PL106515B1 - Sposob oraz urzadzenie do obrobki cieplnej w atmosferach regulowanych,zwlaszcza do hartowania przedmiotow ze stali szybkotnacej - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oraz urzadzenie *do obróbki cieplnej w atmosferach regulowanych, zwlaszcza do hartowania przedmiotów ze stali szybkotnacej.

Znane sposoby obróbki cieplnej w atmosferach regulo¬ wanych polegaja na umieszczaniu wsadu w retorcie wypel¬ nionej atmosfera regulowana i podgrzewaniu wsadu razem z retorta w piecu do temperatury austenityzacji, przetrzy¬ maniu wsadu dla wyrównania temperatury calej masy wsadu i schladzaniu wsadu w osrodku chlodzacym po wyjeciu go z retorty. Odmiana znanego sposobu takiej obróbki cieplnej jest umieszczenie wsadu w piecu wypel- jiionym atmosfera regulowana i przemieszczanie go po austenityzacji przez szczelnie wypelniony równiez ta atmosfera przedsionek do osrodka chlodzacego.

Znane urzadzenia do takiej obróbki cieplnej budowane sa wiec albo w postaci pieców retortowych albo szczelnych pieców wyposazonych w zamykane przedsionki wypelnio¬ nych atmosfera regulowana.

Wada znanych sposobów obróbki cieplnej w atmosferach regulowanych jest koniecznosc albo poslugiwania sie nietrwalymi w wyzszych temperaturach austenityzacji re¬ tortami albo tez koniecznosc znacznego rozbudowywania pieców i przedsionków, co z kolei wymaga utrzymania ich szczelnosci i dokladnego wypelnienia atmosfera regu¬ lowana. Znane urzadzenia do takiej obróbki sa wiec skom¬ plikowane w budowie i niewygodne w eksploatacji.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i urzadzenia pozbawionych wyzej cytowanych wad. Cel ten osiagnieto obserwujac dynamiczne wlasciwosci strumienia atmosfery regulowanej. Podczas takich obserwacji nieoczekiwanie S0 okazalo sie, ze szybkosc penetracji tlenuw glab dynamicznie uruchomionego strumienia atmosfery regulowanej jest na tyle mala, ze odpowiednia szybkosc samego strumienia atmosfery obejmujace} wsad w pelni zabezpiecza jego powierzchnie przed aktywnoscia powietrza.

Istota sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze w chwili otwarcia pieca do jego przedsionka zostaje skie¬ rowany z przestrzeni wanny hartowniczej, poprzez otwór w jej górnej scianie, dynamiczny strumien atmosfery re¬ gulowanej, tak, ze wsad po opuszczeniu pieca do momentu zanurzenia w osrodku hartowniczym znajduje sie w stru¬ mieniu tego gazu, po czym pozanurzeniu wsadu w osrodku hartowniczym nastepuje zamkniecie pokrywy wanny i ustaje dynamiczny wyplyw strumienia atmosfery regulo¬ wanej.

Dynamiczny strumien atmosfery regulowanej zostaje wedlug wynalazku skierowany z nad lustra cieklego osrodka hartowniczego. W szczególnie korzystnej wersji wynalazku po zanurzeniu wsadu w osrodku hartowniczym pokrywa wanny hartowniczej zamyka sie samoczynnie, co umozliwia ponowne zaladowanie nastepnego wsadu do pieca.

Istota urzadzenia wedlug wynalazku polega na tym, ze przedsionek pieca ograniczony jest u dolu górna sciana wanny hartowniczej z pokrywa, a u góry ograniczony jest urzadzeniem wentylacyjnym, zas w strefie drzwi pieca przedsionek jest otwarty, przy czym wanna hartownicza ma w górnej swej czesci urzadzenie do wytwarzania dyna¬ micznego strumienia atmosfery regulowanej. W szczególnie korzystnej wersji wynalazku pokrywa wanny hartowniczej wstanie zamknietym stanowi czescurzadzenia zaladowczego. 106 515106 515 3 Ponadto piec oraz wanna hartownicza maja wspólna pod¬ stawe.

Zaleta sposobu i urzadzenia wedlug wynalazku jest ogra¬ niczenie zuzycia atmosfery regulowanej, uproszczenie konstrukcji pieca i jego przedsionka oraz wanny hartowni¬ czej. Ponadto wynalazek ulatwia obsluge pieca ograniczajac czynnosci manipulacyjne goracym wsadem.

