Подина печи

Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкции футеровки пода вакуумной печи для пайкиСтальныхизделий или химико-термичес 5кой обработки деталей из инструментальньж сталей в вакууме,Цель изобретения - повышение срока службы подины,На Фиг.1 показана печь с садкой,размещенной на подине, вертикальныйразрез; на фиг.2 - то же, вид сверху;,Подина набрана из секцийв которых выполнены гнезда 2 с разме", 15щенными в них огнеупорньми опорнымивкладьнпами 3Каждая секция выполненатрехслойной, Слой 4 формирующий основание секции выполнен из углеграфито-,вого материала, промежуточный слой 5, 20Формирующий основание гнезда 2 - изамортизирующего материала, напримерграфитового войлока, поверхностныйслой 6, Формирующий стенки гнезда,из монолитного крупнопористого теплоизоляционного материала, например,бетона на основе сферокорунда,Опорные вкладьппи 3 выполнены ввиде усеченных пирамид из корундовогооматериала с углом 70-80 , установ Оленных большим основанием в основание гнезда, и могут быть с глухойперфорацией 7. Опорные элементы рас-пределены по всей поверхности подинытак, что сумМарная площадь контактас осадкой достаточна, чтобы воспринимать на себя массу загрузки, имея приэтом запас прочности. Подина печиимеет также элементы 8 крепления.Подина печи работает следующим 40образом.Садка 9, помещаемая на подину, опирается нижней поверхностью на триили большее количество опорных вкладышей 3, Йод действием веса садки или 45при изменении габаритных размеровопорного вкладыша под влиянием температурных воздействий опорные вкладыши 3 перемещаются вниз, сжимая аморти.зирующии слОЙ 5 а ."1 Ири этом амортиэи 50рующий слой 5 из углеграфитового войлока обеспечивает равномерное распределение нагрузки между опорнымивкладьппами 3 и садкой 9 между опорными вкладьпнами и основанием секции. 55Теплоизоляционный слой 6 из крупнопористого монолитного материала непрепятствует перемещению опорныхвкладьппей 3 вниз вследствие их пирамндальиой конфигурации и в нем невозникает растягивающих напряжений.Не возникает также изгибающего момен-,та в теле вкладышей. Размеры и материал элементов подины определяютсятой Функциональной ролью, которуюони берут на себя при эксппуатацииподины,Применение в качестве формирующе"го основание секции слоя из углеграФитового материала позволяет значительно повысить прочностные свойства пода печи при высоких температурах, так как известно что прочностныесвойства графита с ростом температурывозрастают и намного превосходят этиже характеристики элементов известнойподины печи.Использование в качестве компенсатора-амортизатора в данной подине печиграфитового войлока вместо пескаоблегчает установку вкладьпней на одну плоскость, что, в свою очередь,обеспечивает надежность проведенияпоследующей термообработки беэ перекоса изделия и сосредоточения усилиянагрузки в одном месте, а равномерно по всей плоскости пода (установкой иэделий на все вкладьппи). Кроме 1того, использование графитового войлока в отличие от песка позволяет осуществить вакуумирование печи.Применение в секциях подин дополнительного поверхностного слоя, формирующего стенки гнезда, из бетона наоснове сферокорунда также повышает надежность работы печи, так как тепло-.;изоляционный материал этого слоя хорошо зацищает элементы конструкциипечи от внешних температур, развиваюцихся в нагревательной камере. Теплоизоляционный слой иэ крупнопористого монолитного материала не препятствует перемецению опорных вкладышейвниз вследствие их пирамидальной конфигурации и в них не возникает растягивающих напряжений, Кроме того,этот слой задерживает вкладыши отвыпадания с пода при загрузке иразгрузке в отличие от известнойподины печи, где вероятность выпадания большая, а следовательно, инадежность работы заявляемого подавьюе.В данной конструкции подины печицентрируюцие гнезда выполнены в верхней части подины и имеют вид усечен-.ной пирамиды, обращенной широким ос1651066 Составитель Г.СафроноваА.Козориз Техред С.Иигунова Корректор Т.Палий Реда и ГКНТ СС роизводственно-издательс омбинат "Патент", г. Укгород, ул. рина, Ю Заказ 1599 Тираж 388 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Иосква, Ж, Рауаская наб., д. 4/55 165 нованием вниз. При нагружении поднны усилие, действующее на опоры, имеет только вертикальную составляющую, а на стенки гнезд усилие вообще не дей ствует, так как вкладыши при нагружении уходят вниз, сжимая компенсирующий слой войлока, и между ними и стенками гнезд образуется зазор, который компенсирует также тепловое расширение вкладышейВ лаборатории испытан макет подины для вакуумной печи для пайки деталей со следующими размерами элементов: высота секции ЗО мм с толщиной слоя, Формирующего основание секции 5 мм, амортизационного слоя 5 мм и толщиной слоя, Формирующего стенки гнезда 20 мм, расстояния межцу вкладышами - ЗО мм, высота вкладышей 30 мм и меньшим основанием 55 х 50 мм, размеры секции 200 х 400 мм.В процессе испытаний подины определен оптимальный угол наклона граней 70"80 . При увеличении .углаонаклона граней вкладышей свыше 80 форма опорных вкладышей приближается к призматической и площадь верхней грани близка к площади нижней. При этом усилие от нагрузки воспринимаемое верхней поверхностью, передается на боковые грани и, следовательно, на теплоизоляционный слой, что приводит к снижению надежнооти ввиду возможного разрушения. При уменьшении угла наклона ниже 70й уменьшается плоцадь верхней грани, что снижает ее несущую способность и также отрицательно влияет на надежность подины. Испытания показали высокую надежность подины, обеспечивающую длительный срок эксплуатации пе" чи без нарушения технологического режима.Применение комбинированного материала в Футеровке позволяет снизить общий вес и средний коэффициент теплопроводности футеровки, что способствует снижению теплопотерь. 1066При создании вакуума теплоиэоляционный слой позволяет быстро осуществить дегазацию утеровки, так 5как содержит крупные поры, заэор между ним и садкой также способствует удалению газа. Тем самым повышается КПД использования печи и ее производительность.10Малая площадь контакта садки с,опорами способствует предотвращению окисления садки газом, не удаленным .при вакуумированин при разогреве печи, а сами опорные вкладыши сохраняют садку от науглероживания, что повышает качество термообработки изделий,Формула изобретения201. Подина печи, набранная из секций с гнездами и огнеупорными опорны"ми вкладышами, установленными в гнездах, о т л и ч а ю ц а я с я тем, 25 что, с целью повышения срока службыподины, каждая секция выполнена мнослойной иэ основного, промежуточного и поверхностного слоев, приэтом основной слой выполнен из угле графитового материала, промежуточныйслой - из амортизирующего материала,поверхностный слой - из монолитногокрупнопористого теплоиэоляционногоматериала, а опорные вкладьппи выполнены в виде усеченных пирамид с угломнаклона 70-80 и установлены в гнезда секций большим основанием.2, Подина по п.1, о т л и ч а ю -40 щ а я с я тем, что опорные вкладыши выполнены из корундового материала,3. Подина по п.1, о т л и ч а юц а я с я тем, что поверхностный слой выполнен иэ бетона на основевсперокорунда.Подина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что промежуточный слой выполнен из графитового войлока,