoher Temperatur (7oo bis 95ti°) blieben, nicht deformiert wurden. Wenn es aber> erforderlich ist;- die -Härtung in aufrechter Lage durchzuführen, um Deforrlierungen bei der Härtung zu verringern, z. B. zwischen rotierenden Walzen, muß man die Stücke einzeln herausnehmen. Das. bedeutet, daß die Werkstücke entweder jedes für sich in einzelnen Öfen erhitzt werden müssen oder .daß man sie zusammen erhitzt und dann den Ofen öffnet, ein einzelnes Stück herausnimmt, dieses Stück härtet, dann .ein weiteres Werkstück herausnimmt usw.In the devices used so far, the cementation was the long, deformable pieces of steel carried out in such a way that they can be tubular Kiln hung so that they were washed by the stream of cementing gas and during the time during which they remained at high temperature (700 to 95ti °), have not been deformed. But if it is> necessary; - hardening to be carried out in an upright position to reduce deformation during hardening, z. B. between rotating rollers, you have to take out the pieces individually. That. means that the workpieces are either heated individually in individual ovens have to or .that you heat them together and then open the oven, a single one Takes out piece, hardens this piece, then takes out another workpiece etc.

Die Nachteile dieser Arbeitsweise sind folgende: i. Die verschiedenen Werkstücke unterliegen nicht genau dem gleichen thermischen Zyklus; 2. im Ofen, der offen bleibt, wird das Gas durch die atmosphärische Luft verändert, und die letzten zu härtenden Werkstücke werden entkohlt oder oxydiert; 3. die Arbeitsweisen "lriit Einzelerhitzung sind langwierig und teuer.The disadvantages of this approach are as follows: i. The different Workpieces are not subject to exactly the same thermal cycle; 2. in the oven, which remains open, the gas is changed by the atmospheric air, and the The last workpieces to be hardened are decarburized or oxidized; 3. the working methods "Irit individual heating is tedious and expensive.

Durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung werden die vorerwähnten Nachteile vermieden. Man kann eine beliebige Zahl von Werkstücken der Zementation durch Gas oder der Wiedererhitzung unterwerfen; man nimmt sie einzeln heraus, um sie zu härten, z. B. in aufrechter Lage zwischen rotierenden Führungen, wobei : man j edesmal das heiße Werkstück im Ofen durch ein kaltes Werkstück ersetzt. Der Ofen, in welchem Gas umläuft, hat die Form eines Schachtes und ist durch einen Deckel verschlossen, welcher ebensoviel Öffnungen aufweist, wie der Zahl der gleichzeitig zu erhitzenden Werkstücke entspricht.With the device according to the invention, the aforementioned Avoid disadvantages. One can use any number of cementation workpieces subject by gas or reheating; they are taken out one at a time to harden them, e.g. B. in an upright position between rotating guides, where: each time the hot workpiece in the furnace is replaced by a cold workpiece. Of the Furnace, in which gas circulates, has the shape of a shaft and is covered by a lid closed, which has as many openings as the number of at the same time corresponds to the workpieces to be heated.

Jede dieser Öffnungen ist durch einen Stopfen von entsprechender Form, in der in, der Zeichnung dargestellten 'Ausführung von konischer Form, aus hitzebeständigem Material, z. B. Graphit, verschlossen, und durch diesen Stopfen führt eine Stahlstange; die an jedem Ende eine Befestigungsvorrichtung aufweist. Die zu zementierenden oder wiederzuerhitzenden Werkstücke sind an der unteren Befestigungsvorrichtung aufgehängt; die obere Befestigungseinrichtung dient zum Hochheben des Stopfens zusammen mit dem Werkstück.Each of these openings is through a plug of the appropriate shape, in the 'shown in the drawing' execution of conical shape, made of heat-resistant Material, e.g. B. graphite, closed, and through this stopper leads a steel rod; which has a fastening device at each end. The ones to be cemented or workpieces to be reheated are suspended from the lower fixture; the upper fastener is used to lift the plug together with the workpiece.

Diese Vorrichtung gestattet also die gleichzeitige' Erhitzung von langen, deformierbaren Werkstücken in senkrechter Lage, die einzelne Härtung derselben und das Ersetzen jedes Stückes durch ein kaltes Werkstück, ohne daß die Zusammensetzung des Ofengases nennenswert verändert wird, wenn dieses Gas gegenüber der umgebenden Atmosphäre unter einem sehr geringen Überdruck gehalten wird.This device allows the simultaneous' heating of long, deformable workpieces in a vertical position, the individual hardening of the same and replacing each piece with a cold workpiece without affecting the composition of the furnace gas is changed significantly when this gas compared to the surrounding Atmosphere is kept under a very low overpressure.

Die Zeichnung .zeigt schematisch als Beispiel einen Ofen im Sinne der Erfindung in der Anwendung zur Zementatioli langer; `deformierbarer Werkstücke.The drawing. Shows schematically as an example an oven in the sense of the invention in the application for Zementatioli longer; `deformable workpieces.

