RU2768675C1 - Device for fixing products during heat treatment - Google Patents
Device for fixing products during heat treatment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2768675C1 RU2768675C1 RU2021120766A RU2021120766A RU2768675C1 RU 2768675 C1 RU2768675 C1 RU 2768675C1 RU 2021120766 A RU2021120766 A RU 2021120766A RU 2021120766 A RU2021120766 A RU 2021120766A RU 2768675 C1 RU2768675 C1 RU 2768675C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disk
- fixing
- products
- support
- heat treatment
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D5/00—Supports, screens, or the like for the charge within the furnace
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к термической обработке изделий и может быть использовано в металлургической и металлообрабатывающей промышленности для фиксации изделий в рабочей зоне печей, в частности, печей шахтного типа, предназначенных для высокотемпературной обработки высоколегированных сталей, а также длинномерных изделий на ее основе.The invention relates to heat treatment of products and can be used in the metallurgical and metalworking industries for fixing products in the working area of furnaces, in particular, shaft-type furnaces designed for high-temperature processing of high-alloy steels, as well as long products based on it.
Основной проблемой, возникающей при термической обработке изделий, является изменение их размеров и формы в результате термических и структурных напряжений, вызванных неравномерным изменением температур при нагреве или охлаждении и фазовыми превращениями металла. Коробление и образование трещин являются наиболее распространенными дефектами вследствие возникновения в деталях больших внутренних напряжений, связанных с изменением их объема при термообработке. Одним из путей уменьшения коробления в процессе температурной обработки является фиксация изделий, в частности, длинных и тонких изделий, в устройствах в вертикальном положении.The main problem that arises during the heat treatment of products is the change in their size and shape as a result of thermal and structural stresses caused by uneven temperature changes during heating or cooling and phase transformations of the metal. Warping and cracking are the most common defects due to the occurrence of large internal stresses in the parts associated with a change in their volume during heat treatment. One way to reduce warpage during heat treatment is to fix products, in particular long and thin products, in devices in a vertical position.
Известно устройство загрузки для удержания деталей, подлежащих термической обработке в печи (RU 2220394, опубл. 27.12.2003 г.), содержащее платформы загрузки, расположенные на некотором расстоянии друг от друга при помощи столбиков, образующих опорные стойки, выполненные из термоконструкционного композиционного материала, которое снабжено основанием и несущей стойкой, жестко связанной с основанием, выступающей из центральной части основания и размещенной, по меньшей мере, по всей высоте устройства загрузки, а в платформах загрузки выполнены центральные отверстия для размещения несущей стойки, при этом на каждой платформе загрузки размещено одинаковое число столбиков для последовательной установки платформ, столбики размещены на одной линии для формирования после монтажа платформ, воспринимающих нагрузку колонн, размещенных по всей высоте устройства загрузки, при этом по меньшей мере один из столбиков, размещенных на каждой платформе, имеет расположение и/или размеры, отличные от расположения и/или размеров других столбиков, размещенных на той же платформе для возможности идентификации платформ в процессе их монтажа. Недостатком известного технического решения является сложность изготовления предлагаемой конструкции.A loading device is known for holding parts to be heat treated in a furnace (RU 2220394, publ. 12/27/2003), containing loading platforms located at some distance from each other using columns forming support posts made of thermostructural composite material, which is equipped with a base and a carrier rack rigidly connected to the base, protruding from the central part of the base and located at least along the entire height of the loading device, and in the loading platforms there are central holes for accommodating the carrier rack, while each loading platform has the same the number of posts for sequential installation of platforms, the posts are placed in one line to form, after installation, platforms that receive the load of columns placed along the entire height of the loading device, while at least one of the posts placed on each platform has an arrangement and / or dimensions, different from location the position and/or dimensions of other bollards placed on the same platform in order to be able to identify the platforms during their installation. The disadvantage of the known technical solution is the complexity of manufacturing the proposed design.
