Проблема при нагреве 6ХВ2С

При нагреве деталей из 6ХВ2С в новых электропечах начала появляться рубашка, она не дает нормально калить детали. Грели в полуразвалившихся печах 5 лет и без проблем, а тут кошмар какой то. Парадокс в тои что не все в рубашке, где то половина, причем в хаотичном прядке. Увожаемые специалисты, выручайте советами!!!!!! За ранее благодарю.

А рубашка это как?

Наш термист калит детали только в слое карбюризатора. Никаких рубашек и корок никогда не образуется.

Спасибо Members, но раньше небыло никаких добавок и печи были с 50 годов. Рубашка это слой окалины. Я предпологаю старые печи грели долго, и выход на нужную температуру был долгим. Новые за 1 час набирают при объеме деталей 300-500 кг.

Новые за 1 час набирают при объеме деталей 300-500 кг

При нагреве деталей из 6ХВ2С

Может из теплоизоляции что то выделяется пока печи не прокалились

Прошу простить мое невежество, закалка в слое карбюризатора, можно поподробней? Или речь идет о нагреве в слое карбюризатора? Иногда приходится калить детали, а посоветоваться не с кем. Поэтому проблемы с обменом опытом.

Kalabashka,

Новые за 1 час набирают при объеме деталей 300-500 кг.

Новые за 1 час набирают при объеме деталей 300-500 кг

За такое время можно "с риском для жизни" нагреть пустую печь из ултралегковесного огнеупора до 900°C. Если же в печи полтонны железа, то нужно минимум 7-8 часов для вывода на температуру плюс еще 3-4 часа выдержки при температуре закалки для выравнивания температуры в толще деталей. То что Вы делаете - не просто неправильно, а совершенно "смертельно" как для деталей, так и для печи.

При выставлении на печном регуляторе скорости нагрева 900°C/час на нагреватели весь час будет подаваться 100% мощности, какая бы высокая она не была. Это означает, что температура на поверхности нагревателя будет "зашкаливать" за максимально допустимые для фехрали 1400°C. Кроме того, что такая температура на поверхности нагревателей приведет к их быстрому разрушению, детали, расположенные близко от нагревателей будут перегреты на поверхности (образование окалины), а детали в глубине садки останутся холодными. Другими словами, после закалки все детали можно выбосить, так как ни одна из них не была нагрета до нужной температуры.

скорее всего автор просто неправильно сформулировал проблему. Ну а местные тролли подтянулись вовремя.

Авас Петяев, сразу видно - практики работы на печах у Вас НЕТ!

Ересь полную написали

Это означает, что температура на поверхности нагревателя будет "зашкаливать" за максимально допустимые для фехрали 1400°C.

У нас печь выходит на режим после включение за 9-10 часов, непрерывной работы. Спирали целые.

Пофиг сколько Вы там выставили на регуляторе

При выставлении на печном регуляторе скорости нагрева 900°C/час

Но при мощных спиралях (большой ток) сама спираль нагреется сильнее и прослужит меньше чем на печи со спиралями по слабее. У проволоки (нихром-фехраль) есть свои ограничения по максимальному току ...

а 900°C/час - это бред для печи (быть может муфелёк маленький так греет, но не печь закалочная).

Хотя быть может и правда на ультравесном огнеупоре всё греется так быстро (за час) но верится в это с трудом.

Размеры печи и массу садки озвучте пожалуйста, по слою окалины может у вас неправильно настроены контроллеры управления печью. Если печь на температуре и в нее садятся детали она конечно теряет часть температуры, но буквально за 20-30 минут выравнивается. И дальше управление мощностью нагрева идет либо импульсами либо с помощью тиристоров (по ПИД закону) Например у меня печь 80кВт на полную мощность работает очень редко при приближении до заданной температуре контроллер при помощи тиристоров "режет" ее и выдержка идет вообще при 15-20кВт.

Авас Петяев, сразу видно - практики работы на печах у Вас НЕТ!

К Вашему сведению, я вожусь с самыми разными лабораторными и промышленными печами еще с института и до сих пор (больше 25 лет), а потому прекрасно знаю основную разницу между "старыми" печами, построенными из плотных огнеупоров и "новыми" - из ультралегковеса:

Нагреватель для печи с массивной кладкой рассчитывается таким образом, чтобы не допустить растрескивания огнеупоров при любой скорости нагрева. При этом, действительно, нельзя получить градиент температуры между нагревателем и садкой выше 200°C. Однако, такую "неубиваемую" печь никогда не удастся нагреть за 1 час до температуры закалки. То, что автору темы это удалось, свидетельствует о том, что его новая печь построена из ультралегковеса. В печах из ультралегковеса снимается ограничение на низкую скорость нагрева, так как ультралегковес хорошо сопротивляется быстрым теплосменам. Кроме того, фехралевая спираль в таких печах часто закладывается в специальные канавки в огнеупоре, а не вешается на корундовых трубках, как в "старых" печах. Если соединить в одной конструкции ультралегковесную футеровку с канавками и мощный нагреватель, то вполне можно получить на максимальной мощности градиент температур между нагревателем и садкой около 500°C. Иначе говоря, печь из ультралегковеса перестает быть "неубиваемой", и ее вполне можно "угробить" выставив на регуляторе слишком быстрый нагрев.

