Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

Пояснительная записка Студент- Лавренова О

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-13


       Московский Государственный Технический Университет

им. Н.Э. Баумана

Кафедра “ Материаловедение ”

Трехкамерный вакуумный агрегат

для ионной цементации

Пояснительная записка

Студент: Лавренова О.Н.                                                  группа МТ8-82   

Руководитель проекта: Фахуртдинов Р.С.

2002

Содержание

Техническое задание

Описание установки

1. Определение теплотехнических характеристик и тепловой массивности садки

   1.1.  Определение теплотехнических характеристик стали 16Х3НВФМБ-Ш

   1.2. Определение теплотехнической массивности тела по критерию Био

2. Расчет времени нагрева садки

3. Расчет толщины обечайки, находящейся при наружном давлении

4. Расчет теплового баланса нагревательной камеры

    4.1. Расчет Qпол и Qвсп.т

       4.1.1. Расчет потерь тепла на нагрев металла Qпол

       4.1.2. Расчет потерь тепла на нагрев тары Qтары

       4.1.3. Расчет потерь тепла на нагрев атмосферы

       4.1.4. Расчет  Qвсп.т

    4.2. Определение потерь тепла через кладку цилиндрической части печи

    4.3. Расчет потерь тепла на аккумуляцию теплоизоляции и кожуха

        4.3.1. Расчет тепла, затрачиваемого на нагрев теплоизоляции

        4.3.2. Расчет тепла, расходуемого на нагрев кожуха

    4.4. Расчет потерь тепла на нагрев воды

    4.5. Расчет потерь тепла на тепловые короткие замыкания

    4.6. Расчет потерь тепла через оставшуюся часть кладки

    4.7. Расчет потерь тепла через отверстия

    4.8. расчет потерь тепла на неучтенные потери

5. Расчет установленной мощности нагревательной камеры

6. Расчет удельного расхода электроэнергии

7. Расчет КПД нагревательной камеры

8. Расчет времени на разогрев печи

9. Расчет электрических нагревательных элементов

10. Расчет удельной поверхностной нагрузки на нагревательные элементы

11. Определение стоимости изготовления и цены печи

       

Описание установки для ионной цементации

Цель проекта: Рассчитать и спроектировать нагревательную камеру установки для ионной цементации.

Трехкамерная установка плазменного науглероживания.

Параметры установки:

Номинальное напряжение                   50 Гц        400В

Номинальный ток                                   743 А

Мощность кВт                                          220

Диапазон температур                             500-1320

Температура в масляной ванне 80 С

Вид нагрева: электрический  с нагревательными элементами низкого напряжения

Назначение печи:

-Науглероживание при низком давлении и науглероживание при низком давлении с применением плазмы.

-Азотонауглероживание с применением плазмы

-Вакуумная закалка в холодном или горячем закалочном масле (50-80 С)

-Закалка в газе 6 бар. абс. для N2+H2 (H2<5%)

-Другие вакуумные процессы (старение, отпуск и др.)

Трехкамерная печь состоит из нагревательной камеры, маслозакалочной камеры и газозакалочной камеры с возможностью загрузки и разгрузки исключительно во встречном направлении ( например загрузка маслозакалочной камеры и разгрузка маслозакалочной камеры).

 Объем печи м3:  нагревательная камера- 4

                             камера закалки в масле-5

                             камера охлаждения в газе-14

Описание процессов загрузки, транспортировки и нагрева:

Процесс обработки состоит из следующих этапов:

1.Загрузка: через правую или левую предкамеру.

2. Откачивание газа из предкамеры до давления 0.3 мбар. После выравнивания давлений между предкамерой и основной камерой.

3. Открывание промежуточной заслонки (дверцы).

4. Транспортировка садки в камеру нагрева (можно выбрать две скорости перемещения).

5. Закрывание промежуточной заслонки.

6. Нагрев под вакуумом или при давлении до 15 мбар.

7. Выдержка при температуре с рабочим газом или без него.

8. Снижение температуры до температуры закалки.

9.Откачивание рабочего газа до давления 0.5 м бар.

10. Открывание промежуточной заслонки после выравнивания давлений.

11. Транспортировка садки в камеру закалки газом или маслом.

12. Закрывание промежуточной заслонки.

13. Охлаждение.

14. Разгрузка.

Параметры и работа нагревательной камеры:

Внутренняя заслонка-пневматический подъемный цилиндр

Максимальная мощность нагрева 150 кВт

Корпус-лист нержавеющей стали

Изоляция-графитизированный войлок

Нагревательные элементы- графит

Садка транспортируется в камеру нагрева ( предварительно нагретую ). После выравнивания температур при 850˚С включается источник катодного распыления (распылительная плазма), который регулируется по предварительно заданному максимальному напряжению (450-550 В) или по среднему току.

Распыление производится либо в среде водорода, либо аргона или в смеси аргона и водорода под давлением.

С помощью датчика тока PSD определяется поверхность садки, если это необходимо и процесс распыления может регулироваться по заданной плотности тока.

После нагрева садки до температуры науглероживания и выравнивания температуры, источник катодного распыления выключается, камера вакуумируется до давления 0.5 мбар.