Przedmiot wynalazku zostal przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia sche¬ matycznie urzadzenie do obróbki cieplnej stali szybko¬ tnacych w przekroju bocznym, a fig. 2 w przekroju w osi wanny. Wysokotemperaturowy piec komorowy 1 laczy sie z przedsionkiem 2 i wanna hartownicza 3. Wanna hartownicza 3 zawiera winde 4 do zanurzania wsadu 5 w kapieli hartowniczej. Przedsionek 2 ograniczony jest u dolu górna sciana 6 wanny 3 z pokrywa 7, a od góry urzadzeniem wentylacyjnym 8. Piec 1 wyposazony jest w drzwi 9, w których strefie przedsionek 2 jest otwarty i ma jedynie kurtyne plomieniowa 10. Przed przedsionkiem znajduje sie urzadzenie zaladowcze 11, a pod nim urza¬ dzenie 12 do wytwarzania dynamicznego strumienia at¬ mosfery regulowanej. Piec 1 i wanna 3 maja wspólna pod¬ stawe 13. • Urzadzenie wedlug wynalazku dziala nastepujaco. Wsad za pomoca urzadzenia zaladowczego 11 umieszczany jest przez uniesione drzwi 9 we wnetrzu komory pieca 1. Drzwi 9 pieca 1 zostaja zamkniete i nastepuje austenityzacja wsadu polaczona z wypelnieniem komory pieca 1 atmosfera re¬ gulowana. Po zakonczeniu austenityzacji uruchamiane jest urzadzenie 12, które wytwarza dynamiczny strumien atmosfery regulowanej skierowany z nad lustra osrodka hartowniczego w wannie 3 do przedsionka 2 i dalej ssany przez urzadzenie wentylacyjne 8. Wówczas otwieraja sie drzwi 9 i goracy wsad 5 przemieszcza sie na platforme windy 4, która zanurzona jest w strumieniu atmosfery.

Winda 4 opuszcza sie wraz ze wsadem 5 do kapieli hartow¬ niczej w wannie 3 przebywajac te droge calkowicie w dy¬ namicznie wzbudzonym przez urzadzenie 12 strumieniu atmosfery regulowanej. Pokrywa 7 zamyka wanne 3, a urza¬ dzenie 12 zostaje wylaczone i dynamiczny strumien atmo¬ sfery zanika. Zamkniecie pokrywy 7 umozliwia kolejne zaladowanie nowego wsadu 5 do komory pieca 1. Po zam¬ knieciu drzwi 9, winda 4 podnosi sie otwierajac pokrywe 7 4 i umozliwia po ocieknieciu odbiór zahartowanego wsadu 5- Cykl powtarza sie.

Claims (6)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób obróbki cieplnej w atmosferach regulowanych, zwlaszcza hartowania przedmiotów ze stali szybkotnacej^ w urzadzeniu skladajacym sie z wysokotemperaturowego pieca komorowego z przedsionkiem hartowniczym i wanny hartowniczej, znamienny tym, ze w chwili otwarcia pieca (1) do jego przedsionka (2) zostaje skierowany z przestrzeni wanny hartowniczej (3) poprzez otwór w jej górnej scianie dynamiczny strumien atmosfery regulowanej, tak ze wsad (5) po opuszczeniu pieca (1) do momentu zanurzenia w osrodku hartowniczym znajduje sie w stru¬ mieniu tego gazu, po czym po zanurzeniu w osrodku har¬ towniczym nastepuje zamkniecie pokrywy (7) wanny (3) i ustaje dynamiczny wyplyw strumienia atmosfera regulowanej. 20

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dy¬ namiczny strumien atmosfery regulowanej zostaje skiero¬ wany z nad lustra cieklego osrodka hartowniczego.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze po zanurzeniu wsadu w osrodku hartowniczym, pokrywe 25 (7) wanny hartowniczej (3) zamyka sie samoczynnie, co umozliwia ponowne zaladowanie wsadu (5) do pieca (1).

4. Urzadzenie do obróbki cieplnej w atmosferach re¬ gulowanych, zwlaszcza do hartowania przedmiotów ze stali szybkotnacej, skladajace sie z wysokotemperaturo- 30 wego pieca komorowego z przedsionkiem hartowniczym oraz wanny hartowniczej, znamienny tym, ze przedsionek (2) ograniczony jest u dolu górna sciana (6) wanny har¬ towniczej, (3) z pokrywa (7), a u góry urzadzeniem wen¬ tylacyjnym (8), zas w strefie drzwi (9) pieca (1) jest 35 otwarty, przy czym wanna (3) wyposazona jest w górnej czesci w urzadzenie (12) do wytwarzania dynamicznego^ strumienia atmosfery regulowanej.

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze pokrywa (7) wanny hartowniczej (3) w stanie zamknietym 40 stanowi czesc urzadzenia zaladowczego (11).

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 4 albo 5, znamienne tym*, ze piec (1) oraz wanna hartownicza (3) posiadaja wspólna^ podstawe (13).106 515 fig. 1 fig. 2