PL170655B1

PL170655B1 - Controlled armosphere furnace for austenitizing treatment of tool steels

Info

Publication number: PL170655B1
Application number: PL30016493A
Authority: PL
Inventors: Wieslaw Apalkow; Andrzej Grzelak
Original assignee: Inst Mech Precyz
Priority date: 1993-08-20
Filing date: 1993-08-20
Publication date: 1997-01-31
Also published as: PL300164A1

Abstract

Piec atmosferowy, wysokotemperaturowy do austenityzacji stali narzędziowych, zawierający pionową komorę roboczą, zamykaną pokrywą oraz oporowe elementy grzejne, usytuowane wewnątrz komory, znamienny tym, że składa się z modułu podstawy (1), na którym usytuowany jest co najmniej jeden moduł środkowy (3), a na nim znajduje się moduł górny (5), na którym z kolei usytuowany jest moduł pokrywy (6), zaś wewnątrz komory znajduje się jeden lub więcej modułów elementów grzejnych (8), przy czym moduły pieca stanowią oddzielne, automatyczne zespoły.Atmospheric, high-temperature oven for austenitization of tool steels, including a vertical, closed working chamber cover and resistance heating elements, located inside the chamber, characterized by consisting of a base unit (1), na which at least one is located middle module (3), and on top of it upper module (5) on which it is in turn located there is a cover module (6) and inside the chamber contains one or more modules heating elements (8), the modules furnaces are separate, automatic teams.

Description

Przedmiotem wynalazku jest piec atmosferowy, wysokotemperaturowy do austenityzacji stali narzędziowych.The subject of the invention is a high-temperature atmosphere furnace for austenitizing tool steels.

Znany jest, z polskiego opisu patentowego nr 113094, piec do obróbki cieplnej długich elementów stalowych w atmosferze ochronnej. Jest to elektryczny piec oporowy, w którym elementem grzejnym jest jego retorta, wnętrze której stanowi komorę roboczą pieca. Retorta usytuowana jest w izolacji cieplnej, zamkniętej stalowym płaszczem i zamykana od góry pokrywą.A furnace for heat treatment of long steel elements in a protective atmosphere is known from the Polish patent description No. 113094. It is an electric resistance furnace in which the heating element is its retort, the interior of which is the furnace's working chamber. The retort is situated in thermal insulation, closed with a steel jacket and closed from the top with a cover.

Znany jest również, z polskiego opisu patentowego nr 134 824, piec do obróbki cieplnej, zwłaszcza austenityzacji stali narzędziowych. Jest to elektryczny piec oporowy, w którym komorę roboczą stanowi wnętrze ceramicznej mufli. Mufla otoczona jest stalowym płaszczem wewnętrznym, zamykana od góry pokrywą, a całość usytuowana jest w izolacji cieplnej, ograniczonej stalowym płaszczem zewnętrznym. Wzdłuż wewnętrznej ścianki mufli usytuowane są oporowe elementy grzejne, zamocowane na doprowadzeniach prądowych, utwardzonych w płaszczu wewnętrznym.A furnace for heat treatment, in particular austenitization of tool steels, is also known from the Polish patent description No. 134 824. It is an electric resistance furnace in which the working chamber is the inside of a ceramic muffle. The muffle is surrounded by a steel inner mantle, closed at the top with a cover, and the whole is situated in thermal insulation, limited by a steel outer mantle. Along the inner wall of the muffle, resistance heating elements are located, mounted on current leads, hardened in the inner jacket.

Piec o dużych gabarytach umożliwia obróbkę elementów o znacznej rozpiętości długości, jednakże proces obróbki cieplnej stosunkowo krótkich przedmiotów w porównaniu z gabarytami pieca jest mało ekonomiczny. Natomiast piec o gabarytach dobranych do wielkości obrabianych elementów pracuje w tym ograniczonym zakresie wymiarowym, co może stwarzać konieczność posiadania kilku pieców.The furnace with large dimensions enables the processing of elements with a considerable length span, however, the heat treatment process of relatively short items in comparison with the dimensions of the furnace is not very economical. On the other hand, a furnace with dimensions matched to the size of the workpieces works in this limited dimensional range, which may require the use of several furnaces.

Istota pieca według wynalazku, zawierającego pionową komorę roboczą, zamykaną pokrywą oraz oporowe elementy grzejne, usytuowane wewnątrz komory, polega na tym, że składa się z modułu podstawy, na którym usytuowany jest co najmniej jeden moduł środkowy, a na nim znajduje się moduł górny, na którym z kolei usytuowany jest moduł pokrywy, zaś wewnątrz komory znajdują się moduły elementów grzejnych, przy czym moduły pieca stanowią oddzielne, autonomiczne zespoły.The essence of the furnace according to the invention, comprising a vertical working chamber, closed with a lid and resistance heating elements located inside the chamber, consists in the fact that it consists of a base module on which at least one central module is located, and on it there is an upper module, on which, in turn, the cover module is located, and inside the chamber there are heating element modules, the oven modules being separate, autonomous units.