Или речь идет о нагреве в слое карбюризатора

Берется коробка из нержавейки толщиной 2-3 мм с габаритами, подходящими под обрабатываемые детали, насыпается карбюризатор на 1/4 или 1/3 объема, закладываются детали, засыпается карбюризатор до верху, накрывается крышкой из такой же нержавейки, переворачивается крышкой вниз и отправляется в печь. Конечно, время садки увеличивается раза в два, зато нагрев происходит очень плавно, окалина отсутствует, деталь не деформируется, поскольку лежит в коробе, как в постели. Причем деталь не успевает науглеродить поверхностный слой ввиду малого времени садки. Для цементации времени требуется в разы больше.

В печах из ультралегковеса снимается ограничение на низкую скорость нагрева, так как ультралегковес хорошо сопротивляется быстрым теплосменам.

что значит сопротивляется быстрым теплосменам?

чем отличается ультралегковес от шамотных кирпичей?

Я вижу только одно объяснение данной проблемы:

у автора темы в печи термопара установлена рядом со спиралями, в итоге термопара греется, а детали (где то далеко от этого места) - нагреться не успевают

термисты, глядя на то что печь у них на режиме - благополучно тащут детали в закалочный бак (на цвет изделий видать никто не смотрит)

потому как прогреть закалочную садку весом 400кг за 1 час сможет не каждая печь, как уже писал ранее для этого нужно как минимум 300кВт (а то и 400-500кВт) и размер камеры не менее 1,5м на 3,5м (либо другие соотношения глубины и ширины, но так чтоб площадь пода не менее 5 кв м). Речь здесь идет о камерной печи ... для печи с выкатным подом нужны будут большая мощность и квадратура (на 30-40%).

хотя все возможно, что у автора темы печь огромная и проблема в чём-то другом.

Другими словами, после закалки все детали можно выбосить, так как ни одна из них не была нагрета до нужной температуры.

их можно просто перекалить.

что значит сопротивляется быстрым теплосменам?

чем отличается ультралегковес от шамотных кирпичей?

Если нагреть или охладить обычный шамотный кирпич с плотностью 1,5-1,9 г/см3 со скоростью более 300°C/час, то он скорее всего лопнет. Ультралегковесный кирпич (каолиновый или высокоглинозем) имеет плотность менее 0,8 г/см3 и выдерживает без разрушения нагрев или охлаждение со скоростью 800-1000°C/час. Еще более легкий (менее 0,5 г/см3) волокнистый каолиновый огнеупор без проблем выдерживает теплосмены со скоростью более 2000°C/час.

у автора темы в печи термопара установлена рядом со спиралями, в итоге термопара греется, а детали (где то далеко от этого места) - нагреться не успевают

С этим я согласен, только это не объясняет наличие особо толстой окалины на некоторых деталях. Толстую окалину можно объяснить только локальным перегревом отдельных деталей в непосредственной близости от нагревателей.

их можно просто перекалить.

"Холодные" детали перекалить можно, а вот перегретые можно только выбросить, так как их состав изменился (выгорела часть вольфрама и углерода).

К Вашему сведению, я вожусь с самыми разными лабораторными и промышленными печами еще с института и до сих пор (больше 25 лет),

раз уж опыт у Вас такой большой, и рассуждаете Вы о колоссальной скорости нагрева печи с легковесном кирпичём - ответьте на вопрос:

Каким макаром можно разогреть печь за 1 час до 900 (с комнатной температуры)? (на примере камерной электрической печи производства накал ПКМ 6.12.5, сайт http://www.nakal.ru/...kamernogo-tipa/)

смотрим что там в комплекте:

- карбидкремниевые плиты на дне;

- подовая чугунная плита (вес которой для данной площади не менее 150кг);

- мощность печи 35кВт.

Как видно на фото этой печи с сайта, по бокам у неё спираль из 4-х участков (длина каждого явно меньше длины камеры возьмем 1,1м).

На дне так же идет спираль из 4-х участков такой же длины.

А теперь, раз у Вас такой большой стаж (институт), поясните: как печь с такими характеристиками может выйти на режим 900 (и прогреться) всего за один час? (прогреть всё, в том числе и под)

Здесь (в этой ветке) Вы использовали понятие градиент ... значит что-то об этом знаете. Поэтому ждёмс. Думаю диффур на теплообмен слепить сможете, интегральчик возьмете (как никак институт), а там и просчитаете сколько тепла улетит в воздух при выходе печи на режим (и прогреве всех внутренностей).

Кстати, посмотрел, теплопроводность кирпичей шамотных и ультралегких одинакова (кроме веса, понту в теплоизоляции у него нет). Подсказка, при 900 она явна выше чем 0,6Вт/м*С.

Ежели Вас не устроят характеристики производителя (35кВт) - предложите свои (спираль другой толщины, по паре дополнительных полок под спирали по периметру забабашить).