Известно устройство для фиксации изделий при термообработке, содержащее направляющую штангу и установленные на ней фиксирующий диск и опорный диск с отверстиями под изделия, снабжено дополнительными дисками и по крайней мере одной дополнительной направляющей штангой, при этом фиксирующие диски выполнены с отверстиями, расположенными соосно отверстиям опорного диска, а диаметр отверстий дисков уменьшается от верхнего диска к нижнему, штанги расположены по периферии дисков, а фиксирующие диски имеют возможность перемещения по направляющим штангам (SU 1735394, опубл. 23.05.1992 г.). Однако данная конструкция предназначена для термообработки изделий только конической формы, что существенно ограничивает область ее применения.A device for fixing products during heat treatment is known, containing a guide rod and a fixing disk and a support disk installed on it with holes for products, equipped with additional disks and at least one additional guide rod, while the fixing disks are made with holes located coaxially with the holes of the support disk , and the diameter of the disk holes decreases from the upper disk to the lower one, the rods are located along the periphery of the disks, and the fixing disks can move along the guide rods (SU 1735394, publ. 23.05.1992). However, this design is intended for heat treatment of conical-shaped products only, which significantly limits the scope of its application.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению, выбранным заявителем в качестве прототипа, является устройство для фиксации изделий при термообработке (RU 187356, опубл. 01.03.2019 г.), включающее опорную плиту с равномерно размещенными в ней по периметру направляющими штангами и набор параллельных между собой и относительно опорной плиты фиксирующих пластин, при этом фиксирующие пластины выполнены с распределенными по поверхности сквозными отверстиями для обрабатываемых изделий, причем соответствующие отверстия всех пластин выполнены соосными. Устройство снабжено проставками, размещенными на направляющих штангах между фиксирующими пластинами, соответствующие соосные отверстия всех пластин выполнены одинакового диаметра, а отверстия для обрабатываемых изделий выполнены, по меньшей мере, двух разных диаметров. В качестве материала опорной плиты, фиксирующих пластин и направляющих штанг использован материал на основе керамики. Недостатком данного устройства является сложность его изготовления из-за использования различных материалов для его деталей. Кроме того, для надежной фиксации направляющих штанг предлагается использовать высокотемпературный клей с последующим его высушиванием, что ограничивает использование устройства при определенных высоких температурах.The closest in technical essence to the claimed invention, chosen by the applicant as a prototype, is a device for fixing products during heat treatment (RU 187356, publ. 03/01/2019), including a base plate with guide rods evenly placed around the perimeter and a set of parallel between themselves and relative to the base plate of the fixing plates, while the fixing plates are made with through holes for workpieces distributed over the surface, and the corresponding holes of all plates are made coaxial. The device is equipped with spacers placed on the guide rods between the fixing plates, the corresponding coaxial holes of all plates are made of the same diameter, and the holes for the workpieces are made of at least two different diameters. Ceramic-based material is used as the material of the base plate, fixing plates and guide rods. The disadvantage of this device is the complexity of its manufacture due to the use of various materials for its parts. In addition, for reliable fixation of the guide rods, it is proposed to use high-temperature glue with its subsequent drying, which limits the use of the device at certain high temperatures.
Задачей и техническим результатом заявленного технического решения является изготовление простого в исполнении устройства, позволяющего повысить качество термообработки изделий, в частности, длинномерных, путем исключения температурных деформаций и коробления.The objective and technical result of the claimed technical solution is the manufacture of a device that is simple in execution, which makes it possible to improve the quality of heat treatment of products, in particular, long ones, by eliminating temperature deformations and warping.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для фиксации изделий при термообработке включает опорный диск с вертикальными опорными стойками, размещенными по его периметру, центральный фиксирующий диск и верхний фиксирующий диск, расположенные параллельно между собой и относительно опорного диска, при этом фиксирующие диски выполнены с распределенными по поверхности сквозными отверстиями разного диаметра для обрабатываемых изделий, причем соответствующие соосные сквозные отверстия фиксирующих дисков выполнены одинакового диаметра, снабжено тремя ограничителями, закрепленными на опорных стойках, один из которых закреплен между опорным диском и центральным фиксирующим диском, второй - между центральным фиксирующим диском и верхним фиксирующим диском, и третий соединяет опорный диск с опорными стойками, изделие в устройство устанавливают на верхний фиксирующий диск при помощи установочной втулки, соединенной с изделием резьбовым штифтом, затягиваемым на предварительно выполненную на изделии проточку, при этом установочная втулка снабжена рым-болтом, при помощи которого изделие переносят на верхний фиксирующий диск в сквозное отверстие. Установочная втулка может быть выполнена многоразмерной под различные диаметры изделий.The specified technical result is achieved by the fact that the device for fixing products during heat treatment includes a support disk with vertical support posts located along its perimeter, a central fixing disk and an upper fixing disk located parallel to each other and relative to the support disk, while the fixing disks are made with distributed on the surface with through holes of different diameters for workpieces, and the corresponding coaxial through holes of the fixing disks are made of the same diameter, equipped with three stops fixed on the support posts, one of which is fixed between the support disk and the central fixing disk, the second - between the central fixing disk and the upper fixing disk, and the third one connects the support disk to the support posts, the product is installed in the device on the upper fixing disk using an installation sleeve connected to the product with a threaded pin, tightened to the a groove made on the product, while the mounting sleeve is equipped with an eyebolt, with the help of which the product is transferred to the upper fixing disk in the through hole. The mounting sleeve can be made multi-dimensional for different diameters of products.