Далее выполняются циклы науглероживания и диффузии. Науглероживание производится в смеси [90% СН4 + 10%Н2], либо в смеси [67%С3Н8+30%Н2+3%Ar]. Рабочее давление 1-10 мбар. При этом науглероживание регулируется по максимальному напряжению, среднему току или плотности тока.

Описание процесса закалки:

Установка снабжена двумя закалочными камерами, таким образом, закалка может осуществляться двумя способами: закалка газом или закалка в масляной ванне.

Простая закалка: после того, как произошел процесс цементации, температура садки в нагревательной камере опускается до необходимой температуры закалки, одновременно откачивается рабочий газ. Затем садка перемещается под вакуумом в камеру закалки газом или маслом.

После транспортировки садки в камеру закалки газом, камера заполняется азотом, давление которого (0-6 мбар) предварительно программируется. Азот охлаждает садку при скорости 3000 об/мин или 1500 об/мин и при заданном направлении потока.

Закалка в масле осуществляется под вакуумом или в азоте с давлением 0-90 мбар.

После завершения процесса закалки, который фиксируется по достижению предварительно заданной температуры, измеряемой оптическим пирометром или по окончанию цикла (времени) охлаждения производится снижение давления и разгрузка садки.

 

11. Определение стоимости изготовления и цены печи

Смета стоимости основных материалов, готовых узлов и деталей

№ по

порядку

Наименование

Количество

Оптовая цена

Сумма, руб

1

Графит

2 кг

10750 р/т

21.5

2

Графитизированный

войлок

100 кг

15000 р/кг

1500000

3

Сталь 12Х18Н10Т

400 кг

30000 р/т

12000

4

Молибден

0.15 кг

255 р/кг

38.25

5

Керамика

10 кг

20000 р/т

2000

6

Резина вакуумная

0.56 кг

9000 р/т

5.04

7

Термопара (кабель)

5 м

500 р/м

2500

8

Сталь 45

170 кг

25000 р/т

4250

9

Стекло

2 кг

600 р/кг

1200

Всего:

1522015

Смета расходов на основную зарплату основным рабочим

№ по пор

Специальн-ость рабочего

Разряд

Объем работы,ч

Расценка

руб/час

Норма

Зарплата, руб

1

Крановщик

3

170

30

--

5 100

2

Сварщик

5

80

45.5

--

3 640

3

Слесари по приспособлениям

5

176

45.5

--

8 008

4

Слесарь-сборщик

6

180

56.8

--

10 224

5

Слесарь-трубопроводчик

4

50

37

--

1 850

6

Вакуумщик

5

176

45.5

--

8 008

7

Токарь

6

176

56.8

--

9 996.8

8

Фрезеровщик

5

170

45.5

--

7 735

Всего:

54 561.8

Смета заводской себестоимости печи

№ по пор

Статья расходов

Сумма, руб

1

Стоимость основных материалов и готовых узлов

1 522 015

2

Зарплата основных рабочих

54 561.8

3

Цеховые расходы

174 598

4

Заводские расходы

43 649

Заводская себистоимость:

1 794 824

Плановая себистоимость: Спл=1.03·Сзавод=1 848 668.7 руб

Плановая цена: Цплан=1.03·Спл=1 904 128.78 руб = 61 423$

Список литературы

  1.  Курс лекции по курсу «Расчет и проектирование нагревательных устройств»
  2.  Рустем С.Л. Оборудование и проектирование термических цехов
  3.  Альтгаузен Электротермическое оборудование
  4.  Арзамасов Б.Н.  Методика расчета печей
  5.  Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи




1. Расследование и учет хронических профессиональных заболеваний и отравлений
2. перезвоном хрустальных созвучий
3. ТЕМА ЦНС ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА ЖЕЛЕЗЫ ВНУТРЕННЕЙ СЕКРЕЦИИ и ИММУННАЯ СИСТЕМА
4. Subjective experience 5 of n emotion tht rises physiologiclly in the brin
5. Глобальные экологические проблемы современности
6. й [23] Начало эпохи современного бокса
7. Тема- Самосознание личности и Яконцепция Вопросы для обсуждения- Понятие самосознания
8. Бесчестье Осени в Петербурге, или Безнравственное безволие и нравственная воля
9. Ятрышник пятнистый (салеп, кукушкины слезки)
10. Реферат- Психологическая диагностика готовности к обучению как необходимое условие при записи ребенка в школу
11. Організації (органи) господарського керівництв
12. Тема 13 Управление конфликтами в трудовом коллективе 13
13. своих; зависимость размера оплаты труда от лояльности работника своему руководителю; недоверие к чужим н
14. здорового образа жизни утверждающие о безусловной пользе бессолевой диеты
15. начало 18 вв. Англия в 16'начале 17 вв
16. Моделирование экономической ситуации на примере охранной фирм
17. Лингвоэкологическая экспертиза студенческой газеты
18. 31 СПОСОБИ ЕКСПРЕСИВНОЇ РЕАЛІЗАЦІЇ ГРАМАТИЧНОГО СУБ~ЄКТА В ПОЕТИЧНОМУ
19. Реферат- Психоаналітичний підхід в психотерапії
20. Магдебурское право и его роль в социально-экономической жизни городов Беларуси