Hőkezelő berendezések áttekintése, a berendezések főbb egységei Hőkezelés és Hegesztés II.

MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 1

T, o C Hőkezelés Melegítés + hőntartás + hűtés Hűtőközeg MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése t m t t

Kemence

t h t, h vagy min Mechanikai Technológiai Tanszék 2

Hőkezelő üzemek berendezései

• Anyagmozgató • Tisztító • Egyengető • Hűtő berendezések • legfontosabb berendezések:

kemencék

MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 3

Hőkezelő üzemek berendezéseinek osztályozása • Hőenergia forrása – Gáz v. cseppfolyós tüzelőanyag, fűtésmódja • Közvetlen (direkt) égéstermék érintkezik a darab felületével • Közvetett (indirekt) ~ nem érintkezik a darab fel.-vel (tokos, sugárcsöves, sugárzóelemes – Villamos energia • Villamos ellenálláson hőfejlesztés • indukciós melegítés – Közvetett (ellenállást hevítünk és hőátadás van) – Közvetlen (magát a darabot ellenállásként hevítjük) - Plazma és sugártechnológiák • A kemence üzemmódja – Szakaszos – Folyamatos MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 4

direkt indirekt

Villamos ellenállás hőfejl.

MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése indukciós melegítés Mechanikai Technológiai Tanszék 5

Szakaszos működés

• Mozdulatlan kemencefenék • Kihúzható kemencefenék • Mozgó kemencetest MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 6

Folyamatos kemencék

• Mozdulatlan • A munkadarab mozgást végez • Mozgó kemencetest MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 7

Leggyakoribb gépipari kemencetípusok • Kamráskemencék • Vákuumkemencék • Aknáskemencék • Tégelykemencék • Fluidfürdős kemencék

MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 8

Kamráskemence

Szakaszos műk.

Fűtés: olaj, gáz, vill.

Ajtónál nyitás: kézi, pneum., hidr., Elektro mechanikus Berakás: kézi, daru.

Elhely.: állvány(kis), padló Hátrány: Nem egyenletes a hőeloszlás, Jelentős hőveszteségek Előny: Legáltalánosabb Korszerű vált.: Többcélú kamrás kemence MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 9

Kamráskemence

MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 10

Többcélú kamrás kemence (előkamrás)

Kis közepes üzemek haszn.

Félautom. Hőkez. re alkalmas Darabok rostélyra kerülnek Ajtóban lángfüggöny az oxigén kint tartásához Hőkez teret SiC tok (egyenletes hőeloszláshoz, gázáramlás) A kemenceatmoszféra állítható (cementálás, nitridáláshoz) Előkamrában alul hűtőkád (olaj, só)edzéshez, v. fent védőgázzal hűthető Mindkettőhöz keringtető kell egyenletes hőhöz Ilyen kemencét kiegészítő berendezéssel együtt telepítenek. (adagoló asztal, zsírtalanító berendezés, előkészítő asztal, stb. MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 11

Többcélú kamráskemence

MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 12

Többcélú kamráskemence telepítési elrendezései

MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 13

Vákuumkemence

Környezetkímélő Kettős fal, vízzel hűtött köpeny Villamos fűtést alkalmaznak Alk. Hőm 1320 °C ig gazdaságos Hűtéshez TISZTA gáz: Ar, N 2 ,He,H 2 Fontos eleme: szivattyú Hideg melegmegmunkáló acélok kis deformációval hőkezelhetőek • Jó Felületminőség • Jó reprodukálhatóság • Költséghatékonyság • Van cementálásra is alkalmas MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 14

Aknás kemence

Szakasos működésű, nem automatizálható!

többféle fűtőrendszer Daruval Tengelyek, rudak, csövek Függőleges, deformáció nélküli hőkezelése Talajba süllyesztett (10 m), kis helyigény, Kisebb energia veszteség Kis/közép üzem: Aknás retortás kemence Retorta:hőálló acélból, fedéllel légmentesen zárható tartály, így védő vagy aktív gázas hőkez-re alk. Pl: cementálás Berendezéshez 2 aknás hűtőgödör is tartozik, Egyik aknába átrakható a retorta, míg lehűl Másikba előkészül a köv. retorta Hosszú alkatrészek tartókeresztre függesztve kerülnek be.

