Четверг, ноября 23, 2017

Приглашаем авторов статей
Если есть умение, профессионализм, талант, - пишите, публикуйте Ваши статьи, делитесь своими знаниями и опытом на нашем портале... Подробнее...

Муфельная печь

Муфельная печь

Термообработка стальных деталей (отжиг, закалка и отпуск) возможна только при наличии горна или муфельной печи.

Последняя как нельзя лучше позволяет термически обработать любые металлические детали (см.Приложение 13 - Металлы, совместимость металлов), а также изготавливать инструмент, детали к самодельным конструкциям и т.п.

Основу небольшой муфельной печи (рис.144,а)
составляет круглая керамика от обычной электрической политики.

Печь оснащает спиралью,
сделанной из проволоки марки ОХ27Ю5А или ОХ23Ю5А.
Длина проволоки для спирали 16 м, диаметр проволоки 0,75 мм.
При этом муфельная печь будет иметь мощность около 1,2 кВт.

Керамику со спиралью
помещают в корпус из черного кровельного железа.
Выводы спирали подключают к колодке от электрической плитки.
Керамику снизу и с боков обкладывают несколькими слоями листового асбеста так, чтобы толщина его была не менее 40 мм (слои асбеста показаны на (рис. 144,а).

Основа небольшой муфельной печи

Рис.144

К корпусу на заклепках крепятся три ножки из полосового железа. Сверху корпуса надевается колпак с ручками, имеющий асбестовую тепловую изоляцию. В колпаке делаются отверстия под смотровую пробку и для термопары.

Первые два слоя теплоизоляции крепят к колпаку скобами из стальной мягкой проволоки (рис.144,б). Между ними закладывают скобы, которые будут держать следующий слой, и т.д. Также крепят к колпаку и боковые слои асбеста.

Пробку отливают из огнестойкой замазки,
предварительно вложив в форму проволочный каркас и ручку.
Состав замазки:

  • распушенный асбест ............ 1м. ч.,
  • каолин сухой .................. 8 м. ч.,
  • бура .......................... 1 м. ч.,
  • вода .......................... 1 - 2 м. ч.

Эта замазка, прокаленная после просушки при температуре 800 - 900°С, выдерживает рабочую температуру до 1600°С.
Отверстие под термопару делают сверлом подходящего диаметра.

Термопара представляет собой
тонкую фарфоровую трубочку с двумя отверстиями, через которые проходят две проволочки (рис. 144,в).

  • Одна проволочка из сплава хромель,
  • другая - из алюмеля (термопара так и называется «хромель-алюмелевая»).

На одном конце проволочки скручивают и сваривают.

Муфельная печь

Для сварки напряжение 4 - 6 В от мощного трансформатора подают на графитовый стержень от батарейки карманного фонаря (первый провод), второй провод подсоединяют к свободным концам термопары. При касании скрученным концом термопары стержня возникает вольтова дуга, которая сваривает проволочку термопары в «капельку». Это рабочий элемент термопары. Свободные концы проводов термопары подключают к микроамперметру, проградуированному в градусах Цельсия.

Градуировку осуществляют так.
В печь под смотровое отверстие кладут гипсовую пластинку с укрепленными в ней тонкими полосками одинаковой ширины и толщины из свинца, цинка, алюминия и меди (цинк от батареек, свинец от кабеля, алюминий и медь - провода).
Включают муфельную печь через ЛАТР-1,5 (лабораторный автотрансформатор на 1,5 кВТ, позволяющий плавно регулировать напряжение). Прибавляя плавно напряжение, повышают температуру в печи и смотрят на металлические полоски.

  • Первой расплавится свинцовая полоска. Положение стрелки при этом будет соответствовать температуре ........................ 327°С.
  • Расплавление цинка даст точку, соответствующую ................................................ 416°С,
  • алюминия................................................................................ 658°С,
  • и меди.................................................................................. 1083°С.

Градуируем шкалу прибора.
Удобно иметь шкалу, где цена малого деления 10°С, большого - 50 и 100°С.
Хромель-алюмелевая термопара позволяет градуировать шкалу равномерно, а измерение температуры с ее помощью производить до 1300°С.
Иногда бывает необходимо обрабатывать детали, которые не помещаются в такой печи. Тогда можно несколько увеличить рабочую камеру. Пустое место рядом с керамикой выравнивают, закладывая несколькими слоями асбеста. На (рис. 144,а) это место показано двойной штриховкой.

При необходимости термообработки небольших деталей можно сделать муфельную печь на основе керамической трубы 1 (рис.145) от пришедшего в негодность лабораторного реостата. Трубу укорачивают, отрезая излишний кусок ножовкой по металлу.

Муфельную печь на основе керамической трубы

Рис.145

Внутрь трубы вставляют нагревательный элемент, представляющий собой трубку 3, склеенную из двух-трех слоев тонкого асбестового картона. Трубку делают на круглом деревянном болване, обернув его шестью-семью слоями газетной бумаги. На асбестовую трубку равномерно наматывают сложенную вдвое нагревательную спираль 2 мощностью около 1 кВт. Сверху спираль покрывают обмазкой с рабочей температурой 1600°С, добавив в обмазку 10 - 15% масс, распушенного асбеста. Сверху на обмазку сразу же приклеивают еще один слой тонкого асбестового картона. После высыхания обмазки нагревательный элемент включают в сеть, газета выгорает, и элемент легко снимается с болвана.

Муфельную печь

Выводные концы спирали надежно изолируют и потом подключают к специальной выводной колодке от электроутюга (чайника) 12.
С одной стороны трубу 1 закрывают керамической заглушкой 4 и все покрывают (обматывают) листовым асбестом 5 общей толщиной не менее 40 мм. Эту заготовку заключают в кожух из черной жести 7, заделывая на торце донце 8.
Крышку 6 отливают из обмазки упомянутой ранее (добавить асбест). Ее помещают в жестяной кожух с ручкой 10, плотно обложив асбестом 5. Крышка фиксируется на печи скобкообразным запором 9. Снизу к кожуху прикрепляют металлические ножки 11.