RU2144170C1

RU2144170C1 - Container for acid-free structural annealing of forcings

Info

Publication number: RU2144170C1
Application number: RU98119050A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Шичков; Ф.И. Ардовский; Н.А. Бормосов; Л.Э. Рогалевич; А.П. Кузьмин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Вологодский подшипниковый завод"
Priority date: 1998-10-19
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 2000-01-10

Abstract

FIELD: heat treatment of forgings of bearing races; obtaining protective atmosphere for structural annealing. SUBSTANCE: container has outer casing 1, chute 2 secured over perimeter and filled with heat-proof loose material 3. Inner chamber 4 located inside outer housing is provided with perforated walls for placing the forgings and is made from heat-proof material. It is simultaneously used as transportation container for transfer of parts. Space between outer housing and inner chamber is filled with charcoal or activated carbon forming acid-free atmosphere during annealing. Container is tightly closed with beaded cover. EFFECT: avoidance of scaling. 1 dwg

Description

Изобретение относится к термообработке поковок колец, в частности подшипников, и может быть использовано для безокислительного структурного отжига в печах без подвода защитной атмосферы. The invention relates to heat treatment of forgings of rings, in particular bearings, and can be used for non-oxidative structural annealing in furnaces without supplying a protective atmosphere.

Известен контейнер, содержащий корпус, закрепленный по периметру желоб с плавким наполнителем и крышку с отбортовкой. Корпус заполняют насыщаемой смесью и деталями, перед загрузкой в термическую печь (А.С. СССР N 1328652. МПК F 27 D 5/00, C 23 C 8/60, F 27 D 1/18, 1987). Known container containing a housing, fixed around the perimeter of the trough with fusible filler and a cover with flanging. The housing is filled with a saturated mixture and parts before loading into a thermal furnace (AS USSR N 1328652. IPC F 27 D 5/00, C 23 C 8/60, F 27 D 1/18, 1987).

Описанная конструкция контейнера, предназначена для химико-термической обработки и не может быть использована для безокислительного структурного отжига в условиях серийного производства, так как карбюризатор и детали засыпаются вместе непосредственно в корпус, что создает трудности при разгрузке деталей после термообработки. The described design of the container is intended for chemical-thermal treatment and cannot be used for non-oxidative structural annealing in mass production, since the carburetor and parts are poured together directly into the body, which creates difficulties when unloading parts after heat treatment.

Наиболее близким по конструкции к предлагаемому решению является контейнер для химико-термической обработки, содержащий корпус с желобами, заполняющимися сыпучим жаростойким материалом и крышку с ножами. Контейнер снабжен жаростойкими перфорированными перегородками, образующими в корпусе центральную секцию для загрузки деталей (А.С. СССР N 1527466, МПК F 27 D 5/00, C 23 C 8/20, 1989). The closest in design to the proposed solution is a container for chemical-thermal treatment, comprising a housing with troughs filled with bulk heat-resistant material and a cover with knives. The container is equipped with heat-resistant perforated partitions forming a central section in the body for loading parts (AS USSR N 1527466, IPC F 27 D 5/00, C 23 C 8/20, 1989).

Недостатком данной конструкции является неудобство выгрузки изделий. The disadvantage of this design is the inconvenience of unloading products.

Поставлена задача - разработка конструкции контейнера для безокислительного структурного отжига в печах без подвода защитной атмосферы. The task is to develop a container design for non-oxidative structural annealing in furnaces without supplying a protective atmosphere.

Поставленная задача решается следующим образом. Контейнер для безокислительного структурного отжига поковок содержит корпус с желобами, заполняющими сыпучим жаростойким материалом, крышку с ножами, внутреннюю камеру с перфорированными стенками для размещения поковок, при этом полость между наружным и внутренним контейнером заполнена материалом, формирующим при отжиге безокислительную среду. The problem is solved as follows. The container for non-oxidative structural annealing of forgings comprises a body with troughs filling loose heat-resistant material, a lid with knives, an inner chamber with perforated walls for accommodating forgings, while the cavity between the outer and inner containers is filled with material that forms an oxidizing environment during annealing.

