Introduzione ai vassoi base del forno a pozzo (vassoi portapezzi/piastre del fondo)

Bene, ecco un'introduzione dettagliata al vassoio di base (noto anche come piastra del focolare, piastra di base del cestello, vassoio di supporto del pezzo, ecc.) nei forni a pozzo.

Il vassoio è un componente critico in un forno a pozzo. Supporta direttamente i pezzi in lavorazione (come pezzi fusi, forgiati, parti di precisione, ecc.) e funziona in condizioni difficili, tra cui temperature elevate, carichi pesanti e circolazione atmosferica.

1. Funzioni e ruoli primari

1. Pezzi di supporto: Questa è la funzione più elementare, poiché sopporta il peso dei pezzi, delle attrezzature e di se stessa.
2. Garantire la circolazione nell'atmosfera del forno: Progettato con fori o fessure disposti regolarmente per consentire alle atmosfere protettive (ad esempio azoto, gas di cracking con metanolo) o ai gas reattivi (ad esempio gas di cementazione) di fluire uniformemente dal basso verso l'alto, garantendo l'uniformità della temperatura e dell'atmosfera in tutta la camera del forno.
3. Trasferimento di calore uniforme: Trasferimento di calore dagli elementi riscaldanti inferiori (o aria calda) ai pezzi in lavorazione. Il suo design strutturale influisce sull'efficienza del trasferimento di calore.
4. Prevenire la caduta dei pezzi nel fondo del forno: Evitare che piccole parti o incrostazioni cadano sugli elementi riscaldanti inferiori o sulla ventola, causando danni o difficoltà di pulizia.
5. Facilitare il carico/scarico: Solitamente utilizzato insieme a un cestello da lavoro (o direttamente con gli strumenti di sollevamento della gru) per facilitare il sollevamento generale dentro e fuori dalla camera del forno, migliorando l'efficienza della produzione.

2. Tipi strutturali comuni

A seconda del tipo di forno, del processo e dei requisiti di carico, i vassoi sono disponibili principalmente nelle seguenti strutture:

1. Tipo di piastra nervata fusa:

• Materiale: Spesso realizzato in acciaio fuso resistente al calore (ad esempio ZG40Cr25Ni20Si2, simile al tipo ACI HK).
• Struttura: Integralmente colato, costituito da robusti telai laterali, nervature portanti e superficie a griglia o a barra. Il rapporto dell'area aperta è progettato.
• Vantaggi: Elevata resistenza, capacità portante molto elevata, resistente alla deformazione ad alta temperatura, lunga durata. Adatto per pezzi pesanti (ad es. ricottura di pezzi fucinati di grandi dimensioni, fusioni).
• Svantaggi: Peso elevato, massa termica relativamente elevata che comporta un riscaldamento/raffreddamento leggermente più lento e costi più elevati.

2. Tipo di griglia saldata:

• Materiale: Realizzato mediante saldatura di barre tonde o piatte resistenti al calore (es. Cr25Ni20, Cr20Ni35).
• Struttura: Barre d'acciaio resistenti al calore saldate a griglia o a griglia.
• Vantaggi: Relativamente leggero, elevato rapporto di area aperta, bassa resistenza al flusso d'aria, produzione flessibile. Adatto per carichi medi e situazioni che richiedono un forte flusso d'aria.
• Svantaggi: Dopo un uso prolungato ad alta temperatura, i punti di saldatura potrebbero sviluppare crepe. Il limite di carico è inferiore al tipo di fusione.

3. Tipo di piastra perforata/rete tessuta:

• Materiale: Punzonatura da piastre di acciaio resistente al calore o tessitura da filo di lega resistente al calore.
• Struttura: Una singola piastra con fori fitti o più strati di rete intrecciata.
• Vantaggi: Distribuzione del flusso d'aria molto uniforme, leggera. Adatto per piccole parti, trattamento termico brillante o processi con requisiti estremamente elevati di uniformità dell'atmosfera (ad esempio, trattamento di soluzione dell'acciaio inossidabile).
• Svantaggi: Capacità di carico minima, soggetta a deformazione, non adatta a pezzi pesanti.