Заявленное техническое решение поясняется графическими материалами, где на фиг.1 представлен общий вид устройства для фиксации изделий при термообработке в шахтной печи, на фиг.2 представлен вид верхнего фиксирующего диска, на фиг.3 представлена одноразмерная установочная втулка в разрезе, на фиг.4 представлена многоразмерная установочная втулка в разрезе.The claimed technical solution is illustrated by graphic materials, where figure 1 shows a general view of the device for fixing products during heat treatment in a shaft furnace, figure 2 shows a view of the upper fixing disk, figure 3 shows a one-dimensional mounting sleeve in section, figure 4 shows a multi-dimensional mounting sleeve in the section.
Устройство для фиксации изделий при термообработке включает опорный диск 1, по периметру которого размещены четыре вертикальные опорные стойки 2. На опорных стойках 2 расположены параллельно между собой и относительно опорной плиты центральный фиксирующий диск 3 и верхний фиксирующий диск 4. На фиксирующих дисках 3 и 4 по всей поверхности выполнены соосно сквозные отверстия 5 разного диаметра под изделия 6. Опорные стойки 2 обеспечивают жесткость конструкции и параллельность размещения фиксирующих дисков между собой. Опорные стойки 2 прикреплены к фиксирующим дискам 3 и 4 сварным соединением и дополнительно укреплены ребрами жесткости для придания дополнительной жесткости фиксирующим дискам 3 и 4 от коробления и деформации при высоких температурах. Центральный фиксирующий диск 3 служит для центровки изделия 6 при ее отпускании в шахтную печь. Верхний фиксирующий диск 4 служит опорой для установочных втулок 7, при помощи которых изделие 6 устанавливают в устройстве. Установка изделия 6 при помощи установочных втулок 7 к верхнему фиксирующему диску 4 с одновременной центровкой изделия в центральном фиксирующем диске 3 позволяет исключить температурные деформации и коробления. К опорным стойкам 2 сваркой закреплены три ограничителя 8, один из которых расположен между опорным диском 1 и центральным фиксирующим диском 3, второй - между центральным фиксирующим диском 3 и верхним фиксирующим диском 4, третий - соединяет опорный диск 1 и опорные стойки 2 между собой. Ограничители позволяют исключить контакт термообрабатываемого изделия с нагревательными элементами и керамическими трубками шахтной печи, что исключает повреждение внутренней поверхности шахтной печи.The device for fixing products during heat treatment includes a support disk 1, along the perimeter of which four
Установку изделия в устройстве при помощи установочных втулок 7 производят на верхний фиксирующий диск 4. Для этого изделие 6 жестко соединяют с установочной втулкой 7 при помощи резьбовых штифтов 9, затягивая их на предварительно выполненную на изделии проточку, глубина и ширина которой зависит от диаметра и веса изделия. Установочные втулки 7 снабжены рым-болтами 10, при помощи которых изделие 6 переносят на верхний фиксирующий диск 4 в соосные сквозные отверстия 5. При этом, для удерживания изделия 6 на верхнем фиксирующем диске 4 внешний диаметр установочной втулки 7 должен быть больше диаметра соосных сквозных отверстий 5. При этом для каждого соосного сквозного отверстия может быть применена как стандартная одноразмерная установочная втулка, применяемая для установки изделия одного диаметра, так и универсальная многоразмерная втулка с возможностью установки изделий разных диаметров, например, для установки изделий диаметром 50 мм или 60 мм, или 70 мм. Применение такой универсальной втулки для каждого сквозного отверстия позволяет устанавливать в устройство изделия широкого диапазона размеров.The installation of the product in the device with the help of mounting
Резьбовые штифты 9 изготовлены из титанового сплава марки ВТ-1. Выбор материала для изготовления резьбового штифта обусловлен высокой прочностью и жаростойкостью указанного материала при высоких температурах. Высокая окалиностойкость титана позволяет использовать резьбовые штифты многократно. Все остальные детали устройства изготавливаются из жаропрочной высоколегированной стали марки 20Х23Н18.Threaded
Применение устройства позволяет повысить качество термообработки изделий, в частности, длинномерных, путем исключения коробления и температурных деформаций, например, искривлений, искажений поперечного профиля. Устройство позволяет исключить перекосы при загрузке изделия в шахтную печь благодаря ограничителям, закрепленным на опорных стойках, что исключает повреждение внутренней поверхности шахтной печи. Конструкция изобретения надежна, универсальна, термически стабильна в условиях высоких температур.The use of the device makes it possible to improve the quality of heat treatment of products, in particular, long ones, by eliminating warping and thermal deformations, for example, distortions, distortions of the transverse profile. The device makes it possible to exclude distortions when loading the product into the shaft furnace due to the limiters fixed on the support posts, which eliminates damage to the internal surface of the shaft furnace. The design of the invention is reliable, versatile, thermally stable at high temperatures.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021120766A RU2768675C1 (en) | 2021-02-18 | 2021-02-18 | Device for fixing products during heat treatment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021120766A RU2768675C1 (en) | 2021-02-18 | 2021-02-18 | Device for fixing products during heat treatment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2768675C1 true RU2768675C1 (en) | 2022-03-24 |
