Печь для закалки металла, стали, алюминия: ТВЧ, муфельная, термическая, вакуумная, индукционная, вертикальная

Камерные печи

Данный вид агрегатов находит применение при обжиге керамики, фарфора, при подготовке (нагреве) металлических заготовок перед ковкой, прокатом, различных видах термообработки. При этом подвергающиеся обработке изделия неподвижны.

Они различаются по конструкции и подразделяются на вертикальные, колпаковые, ямные печи, с выдвижным подом, нагревательные колодцы и так далее. Температура внутри агрегата может быть постоянной или постепенно изменяться, обеспечивая равномерный нагрев (остывание) изделий. В качестве источника тепла может использоваться газ, жидкое топливо, электричество. Электрический источник питания обеспечивает более равномерный нагрев. Наибольшее распространение получили камерные печи с неподвижным подом. Их устанавливают в кузнечных цехах.

Для чего нужно закаливание

Закалка представляет собой нагревание и последующее охлаждение металлической заготовки. После этих процессов перестраивается кристаллическая решётка материала. Увеличиваются его показатели прочности и твердости. Одновременно с этим снижается пластичность металла.

Когда термическая обработка закончена, готовое металлическое изделие становится твердым и хрупким, поскольку после нагревания в промышленных печах поверхностные слои металла обезуглероживаются. Детали не должны иметь малого припуска. Дополнительно защитить поверхность заготовок можно с помощью специальных газов, которые вводят в камеру печи при разогреве.

Муфельные печи

Для предотвращения воздействия нагреваемых предметов от контакта с топливом, продуктами сгорания их помещают в специальный отсек – муфель. Такие печи называют муфельными. Муфель изготавливают из огнеупорных материалов, воздух, находящийся внутри него нагревается до определенной температуры, которая затем поддерживается на постоянном уровне.

Так как при их использовании не требуются высокие температуры, то они обычно работают от электрической сети. Подобные агрегаты имеют обширную область использования: для обжига керамических изделий, в ювелирном, химическом, медицинском производстве, пищевой промышленности. Они снабжаются заменяемыми муфельными камерами, для работы с разными материалами.

Правила эксплуатации

Важно знать сферы применения и принцип работы муфельной печи, чтобы не допускать ошибок во время эксплуатации. Нужно проверить все узлы соединений оборудования. Нельзя допускать утечек. Следует убедиться в том, что корпус печи не имеет повреждений. Работать с раскалённым металлами нужно в защитных перчатках, очках и респираторе. Заготовки вытаскиваются из камеры с помощью кузнечных щипцов.

Печь для закалки металла нужна, чтобы придать металлическим заготовкам высокие показатель прочности и твердости. Для этого не нужно покупать дорогое оборудования. Печь можно сделать самостоятельно и без серьёзных сложений.

Муфельная печь SNOL

Для термической обработки (нагрева, закалки, прокалки) различных материалов и проб в научно-исследовательских и промышленных лабораториях широкое распространение имеют муфельные печи SNOL. Объем их может быть различным, в зависимости от назначения, начиная от 1 литра, а рабочая температура может находиться в одном из диапазонов:

1. умеренная – 100-500°С;
2. средняя – 400-900°С;
3. высокая – 400-1400°С;
4. сверхвысокая 400-2000°С.

Они отличаются материалом, из которого изготавливаются их нагревательные элементы, это может быть высококачественный сплав, карбидокремниевый нагреватель или хромитлантан. Элемент может частично или полностью запрессован. Для изготовления муфеля – рабочей камеры используют:

1. керамику;
2. волокнистый материал КТМ;
3. муллито-кремнозем;
4. корунд.

Печи СНОЛ снабжены цифровым микропроцессорным терморегулятором, с помощью которого осуществляется регулировка и контролирование температуры, что обеспечивает точность соблюдения технологического процесса. При этом предусмотрена установка продолжительности нагрева и выдержки. Некоторые модели обладают дополнительными функциями, позволяющими выполнять более сложное программирование.