Отличительными признаками предлагаемого контейнера от прототипа является то, что в корпус дополнительно установлена внутренняя камера с перфорированными стенками, при этом полость между наружным и внутренним контейнером заполнена материалом, формирующим при отжиге безокислительную среду. Применение внутренней камеры с перфорированными стенками позволяет быстро осуществлять выгрузку поковок после отжига, при этом не смешивая материал, формирующий при нагреве безокислительную среду с деталями. Кроме этого внутренняя камера является сменной тарой и может использоваться для транспортировки изделий на разных стадиях технологического передела. Distinctive features of the proposed container from the prototype is that an inner chamber with perforated walls is additionally installed in the housing, while the cavity between the outer and inner container is filled with material that forms an oxidizing environment during annealing. The use of an internal chamber with perforated walls allows for quick unloading of forgings after annealing, without mixing material that forms an oxidizing environment with parts when heated. In addition, the inner chamber is a removable container and can be used to transport products at different stages of the technological conversion.

Контейнер содержит наружный корпус 1, желоб 2, закрепленный по периметру корпуса, для засыпки жаростойкого сыпучего материала 3, внутреннюю камеру 4 с перфорированными стенками для размещения поковок, материал 5, формирующий при отжиге защитную атмосферу, крышку 6 с отбортовкой 7. The container contains an outer casing 1, a chute 2, fixed around the perimeter of the casing, for backfilling of heat-resistant bulk material 3, an inner chamber 4 with perforated walls for accommodating forgings, material 5, which forms a protective atmosphere during annealing, cover 6 with flanging 7.

Контейнер работает следующим образом. На дно наружного корпуса засыпается порция материала 5 (например, древесный или активированный уголь), формирующего при нагреве защитную атмосферу. Желоб 2 засыпают жаростойким сыпучим материалом 3 (например, литейный песок). В случае необходимости он может досыпаться в желоб. Контейнер загружается на механизм перемещения поддонов печи. Внутреннюю камеру 4 помещают в наружный корпус. Контейнер таскателем печи перемещают на механизм загрузки, где внутренняя камера, посредством скипового подъемника, заполняется поковками. Наружный корпус плотно закрывается крышкой 6. Контейнер с поковками загружают в агрегат и нагревают до температуры на 50 - 60^oC выше точки A_C3 (для стали ШХ - 15790 - 795^oC), с последующей выдержкой 2 - 2,5 часа при этой температуре и охлаждением со скоростью 10 - 15^oC/час до получения структуры мелкозернистого перлита. При нагреве в печи углерод C начинает взаимодействовать с кислородом O₂, находящимся в контейнере, с образованием нейтрального газа CO₂, который препятствует процессу окалинообразования поковок.The container works as follows. A portion of material 5 (for example, wood or activated carbon) is poured onto the bottom of the outer casing, which forms a protective atmosphere when heated. The trough 2 is filled with heat-resistant bulk material 3 (for example, foundry sand). If necessary, it can be added to the gutter. The container is loaded onto the mechanism for moving the oven pallets. The inner chamber 4 is placed in the outer casing. The container is moved by the furnace tugger to the loading mechanism, where the inner chamber, by means of a skip hoist, is filled with forgings. The outer casing is tightly closed with a lid 6. The container with forgings is loaded into the unit and heated to a temperature of 50-60 ^o C above point A _C3 (for steel ШХ - 15790 - 795 ^o C), followed by an exposure of 2 - 2.5 hours temperature and cooling at a rate of 10 - 15 ^o C / hour to obtain the structure of fine-grained perlite. When heated in a furnace, carbon C begins to interact with oxygen O ₂ located in the container, with the formation of a neutral gas CO ₂ , which prevents the process of scale formation of forgings.

Затем контейнер выгружается из печи и охлаждается на воздухе. Охлажденную крышку снимают с наружного корпуса и извлекают внутреннюю камеру с поковками. На место извлеченной внутренней камеры с поковками загружается новая камера и контейнер направляется в термическую печь. Then the container is unloaded from the furnace and cooled in air. The cooled lid is removed from the outer casing and the forged inner chamber is removed. In place of the extracted inner chamber with forgings, a new chamber is loaded and the container is sent to a thermal furnace.

Предлагаемое устройство обеспечивает безокислительный отжиг поковок колец подшипника в печах без защитной атмосферы и требуемое качество отжигаемой продукции согласно ГОСТ 801-78. The proposed device provides anoxic annealing of forgings of bearing rings in furnaces without a protective atmosphere and the required quality of annealed products in accordance with GOST 801-78.

Claims

A container for non-oxidative structural annealing of forgings, comprising a housing with troughs filled with bulk heat-resistant material, a lid with knives, characterized in that the housing is additionally equipped with an inner chamber with perforated walls to accommodate the forgings, while the cavity between the outer and inner containers is filled with material forming during annealing, non-oxidizing medium.