то вполне можно получить на максимальной мощности градиент температур между нагревателем и садкой около 500°C.

Это можно получить только после недавнего включения печи. Чем выше температура в печи тем меньше будет разница между температурой спирали и футеровки печи (почему так, да потому как теплоотдача со спиралей Вт/кв.м - постоянна, а мощность излучения повышается .... и чтобы сохранить постоянной теплоотдачу (теплообмен ... спираль греет футеровку, но часть тепла от футировки излучением возвращается на спираль) - должен снижаться перепад температур между спиралью и футеровкой ... в институте этому не учат?).

Авас Петяев, бесспорно, если мощность печи увеличить в несколько раз (4-6) от того что предлагает производитель "Накал" - она может и начнет выходить на режим за 1 час (прогреваться вся) ... и перепад температур будет колоссальным между спиралями и футеровкой ....

но вот только не делает этого никто.

Быть может у работников фирмы "Накал" нет образования специального - вот и экономят на мощности ребята.

ycnokou, Обычно я не вступаю в дискуссии, а только отвечаю на интересные вопросы, но, так и быть, подискутируем последний раз.

Я не спорю, что печь, которую Вы привели для примера, неспособна нагреться за час до 900°C, но есть масса других печей, которые на это способны (какая печь у автора темы он не указал). Для примера приведу картинки печей фирмы Rohde, построенные из ультралеговесного высокоглиноземистого огнеупора, каждую из которых (пустую) можно разогнать до 900°C за час, если такая скорость нагрева не заблокирована регулятором:

На следующем рисунке показана разница в возможном расположении спиралей:

Как видно из рисунка, при расположении спиралей в канавках ультралегковесного огнеупора они частично экранируются от объема печи. С учетом низкой теплопроводности ультралегковеса (примерно на порядок более низкой, чем у шамота: 0,15 Вт/мК против 1,5 Вт/мК) получаем существенную изоляцию спиралей от садки, которая может дать высокий градиент температур при быстром нагреве.

Способность современных печей быстро нагреваться может быть, во многих случаях, очень полезной, если ее использовать с умом. С другой стороны, такая возможность, при отсутствии "дуракоустойчивого" регулятора, позволяет сжечь нагреватели.

Авас Петяев, на изображении №1, №2 представленных Вами - мелкие печушки (я с самого начала не отрицал того, что какой-нибудь муфель на такое способен). Думается в таких печах 300кг за час не нагреть.

Печь на рисунке №3 - покрупнее. Полок со спиралями в ней много, сами спирали мелкие (проволока тонкая) что говорит о большом сопротивлении каждой спирали. Скорее всего, спирали здесь подключены треугольником, чтоб выжать из печи максимальную мощность. Но так как через тонкую спираль слишком большой ток недопустим => колоссальной мощности из нее не выжать. Выкатной под массивный. Очень большие сомнения что вывезет печь всё за час.

С учетом низкой теплопроводности ультралегковеса (примерно на порядок более низкой, чем у шамота: 0,15 Вт/мК против 1,5 Вт/мК)

На счет спиралей в канавках:

на рисунке представлены "гермитичные канавы" без зазоров; на практике замечено (в печи из шамотных кирпичей, канава в высоту кирпича), что влияние в расположении спиралей в печи на скорость нагрева оборудования (теплопередачи тепла от спиралей в канавах или на трубках) - ОТСУТСТВУЕТ (либо очень несущественно).

Раз уж сталкивались с немецким оборудованием, подскажите, какие теплоптери у данного оборудования на 1кв.м. внутренней поверхности печи? (при 900С)

Авас Петяев, ответа от Вас так и нет.

Раз уж сталкивались с немецким оборудованием, подскажите, какие теплоптери у данного оборудования на 1кв.м. внутренней поверхности печи? (при 900С)

На форуме бываете, значит два варианта:

1. Игнор ответа по незнанию

2. Простое незнание того о чем писали ранее (потому как рассуждать о том какая печь нагреется за час а какая нет - можно только тогда, когда знаешь сколько тепла и при какой температуре идет на нагрев окружающего воздуха).

А вообще, поискал в интернете - печи указанной Вами марки кроме как в обжиге керамики (а мы тут про железо речь ведем) - у нас в стране не применяются.

ycnokou, ты что такой неугомонный?

Что и кому ты хочешь доказать?

По сабжу-ни инертников,ни вакуумных печей нет нет,посему греем такое в цементационной печи и получаем без рубашки.

Клещ, с вами спорить одно мучение "что в лоб что по лбу".

Вспоминая наш прошлый спор, добавлю (о Ваших познаниях).

О влиянии марганца на свойства стали, после закалки и отпуска, было известно еще в 1948г. (Конторович) - а Вы в 2015г. про это не ведаете.

Про Аваса Петяева - он писал о нагреве пустой печи за 1 час (не уточняя её габаритов). И если уж ультралегковес такой хороший материал - потери тепла незначительны. То быть может стоит озадачиться перекладкой печи, с целью экономии электроэнергии.

Нужна информация о теплопотерях, вдруг нет понта от ультралегковеса.

Но ответа от человека так и нет.