Darabok közötti gázáramlás, egyenletes melegedés fontos, úgy helyezzük el!!

MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 15

Aknáskemencék

MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 16

Tégelykemencék

• Sófürdőben való hőkez.-hez használják • Tégely: tűzálló anyag v. acél • Fűtés: gáz, olaj, vill., közvetlen rajta átfolyó árammal • Kis hőm-nél megeresztés, izotermás hűtésre használatosak

kád sófürdők

. Melegítő, hűtő, keverő berendezéssel látják el.

Kád sófürdő szerk-i felépítése MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Külső fűtésű tégelykemence Mechanikai Technológiai Tanszék 17

• Keramikus tégelyű elektródos sófürdős kemencék 2 alaptípusa – Bal oldali áram a munkadarabon is átfolyik (túlmelegedést okozhat) – 1350 °C ig használható • Cián tartalmú fürdőkhöz csak acéltégely lehet, max. 1000 °C ig – Áram elektród és tégely fala közt folyik • Sófürdő, mivel szobahőn nem vezet áramot, meg kell olvasztani!

– Mivel ez sok idő, így folyamatos üzemre használják – Erre Csőfűtőtest, vagy segédelektródok • Áramellátás 8-25 V szabályozható transzformátor 30-180 kW • Előnyük a levegő kizárásával gyors, egyenletes melegítés • Főleg szerszámra haszn.

• Ötvöző hőkez. is végezhető.

• Balesetveszélyes, környezetszennyező!!!

• Kiváltása: fluidfürdős kemencék MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 18

Fluidfürdős kemencék

• Finom eloszlású részecskéket ( Al 2 O 3 ) áramló gázzal lebegtetik • Hőátadása mint a folyadék • Hőbevezetés fluidizált ágyba: vill., gáz • Az égőgáz és a levegő (1) helyen áramlik be • Közel sztöchiometrikus gáz-lev. keveréket alkalmaznak • Gázkeverék égése ágyon belül, az ágy az égőgáz által örvénylik • A darabok (2) az ágyba (3) meríthetők • Melegítésre, hűtésre alkalmas – Technológiai sorokat építenek fel belőle • Jó minőségű, hatékonyságú ötvözésre is jó (nitridálás, cementálás) Közvetlen gázas MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 19

Hűtő berendezések

• Folyamatos üzem • Nagy méret • Olaj,h. ne melegedjen túl cirkuláltatják vízrendszerű hűtőn át Hideg olaj Hűtővíz Meleg olaj Szivattyú

Olajhűtő rendszer vázlata

MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 20

• Kisméretű vízhűtő tartály – A hűtővizet perforált csövön bevezetett friss vízzel pótolja és hűti – Túlfolyó vezeti el a plusz vizet • Edzőgépet használnak – Elhúzódásra hajlamos, minimális deformációval edzendő darabok hűtéséhez pl: fogaskerék edzésére – Hűtés során hidr. Dugattyú nyomja a darabot bordás szorítópofák közé Edzést nagy nyomású és mennyiségű olaj végzi.

MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 21

Hőkezelő aggregátorok

• Sorozatgyártás – – Gazdaságosság, egyenletes minőség automatizált, folyamatos üzemmel érhető el

Pl: nemesítő aggregátor

• Darabok edzőkemencén (2) áthaladnak, olajkádba (4) esnek, szállítószalag (5) viszi megeresztőkemencéhez (6) MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 22

Hőkezelő üzem elrendezési vázlata

MECHANIKAI TECHNOLÓGÁK Hőkezelési berendezések áttekintése Mechanikai Technológiai Tanszék 23