Установка для термохимической обработки полых изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЗ ИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 312 н 9) н )чц С 23 С 8/06 вЕН ТВУ тен ер ия; устано у (В К), исто мещеннь зделий (И) ка с икл в В сист юро энергетического тный завод энерге- ния му газонаполнения с патрубком подвода газа (Г) в И. Патрубок выполнен с разьемным элементом для крепления И. Использование данной установки позволяет обеспечить проведение качественной обработки внутренних поверхностей И и надежной установки в работе. т,к. расположенная в ней система газонаполнения реагирующим Г жестко соединена с И и расположена в ВК. Регулируемая подача Г и направленный нагрев зоны (например, сварного шва) И, подвергаемого обработке, позволяет вести экономный расход реагирующего Г. 1 ил,Сырцовтельство СССР/06, 1972,урнал "Изобретевыпуск 70, М 3, ММ 60-92474,ТЕРМОХИМИЧЕЫХ ИЗДЕЛИЙ ерхности рытого сл сле пок , что не я устройства дл отки внутренне б), выбранная в кая содержит вакуеру, индуктор для а изделия и лазер- правленный вдоль для ускоренного а внутреннюю поессе работы камепатрубок подают я й евай онструкции являозмож ность имической о елия (тр) бы) тном месте ( без дополни прэведенияработки внув том числеапример свтельной заи локаль тренней в задан арного иты непнои чаом 3 вд октермах сти изд конкре и т,п.),ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(54) УСТАНОВКА ДЛ СКОЙ ОБРАБОТКИ ПО Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям установок для термохимической обработки тугоплавких металлов и сплавов,Известна конструкция устройства для обработки внутренних поверхностей, содержащая герметично заваренный контейнер для создания в нем вакуума с расположенной в нем обрабатываемой деталью (трубой) и патрубок для подачи в него реагирующего газа (И 2 и др,). Контейнер с иэделием помещают в камерную печь и проводя- заданный техпроцесс 1),едостатком известной конструкции явля тся то, что в ней изделие обрабатывается полностью по всей поверхности, т,е. внутэи и снаружи, Для проведения локчльной термообработки изделия (например, только внутренней поверхности сварного шва необходимо предварительно нанести защитное ппкрд 1 а э необрабатываемые участки изделия. либо проводить механиче 57) Сущность изобре держит вакуумную кам чистого нагрева и р механизм перемещени скую обработк пов тия с удалением пок номично,Известна конструкци термохимической обраб поверхности изделий (тру честве прототипа. котора умную реакционную кзм предварительного нагрев ный источник нагрева, на обрабатываемого изделия осаждения компонента н верхность детали. В проц ру вакуумирую. и через реагирующий газ 2;Недостаткали этой к ются:.+. У1 ь м.Ф Ддц у рЦ ф.фц,ко ,- 3 ЖК,;1 лв очн уе Крываемых поверхностей (никелирование ит,п,) либо частичной механической обработки внутренней поверхности изделия;увеличенный расход реагирующего газа(М 2 и др,), т,к. проводится заполнение всего 5обьема реакционной камеры;невозможность осуществления лазерного нагрева деталей с внутренними полостями, существенно отличными отпрямолинейной конфигурации, 10Целью изобретения является осуществ-.ление локальной термохимической обработки внутренней поверхности изделия, вособенности в местах сварных швов, с исключением нагрева остальных зон изделия и 15без проведения операций по нанесению (иснятию) предохраняющего технологического покрытия на необрабатываемые поверхности изделия.Для решенил этой задачи может быть 20использован электронно-лучевой нагрев детали с подачей внутрь ее реагирующего газаот специальной системы и с сохранением свнешней стороны детали вакуумной среды.