Устройство для горячего цинкования

Союз Соаетскик Социапистнчесннк РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ 111831855(22) Заявлено 180779 (21)2799255/22-02 с присоединением заявки Йо 5 (з С 23 С 1/14 Государственный омитет СССР во дыам изобретений и отирытий(088.8) Дата опубликования описания 233531 Г.Н. Стрекалов, Г.С, Гарибов, В.Г. ЧумаенкфВ.И. Матвеев, Ф.В. Скина и Ю.М. Дорохов,4(,. мСПециальное проектно-конструкторское бюрофЭнергостальпроектф и Волжский завод стальныхконст к ий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ЦИНКОВАНИЯ Изобретение относится к металлургии, предназначено для нанесения защитных покрытий горячим способом иможет быть применено при изготовлении метизов и мелких изделий.Известно устройство для цинкования с индукционным обогревом, в котором индуктор-нагреватель укрепленна боковой стенке ванны (1)Однако известное устройство непозволяет управлять потоком нагрето"го металла и регулировать температуру в ванне в рабочем и нерабочем состоянии, что отрицательно сказывается на качестве покрытия изделий, вчастности, из-.за неравномерной и.неоправданно-большой его толщины, атакже на сроке службы печи из-занеравномерного нагрева ванны и за"растания каналов изгарью.Цель изобретения - Повышение качества покрытия и увеличение срока службы.Для достижения поставленной целиустройство, содержащее ванну для материала-покрытия с каналами, индуктор-нагреватель и насос., снабженонаправляющими лопатками, установленными в устьях каналов с возможностьюповорота. Лопатки Футерованы жаропрочным материалом или выполнены иэграфита.На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, общий вид; на фиг. 2 и 3 -расположение лопаток; на Фиг. 4 -.устройство (печь) в режиме запуска;на фиг. 5 - то же, в момент нанесения покрытия наизцелия; на фиг, бто же, в межоперационном состоянии;10 на Фиг. 7 - то же, в режиме хранения.устройство включает ванну 1, смонтированный с боковой стороны ваннымагнитодинамический насос 2, содержащий электромагнит 3 с боковыми н 15 центральным каналами 4-6,Канали 4 и5 охвачены индукторами-нагревателями 7 с.магнитопроводами 8. С помощьюповоротного механизма 9 ванна можетбыть наклонена по мере необходимости.2 О В устьях каналов со стороны ванны 1расположены лопатки 10 и 11. Лопаткиустановлены попарно, сверху н снизуканала, Каждая пара лопаток смонтирована независимо друг от друга ь мо жет быть установлена под любым углом к каналу. Вне ванны расположен привод 12.Лопатки и все элементы управленияраспЛаву материалом, Лопатки могут быть выполнены из графита.Устройство работает следующим образом.Перед запуском на рабочий режим дно ванны 1 заливают жидким металлом, например цинком. Ванну наклоняют поворотным механизмом 9 так, что жидкий металл заполняет каналы 4-6. Включают индуктор-нагреватель 7. Лопатки устанавливают так, что поток нагретого металла направлен вниз. Ванну заполняют твердым металлом в количестве, необходимом для образования рабочего объема расплава. Жидкий металл поступает иэ ванны в каналы 4 и 5, раэгревается и выбрасывается в ванну через канал 6, постепенно расплавляя весь металл.Ванна возвращается в исходное положение, когда количество расплавленного металла в ванне становится достаточным для закрытия им каналов 4-6 при горизонтальном положении ванны.Вся масса металла может быть загружена в ванну в твердом состоянии. В этом случае расплавление его может осуществляться известным способом с помощью крьпаки-обогревателя.После разогрева расплава до рабочей температуры(465-510 С для цинка) центральные лопатки 10, ориентируют так, что поток выходящего из канала расппава направлен вверх. Боковые лопатки 11 при этом располагают горизонтально для забора. расплава иэ средней части ванны, где температура расплава наиболее стабильна.В ванну опускают емкость с деталями, подготовленными для нанесения покрытия. После выдержки деталей в спокойном потоке для реакции между расплавом, флюсом и изделием включают насос для более интенсивного перемешивания расплава. Направленный поток металла с температурой 510- 530 С смывает обрабатываемые детали,оПоток выносит изгарь на поверхность, откуда она периодически удаляется.При садке в 150 кг время цинкования равно приблизительно 1 мин, После окончания процесса и удаления .деталей из ванны лопатки 10 и одну пару лопаток 11 ставят в горизонтальное положение, а вторую пару лопаток 11 устанавливают для забора расплава из верхней части ванны. Приэтом происходит частичное выпадениеосадка гартцинка.После окончания работы устройствовключают в режим хранения, при этомэлектромагнит 3 выключают, лопатки10 оставляют в горизонтальном пбложении, а обе пары лопаток 11 направляют вверх для предотвращения образования корки на поверхности ванны. Внижней части ваннЫ образуется спокойная эона с температурой 450-465 ф С.Происходит интенсивное выпадениеиз расплава гартцинка. Перед каждым 15 включением установки в режим ваннадолжна быть тщательно очищена отгартцинка и иэгари.Регулирование потока позволяет получить равномерное покрытие деталей 20 толщиной 40-60 мкм. Значительно увеличивается срок службы вследствиеснижения градиентов температуры вразличных точках ванны (как в рабочемрежиме, так и режиме хранения) и сни жения засорения и зарастания каналовиэгарью. Кроме того, повышается производительность печи и сокращаетсярасход металла на покрытие.30Формула изобретечия1. Устройство для горячего цинкования, содержащее ванну для материала-покрытия с каналами, индукторнагреватель и насос, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества покрытия и увеличениясрока службы, оно снабжено направляющими лопатками, установленными в40 устьях каналов с возможностью поворота,2. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что лопатки футерованы жаропрочным материалом,3, Устройство по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что лопатки выполнены из графита.Источники информации, о принятые во внимание при экспертизе1. Руководство по горячему цинкованию. Перев. с нем. М Металлургия, 1975, с. 219-220, рис. 60.В 31 В 55 КИПИ Заказ 3574/63 раж 1048 Подписное илиал ППП "Патент",