Gemäß der Zeichnung besitzt der Ofen i einen Deckel 2, der mit konischen öffnungen 3 versehen ist, in welche Stopfen 4 aus Graphit unter der Wirkung ihres eigenen Gewichts dicht eingesetzt sind. Die zu behandelnden Werkstücke 5 sind an Stäben 6 aufgehängt, welche durch die Stopfen hindurchführen und eine einfache Handhabung der Kombination von Stopfen und Werkstück ermöglichen. Die Werkstücke 5 hängen senkrecht in dem Raum zwischen den Riickstrahlungsblechen Y, weiche als ringförmige Führung für die Gase dienen, die durch die Heizrohre 8 erhitzt und durch einen im unteren Teil des Ofens angebrachten Ventilator 9 bewegt werden.According to the drawing, the oven i has a cover 2, which is conical with openings 3 is provided, in which stopper 4 made of graphite under the action of their their own weight are tightly inserted. The workpieces 5 to be treated are on Rods 6 suspended, which pass through the stopper and easy handling the combination of plug and workpiece. The workpieces 5 hang vertically in the space between the reflective plates Y, soft as an annular guide serve for the gases that are heated by the heating tubes 8 and by one in the lower Part of the furnace attached fan 9 can be moved.

Die zementierenden Gase gelangen bei io in den Ofen und verlassen ihn bei i i, In der Zeichnung ist der Weg der Gase durch Pfeile angegeben. Die Gase werden bei Berührung mit den Heizrohren 8 erhitzt und streichen über die zu behandelnden Werkstücke 5, welche in dem Ringraum zwischen den Rückstrahlblechen 7 angeordnet sind. Die Bewegung der Gase wird durch den Ventilator 9 hervorgerufen.The cementing gases enter and exit the furnace at io it at i i, in the drawing the path of the gases is indicated by arrows. The gases are heated on contact with the heating tubes 8 and stroke over the to be treated Workpieces 5, which are arranged in the annular space between the reflective plates 7 are. The movement of the gases is caused by the fan 9.

Es ist ersichtlich, daß man die Werkstücke einzeln aus dem Ofen herausnehmen kann, indem man die Stopfen 4 hochhebt, und sie durch kalte Werkstücke ersetzen kann, ohne die Atmosphäre des Ofens durch Eintritt von Luft nennenswert zu ändern, insbesondere wenn man im Innern des Ofens einen leichten Überdruck des Gases aufrechterhält.It can be seen that the workpieces are taken out of the furnace one at a time can by lifting the plugs 4 and replacing them with cold workpieces can, without significantly changing the atmosphere of the furnace through the entry of air, especially if a slight overpressure of the gas is maintained inside the furnace.

Die Versuche haben gezeigt, daß die neue Vorrichtung mit Vorteil in den folgenden Fällen verwendet werden kann a) Zur Gaszementation und zum Erwärmen für das Härten von Zahnstangen für die Automobilsteuerung. Durch Zementation mit Gas und nachfolgende Ölhärtung ergab sich bei solchen Stücken bisher eine Deformation von i bis 7 mm auf einer Länge von 700 mm. Das Richten der Stücke dauerte etwa 3o bis 45 Minuten.The tests have shown that the new device can be used with advantage in the following cases a) For gas cementation and for heating for hardening of racks for automobile control. Cementation with gas and subsequent oil hardening have so far resulted in a deformation of 1 to 7 mm over a length of 700 mm in such pieces. The straightening of the pieces took about 30 to 45 minutes.

Durch Behandlung in der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung, und zwar gleichzeitiges Erhitzen der senkrecht aufgehängten Werkstücke und einzelnes Härten derselben betrug die Deformierung weniger als 3/1o mm und die Zeit zum Richten weniger als 6 Minuten. Es ergibt sich also eine Ersparnis von 25 bis 40 Minuten beim Richten.By treatment in the device proposed according to the invention, namely simultaneous heating of the vertically suspended workpieces and individual ones When hardened, the deformation was less than 3/10 mm and the time for straightening less than 6 minutes. So there is a saving of 25 to 40 minutes when judging.

b) Bei der Zementation und nachfolgender Härtung langer Werkstücke, z. B. Nockenwellen von Dieselmotoren, welche zu Deformationen führt und nach dem Härten ein Richten bzw. eine Nachbehandlung erforderlich macht.b) During the cementation and subsequent hardening of long workpieces, z. B. camshafts of diesel engines, which leads to deformation and after Hardening makes straightening or post-treatment necessary.

Durch Zementation mit Gas in einem schachtförmigen Ofen mit Deckel gemäß der Erfindung, welche die Einzelhärtung in aufrechter Stellung ermöglicht, vermeidet man das Richten im Laufe der Nachbehandlung.Cementation with gas in a shaft-shaped furnace with a lid according to the invention, which enables individual hardening in an upright position, one avoids straightening in the course of the follow-up treatment.

c) Bei der Zementation von kettenartig aneinandergereihten Werkstücken, sofern diese beim Beschicken oder bei der Entleerung des Ofens durch die im Deckel angebrachten öffnungen hindurchgehen.c) When cementing workpieces lined up like a chain, provided this is done when loading or emptying the oven through the one in the lid pass through the openings.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the simultaneous heating of long, deformable workpieces, consisting of a furnace which has openings closed by plugs, the workpieces being attached to the stoppers so that they can be individually inserted into the furnace or removed from it by individually removing the stoppers takes out without a noticeable change in the furnace atmosphere occurring.

2. Device according to claim i for cementation the workpieces carried by stoppers in the lid of the furnace with gas, characterized in that that the gases, which are preferably under a slight excess pressure, are passed through a Fan are moved so that they are over heating pipes and then over to be treated Paint workpieces that are preferably delimited by reflective plates Space are arranged.