Как непрекъсната мрежеста лентова пещ обработва малки части в индустриален мащаб
Пещ с мрежеста лента е правилното решение за термична обработка на големи обеми на малки части. Крепежни елементи, пружини, малки зъбни колела, вериги и щамповани детайли преминават през непрекъснати пещи с мрежеста лента в тонове на час. Пещта е дълга хоризонтална камера с метална мрежеста лента, която пренася частите през серия от зони за нагряване, накисване и охлаждане. Това е зряла технология, но конструктивните детайли определят дали пещта ще работи надеждно в продължение на 15 години или ще прекара половината от живота си в поддръжка.
Основният процес
Частите се зареждат върху лентата в единия край на пещта, обикновено чрез вибрационен подавател или чрез ръчен разпръсквач. Лентата ги пренася през зона за предварително нагряване, зона за нагряване с висока температура и зона за контролирано охлаждане. Общото време на престой в пещта обикновено е от 30 до 90 минути, в зависимост от масата на детайла, скоростта на лентата и технологичната рецепта.
Стандартна пещ с мрежеста лента за термична обработка на крепежни елементи има от 6 до 8 зони: предварително нагряване, аустенитизация, накисване, бързо охлаждане, бавно охлаждане, отпускане и окончателно охлаждане. Всяка зона се контролира независимо по отношение на температура и атмосфера. Скоростта на лентата е променлива от 0,1 до 0,5 м в минута, като настройката на скоростта е обвързана с технологичната рецепта.
Производителността на малка пещ за детайли (лента с ширина 500 мм) е от 100 до 300 кг на час. На голяма пещ за детайли (лента с ширина 900 мм) производителността е от 400 до 800 кг на час. Най-големите пещи с мрежеста лента (лента с ширина 1200 мм) могат да работят с производителност от 1000 до 1500 кг на час, но те са рядкост извън индустрията за крепежни елементи.
Методи на отопление: електричество срещу газ
Пещите с мрежеста лента използват или електрическо съпротивително нагряване, или газови лъчисти тръби. Електрическите конструкции използват никел-хром или желязо-хром-алуминиеви съпротивителни елементи, монтирани в покрива и страничните стени. Елементите нагряват частите чрез радиация, а атмосферата обикновено е защитен газ (азот, ендотермичен газ или екзотермичен газ), за да се предотврати окисляването.
Газовите конструкции използват лъчисти тръби (обикновено силициево-карбидни или метални), нагрявани от газови горелки извън тръбата. Лъчистите тръби предават топлина към частите чрез излъчване, без да ги излагат на продукти от горенето. Газовите конструкции са често срещани за високотемпературни процеси (над 950 градуса по Целзий), където електрическите елементи са по-малко издръжливи.
Конструкциите на лентовите пещи MONTE INTELLIGENCE поддържат и двата метода на нагряване, а изборът се основава на работната температура, локалните разходи за енергия и изискванията за технологична атмосфера. За процеси, които изискват прецизен контрол на атмосферата (светло закаляване, синтероване), електрическото нагряване с контролирана атмосфера е стандартът. За процеси, които изискват висока производителност и могат да понасят леко окислителна атмосфера, газовите конструкции са по-икономични.
Материали и конструкция на колана
Мрежестата лента е сърцето на пещта. Стандартните ленти са изтъкани от високотемпературна легирана тел, обикновено Inconel 600, Inconel 601 или RA330. Животът на лентата е основният елемент от поддръжката и една добре поддържана лента ще работи от 6 до 18 месеца в зависимост от работната температура, теглото на товара и атмосферата.
Проследяването на лентата е оперативният проблем, който операторите следят най-внимателно. Лента, която се измества на една страна, ще се трие в корпуса на пещта и ще се скъса в рамките на часове. Проследяването се контролира чрез комбинация от опъване на лентата, подравняване на ролките и водачи по ръбовете. Съвременните конструкции на пещи с мрежеста лента използват автоматични системи за проследяване, които откриват позицията на лентата и регулират проследяващата ролка, за да я поддържат центрирана.