Простая электропечь для закалки стали и плавки металлов

Приветствую всех любителей помастерить, предлагаю к рассмотрению инструкцию по изготовлению простой электрической печи своими руками. В такой печи можно плавить алюминий и другие легкоплавкие металлы. Также в такой печи можно раскалять сталь для отжига или дальнейшей закалки. Печь способна раскаляться до температуры 1050 градусов Цельсия, на разогрев уходит 50 минут. Печь собрана из жаростойкого легкого кирпича, который автор просто склеил специальным печным герметиком. Управляется печь электронным регулятором с высокотемпературным датчиком, а источником нагрева является спираль из кантала. Если проект вас заинтересовал, предлагаю изучить его более детально! Материалы и инструменты, которые использовал автор:

Список материалов:

— жаростойкий кирпич К23; — жаростойкий печной герметик (1200°C); — силовое реле для включения спирали; — цифровой регулятор температуры; — высокотемпературный печной датчик; — проволока из кантала 1.2 мм; — концевой включатель; — профильные трубы; — листовой металл; — дверные петли; — уголок; — жаростойкая сетка или другой материал для отделки; — жаростойкая краска.
Список инструментов:
— болгарка; — сварочный аппарат; — рулетка; — сабельная пила; — мультиметр; — тиски; — дрель и другое. Процесс изготовления самоделки:

Шаг первый. Подготовка плит для сборки печи

Первым делом нам нужно собрать из кирпича плиты, а уже из этих плит будет собрана печь. Кирпич К23 легкий, легко режется и шлифуется, а еще он выдерживает большие температуры. Кирпичи автор с легкостью склеивает при помощи специального жаростойкого клея, способного выдержать температуру 1200°C.

В общей сумме склеиваем 4 плиты, спираль будет монтироваться в боковые стенки. Чтобы собрать печь, автор прорезал сабельной пилой в боковых стенках пазы.
В завершении останется проделать канавки под спираль. Чтобы сделать канавки, можно изготовить простую приспособу, кирпич поддается обработке очень легко, нужно стараться его не сломать.

Шаг второй. Мотаем спираль

Изготавливаем нагревательный элемент для печи, автор решил использовать проволоку из кантала толщиной 1.2 мм. Проволока была намотана на трубу при помощи шуруповерта, а затем автор растянул полученную пружину в спираль.

Нагревательный элемент получился с такими характеристиками: U = 240V R = 26,7Ω I = 9A P = 2150W
Шаг третий. Рама и дверка

Для печи обязательно делаем раму, так как сам по себе кирпич довольно хрупкий. В качестве материала понадобится уголок, свариваем конструкцию, как у автора на фото. Делаем для печи устойчивые ножки, можно использовать профильные трубы.

Также для печи нужно сделать дверку, варим под нее раму из уголка и укладываем кирпич. Дверка должна плотно прижимать к печи, это обеспечит быстрый рост температуры и высокие ее значения. Автор проделал по кругу дверки канавку и вклеил печной уплотнительный шнур. Саму дверку завешиваем на хорошие дверные петли и делаем надежную запирающую ручку.
Шаг четвертый. Сборка

Для эстетических целей печь можно покрасить жаростойкой краской. Если хорошо прокрасить кирпич, краска будет препятствовать осыпанию кирпичной крошки. Автор отделал печь жаростойкой сеткой, смотрится все хорошо, сетка будет защищать кирпич от ударов и не выпустит крупные части кирпича в случае растрескивания. Конечно, более целесообразно было бы обшить всю печь листовым металлом.

Шаг пятый. Монтаж электроники
Спираль укладываем в желоб внутри печи, ее желательно зафиксировать, прихватив к кирпичу проволокой. На дверку автор уставит концевой включатель, он будет включать печь лишь тогда, когда она будет находиться в закрытом состоянии. Для контроллера температуры делаем корпус из куска профильной трубы, корпус нужно закрепить на некотором расстоянии от печи, чтобы электроника не грелась. Внутри корпуса устанавливается реле SSR, которое будет включать спираль по команде от регулятора температуры. Реле должно будет управлять нагрузкой в 2150 Ватт, нужно подобрать подходящего номинала. Подробную схему подключения можно увидеть на фото.

На панели управления располагаем и включатель, который будет управлять работой всей печи.

Шаг шестой. Испытания

Включаем печь, в качестве теста автор поставил температуру 800°C. Такую температуру печь смогла достичь через 19 минут, подобной температуры хватает для закалки некоторых сталей.

Также автор смог разогнать печь до температуры 1050°C, на это ушло 50 минут, сталь при такой температуре светится ярко-желтым свечением, ее можно даже ковать.
На этом проект завершен, надеюсь, вам самоделка понравилась, и вы нашли для себя полезные мысли. Удачи и творческих вдохновений, если решите повторить подобное. Не забывайте делиться с нами своими идеями и самоделками!

Источник (Source)

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.