Разделение полостей вакуума и реагирующего газа создает проблему их взаимнойгерметизации, в особенноСти в случае перемещения обрабатываемого изделия, саобщающегосл с системой газонаполнения,относительно источника нагрева, если таковое оказывается необходимым,На чертеже представлено предлагаемое устройство, продольное сечение,Установка состоит из вакуумной камеры1; обеспечивающей создание вакуума не ни. же 1 10 мм рт,ст. и оснащенной механизмом перемещения обрабатываемогоизделия в продольном и окружном направлениях и электронно-лучевым источникомнагрева 2, герметично установленным на 40корпусе камеры 1, каркаса 3 системы наполнения трубки газом, на котором крепятсябаллон 4 с реагирующим газом и редуктор 5для подачи газа внутрь обрабатываемого изделия (трубы) б с двумя манометрами 7 и 8, 45кронштейна 9 для,крепления изделия (трубы), соединенного патрубка 10 и кронштейна 11 для крепления системык патрону 12механизма перемещения,Предлагаемая установка длл термохимической обработки полна изделий работает следующим образом,К кронштейну 9 крепят изделие (трубу)6, в котором одно отверстие заглушено длявозможности вакуумирования полости изделил и предотвращения выхода реагирующего газа при термообработке, Затемпосредством патрубка 10 соединяют изделие с противоположной от заглушенной стороны с оедуктором 5. Монтаж изделия б к каркасу 3 системы наполнения газом проводят вне,вакуумной камеры 1. Перед термообработкой предварительно вакуумируют полость изделия и тем самым исключают присутствие в полости изделия каких-либо реагентов, оказывающих отрицательное действие при проведении термохимической обработки. Закончив вакуумирование внутренней полости изделия, отключают вакуумнасос, затем через патрубок 10. соединяющий изделие б с редуктором 5, заполняют полость реагирующим газом под постоянным давлением настройки редуктора.После проведения подготовительных работ изделие вместе с системой газонаполнения помещают внутрь вакуумной камеры 1 и крепят ее за кронштейн 11 в патроне 12 механизма перемещения устройства. Закрывают крышкой 13 камеру 1 и вакуумируют ее не ниже 1 10 ммрт,ст. Затемапоследовательно включают механизм перемещения устройства, приводят изделие 6 во вращение вокру своей оси и включают лучевой источник нагрева 2 с наводкой расфокусированного луча на место обработки изделия (например, азотирования внутренней поверхности сварного шва труб).Размещение системы 3 наполнения ре.- агирующим газом внутренней полости изделия б внутри вакуумной камеры 1 исключает йеобходимость создания сложных герметиэирующих подвижных уплотнений на входе в вакуумную камеру, благодаря чему повышается надежность установки в работе,Предлагаемая установка изготовлена и апробирована при азотировании трубчатых изделий из тугоплавкого танталовоГо сплава ТВ.в зоне сварных швов и дало качественные результаты, Металлографическое .исследование микротвердости и глубины барьерных слоев на внутренних поверхностях деталей из сплава ТВ, прошедших термообработку, показало; глубина аэотированного слоя 0,15 - 0,17 мм, микротвердость в зоне сварного шва 947-1080 кгс/мм, что соответствует требованиям,Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения определяется простотой и надежностью конструкции установки, достоинствами реализуемого технологического процесса, обусловленными подачей реагирующего газа и направленным нагревом только в зонах изделия, подвергаемых термохимической обработке, и обеспечивающими высокое качество покрытия, а также экономиеи в расходовании реагирующего газа, исключением других реагентов в полости изделия во время проказ 2568 ВНИИП Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ведения технологического процесса и сникением энерго- и трудозатрат,Эормула изобретения Установка для термохимической обработки полых изделий, содержащая вакуумную камеру, источник нагрева и систему гаэонаполнения с патрубком подвода газа:, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей путем проведения обработки внутренних полостей и локальной обработки изделия и повышения надежности в работе установки, она снабжена механизмом перемещения изделия относительно источ ника нагрева. соединенным с системой газонаполнения, а патрубок подвода газа выполнен с разъемным элемеНтом для соединения с иэделием, при этом система гаэо-наполнения и механизм перемещения 10 размещены в вакуумной камере.