Family
ID=80819432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021120766A RU2768675C1 (en) | 2021-02-18 | 2021-02-18 | Device for fixing products during heat treatment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2768675C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115123905A (en) * | 2022-06-23 | 2022-09-30 | 山西柴油机工业有限责任公司 | High-bearing crankshaft nitriding supporting lifting appliance device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE695999C (en) * | 1937-03-03 | 1940-09-07 | Regnier Eickworth | Incandescent pot with insert frame |
RU2220394C2 (en) * | 1997-12-15 | 2003-12-27 | Сосьете Насьональ Д'Этюд Э Де Констрюксьон Де Мотер Д'Авиасьон - Снекма | Loading gear to hold parts subjected to thermal treatment in furnace |
RU2235794C2 (en) * | 2001-02-20 | 2004-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Method and apparatus for thermal-power processing of axisymmetric elongated parts |
RU187356U1 (en) * | 2018-05-14 | 2019-03-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр "ТОПАЗ" (ООО "НИЦ "ТОПАЗ") | Device for fixing products during heat treatment |
RU2739456C2 (en) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | Публичное акционерное общество "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Device for quenching of forming rolls |
-
2021
- 2021-02-18 RU RU2021120766A patent/RU2768675C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE695999C (en) * | 1937-03-03 | 1940-09-07 | Regnier Eickworth | Incandescent pot with insert frame |
RU2220394C2 (en) * | 1997-12-15 | 2003-12-27 | Сосьете Насьональ Д'Этюд Э Де Констрюксьон Де Мотер Д'Авиасьон - Снекма | Loading gear to hold parts subjected to thermal treatment in furnace |
RU2235794C2 (en) * | 2001-02-20 | 2004-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Method and apparatus for thermal-power processing of axisymmetric elongated parts |
RU187356U1 (en) * | 2018-05-14 | 2019-03-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр "ТОПАЗ" (ООО "НИЦ "ТОПАЗ") | Device for fixing products during heat treatment |
RU2739456C2 (en) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | Публичное акционерное общество "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Device for quenching of forming rolls |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115123905A (en) * | 2022-06-23 | 2022-09-30 | 山西柴油机工业有限责任公司 | High-bearing crankshaft nitriding supporting lifting appliance device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2768675C1 (en) | Device for fixing products during heat treatment | |
JPH0374503A (en) | Methods and apparatuses for centering ring and for uniformly heating shaft | |
JP2007138223A (en) | Method and apparatus for die-quenching ring type article | |
WO2011027823A1 (en) | Conveyance rack, method for retaining metal ring, and method for heat treatment of metal ring | |
CN112648852A (en) | Tool for improving space utilization rate in hot isostatic pressing furnace and using method thereof | |
CN109722620B (en) | Heat treatment equipment | |
US3540171A (en) | Insulated cover for steel storage and thermal control | |
JP6816541B2 (en) | Distortion suppression jig | |
JP5036165B2 (en) | Mold quenching method and restraint type device for ring-shaped product | |
US11471846B2 (en) | Catalytic reactor with load distributor assembly | |
US3599912A (en) | Center hung radiant tube supports | |
WO2013079951A1 (en) | Heat-treatment method and apparatus | |
US9102991B2 (en) | Adjustable die fixture and support system for heating treating process | |
Walla et al. | Failure Analysis of Coil Racks in a Batch Annealing Furnace Using Finite Element Methods | |
JP5036169B2 (en) | Mold quenching method and restraint type device for ring-shaped product | |
RU2201974C2 (en) | Apparatus for heat treatment of sheet articles | |
JP5529755B2 (en) | Equipment for supporting a bundle of plates in a high-temperature annealing furnace | |
US11072836B2 (en) | Charging device for the heat treatment of workpieces having a hub | |
US5071057A (en) | Method of making, and welding fixture for, water-steam cooled cyclone roof assembly | |
EP4145078A1 (en) | Modular furnace for the heat treatment of articles | |
EP2243846A1 (en) | Bracing device for an annealing furnace | |
RU2805572C2 (en) | Catalytic reactor with load distributor assembly | |
US2960325A (en) | Mechanism for supporting and spacing sheets | |
TW202419382A (en) | Lift tool and assembly | |
JP3322681B2 (en) | Jig for heat treatment |