W korzystnym wykonaniu elementy grzejne wraz z doprowadzeniami prądowymi stanowią jeden, lub więcej nierozbieralnych zespołów grzejnych, zawieszonych na ścianach komory roboczej.In a preferred embodiment, the heating elements together with the current leads constitute one or more non-removable heating units suspended on the walls of the working chamber.

Również korzystnie jest, gdy dno pokrywy, w okolicach otworu wylotowego zużytej atmosfery, pokryte jest materiałem dobrze przewodzącym ciepło, o grubości mniejszej od wartości średnicy otworu. Odpowiednim materiałem jest stal żaroodporna. Przedstawione rozwiązanieIt is also advantageous that the bottom of the cover, in the vicinity of the used atmosphere outlet, is covered with a material that conducts heat well, with a thickness less than the value of the opening diameter. A suitable material is heat-resistant steel. Presented solution

170 655 pozwala na elastyczne dopasowywanie gabarytów pieca, jego wysokości, do długości obrabianych cieplnie detali, umożliwiając zmniejszenie energochłonności przeprowadzonych procesów cieplnych. Dodatkowa korzyść wynika z konstrukcji elementów grzejnych, pozwalająca na skrócenie i uproszczenie operacji wymiany elementów zużytych. Rozwiązanie konstrukcyjne pokrywy w okolicach otworu odprowadzającego zużytą atmosferę umożliwia powstawanie samozapłonu uchodzących gazów.170 655 allows for flexible adjustment of the dimensions of the furnace, its height, to the length of heat-treated details, enabling the reduction of energy consumption of the performed thermal processes. An additional advantage results from the design of the heating elements, which allows for shortening and simplifying the operation of replacing worn elements. The design of the cover in the vicinity of the used atmosphere drainage hole enables the emergence of spontaneous combustion of the escaping gases.

Piec według wynalazku pokazano, w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie jego budowę, fig. 2 - widok z góry po zdjęciu pokrywy, zaś fig. 3 -konstrukcję pokrywy i otworu odprowadzającego zużytą atmosferę.The furnace according to the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows schematically its structure, Fig. 2 - a top view after removing the cover, and Fig. 3 - the construction of the cover and the exhaust vent opening.

Podstawa 1, stanowiąca automatyczny zespół, zawiera doprowadzenie 2 atmosfery do komory roboczej pieca. Na podstawie usytuowany jest moduł środkowy 3, z wbudowaną rurką termopary 4. Na module środkowym wsparty jest moduł górny 5, na nim moduł pokrywy 6, zamykającej komorę roboczą pieca. W module górnym 5 usytuowany jest pierścień 7, służący do zawieszania przedmiotów obrabianych w piecu. Wzdłuz wewnętrznej ścianki komory roboczej usytuowane są moduły oporowych elementów grzejnych 8. Elementy w module połączone są ze sobą i z doprowadzeniami prądowymi 9 w jeden zespół, zawieszony na ściankach komory. Dno pokrywy 6, od strony komory roboczej pieca, zawiera ściankę 11, wykonanego w pokrywie, służącego do odprowadzania zużytej atmosfery. Taka konstrukcja pokrywy powoduje powstawanie samozapłonu uchodzących gazów.The base 1, constituting an automatic unit, comprises the supply of atmosphere 2 to the working chamber of the furnace. On the base there is a central module 3 with a built-in thermocouple tube 4. The top module 5 is supported on the central module, and on it the cover module 6 closing the working chamber of the furnace. A ring 7 is located in the upper module 5 for suspending the workpieces in the furnace. Along the inner wall of the working chamber there are modules of the resistance heating elements 8. The elements in the module are connected with each other and with current leads 9 into one unit, suspended on the walls of the chamber. The bottom of the cover 6, on the side of the working chamber of the furnace, includes a wall 11, made in the cover, for the discharge of used atmosphere. This cover design causes the escaping gases to ignite.

Fig. 3Fig. 3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 2.00

Claims

Patent claims

1.Amospheric, high-temperature austenitizing furnace for tool steels, containing a vertical working chamber, closed with a lid and resistance heating elements located inside the chamber, characterized in that it consists of a base module (1) on which at least one central module ( 3), and on it is the upper module (5), on which in turn the cover module (6) is located, and inside the chamber there are one or more modules of heating elements (8), the furnace modules being separate, automatic units .

2. The furnace according to claim A heating element as claimed in claim 1, characterized in that the heating element module (8) comprises heating elements connected to the current leads (9), constituting a non-dismountable heating unit.

3. The furnace according to claim The method of claim 1, characterized in that the heating element modules (8) are suspended from the walls of the working chamber.

4. The furnace according to claim A material as claimed in claim 1, characterized in that the bottom of the cover (6), in the vicinity of the used atmosphere outlet (11), is made of a material (10) that conducts heat well, its thickness being smaller than the diameter of the opening.

5. The furnace according to claim The process of claim 4, characterized in that the material (10) is heat-resistant steel.