За приложения с висока температура над 1100 градуса по Целзий, материалът на ремъка често е керамичен композит или специална сплав с високо съдържание на никел. Керамичният ремък е по-скъп, но издържа 2 до 3 пъти по-дълго от металния ремък при 1150 градуса по Целзий.
Контрол на атмосферата
Контролът на атмосферата е от решаващо значение за блестящо закаляване, синтероване и други процеси, при които повърхностното окисление не е приемливо. Най-често срещаните атмосфери са: азот (за нисколегирани стомани), ендотермичен газ (за въглеродни стомани) и водородно-азотни смеси (за неръждаеми стомани и инструментални стомани).
Консумацията на атмосфера в пещ с уплътнена мрежеста лента е от 2 до 5 обема на пещта на час, в зависимост от качеството на уплътнението и процеса. Типична пещ с лента с ширина 900 мм и дължина на нагряване 6 м има вътрешен обем от около 4 кубически метра и консумира от 8 до 20 кубически метра атмосферен газ на час при температура.
Налягането в пещта се контролира от 20 до 50 Pa положително налягане, за да се предотврати проникването на въздух. Регулаторът на налягането модулира амортисьора на изпускателната система, за да поддържа зададената стойност. Колебанията в налягането с повече от плюс или минус 10 Pa могат да причинят изтичане на атмосферата и повърхностни дефекти на частите.
Общи процеси
Пещите с мрежеста лента обработват широк спектър от процеси. Най-често срещаните са:
Закаляване и отпускане: крепежни елементи, пружини, малки зъбни колела, вериги. Аустенитизация при 840 до 880 градуса по Целзий, закаляване в масло или полимер, след това отпускане при 400 до 600 градуса по Целзий. Общ цикъл: 60 до 90 минути.
Ярко отгряване: щамповани изделия от неръждаема стомана, медни части, месингови компоненти. Отгряване при 750 до 900 градуса по Целзий във водородна или дисоциирана амонячна атмосфера. Общ цикъл: 30 до 60 минути.
Синтероване: части от прахова металургия, месингови части, меки магнитни композити. Синтероване при 1100 до 1280 градуса по Целзий в атмосфера от водород-азот или чист водород. Общ цикъл: 60 до 120 минути.
Облекчаване на напрежението: машинно обработени части, заварени сглобки, пружинна тел. Облекчаване на напрежението при 400 до 700 градуса по Целзий във въздушна или защитна атмосфера. Общ цикъл: 30 до 45 минути.
Спояване: спояване с мед на стоманени сглобки, спояване с алуминий на топлообменници. Спояване при 600 до 700 градуса по Целзий под флюс или в контролирана атмосфера. Общ цикъл: 30 до 60 минути.
Критерии за избор на купувачи
За купувачите, оценяващи пещ с мрежеста лента, ключовите въпроси са: каква е рецептата на процеса, каква е целевата производителност, каква е геометрията на детайла и какъв е наличният източник на енергия. След това дизайнът на пещта се съобразява с тези параметри, като ширината на лентата, дължината на нагряване, броят на зоните и атмосферната система са уточнени за приложението.
Инженерните решения на MONTE INTELLIGENCE могат да моделират производителността, консумацията на енергия и еднородността на процеса за конкретна част и рецепта. Резултатът е спецификация на пещта с гаранции за производителност.
Говорете с MONTE INTELLIGENCE относно избора на пещ с мрежеста лента
За купувачи, които обмислят пещ с непрекъснат мрежест лентов механизъм, MONTE INTELLIGENCE engineering може да препоръча конфигурация на пещта, която съответства на процеса, производителността и наличния енергиен източник. Посететеwww.cnlymonte.com/products-mesh-belt-furnace.html за спецификации на продукти и казуси от процеса. За обсъждане на проект, изпратете имейл на helenxu@cnlymonte.com със заглавие „Мрежеста лентова пещ“ и подробности за геометрията на вашия детайл, рецептата за процеса и целевата производителност.