4. Tipo modulare/diviso:

• Per forni a pozzo molto grandi, un vassoio monopezzo può essere difficile da produrre e gestire. Può essere progettato come più sezioni assemblate insieme per facilitare l'installazione e la sostituzione.

3. Requisiti prestazionali chiave e selezione dei materiali

• Resistenza alle alte temperature e resistenza al creep: Capacità di resistere al carico per lunghi periodi alla massima temperatura operativa (ad esempio, 950°C, 1100°C o superiore) senza deformazioni o collassi significativi.
• Resistenza alla fatica termica: Capacità di resistere a ripetuti cicli di riscaldamento-raffreddamento senza fessurarsi.
• Resistenza alla corrosione atmosferica: Buona stabilità chimica in atmosfere di cementazione, nitrurazione o ossidanti/riducenti, resistente all'infragilimento e alla polverizzazione.
• Buona stabilità strutturale: La progettazione deve tenere conto della dilatazione termica per evitare inceppamenti all'interno della camera del forno.

Materiali comuni:

• Intervallo di temperatura media (~ inferiore a 900°C): ZG30Cr18Mn12Si2N (acciaio all'azoto delle terre rare), costo inferiore.
• Intervallo di temperature elevate (900°C - 1150°C):
  • Mainstream: ZG35Cr24Ni7SiN (ad esempio, simile al tipo ACI HN), ZG40Cr25Ni20Si2 (ad esempio, simile al tipo ACI HK, 2520).
  • Requisiti/temperature più elevati: ZG45Cr26Ni35Si2 (ad esempio, simile al tipo ACI HP), ZG30Cr26Ni5 (acciaio ad alto contenuto di cromo), ecc.
• Temperature molto elevate o ambienti speciali: Possono essere utilizzate leghe a base di nichel (ad esempio, serie Inconel).

4. Considerazioni chiave sulla progettazione

1. Rapporto area aperta e flusso d'aria: L'area aperta deve corrispondere alla potenza della ventola del forno per garantire un flusso d'aria regolare e uniforme.

2. Forza e peso: Ottimizza il design delle nervature per ridurre il peso garantendo al tempo stesso capacità di carico e durata, risparmiando energia.

3. Adatto al corpo del forno:

1. 1. Spazio libero: è necessario lasciare uno spazio di dilatazione adeguato tra il vassoio e la parete del forno (tipicamente 10-30 mm per lato, a seconda del diametro e della temperatura).
   2. Sigillatura: per i forni a pozzo con storte, il vassoio deve avere una buona tenuta o struttura con il fondo della storta per guidare il flusso d'aria.

4. Struttura di sollevamento: Deve avere robusti occhielli di sollevamento o una struttura che si interfaccia in modo sicuro con il cestello/strumento di sollevamento.

5. Note sull'uso e sulla manutenzione

1. Posizionamento del livello: I pezzi devono essere distribuiti uniformemente durante il caricamento per evitare sovraccarichi locali.

2. Ispezione regolare:

• • Deformazione: verificare la planarità. Una deformazione grave richiede il livellamento o la sostituzione.
  • Crepe: soprattutto nei collegamenti delle nervature su supporti fusi e saldature su supporti saldati.
  • Corrosione/infragilimento: verificare la presenza di gravi ossidazioni/incrostazioni o corrosione intergranulare.

3. Pulizia: Dopo ogni ciclo del forno, pulire il calcare e i detriti caduti sul vassoio per prevenire l'accumulo, l'ostruzione dei fori e la corrosione.

4. Evitare shock termici: Entro i limiti del processo, controllare il più possibile la velocità di riscaldamento e raffreddamento per prolungare la durata.

5. Gestione corretta: Utilizzare strumenti di sollevamento dedicati ed evitare collisioni con la parete della camera del forno.

Riepilogo
La base del forno a pozzo è ben lungi dall'essere un semplice "pallet". Si tratta di un elemento chiave degli utensili resistenti al calore che integrano supporto strutturale, guida atmosferica e trasferimento di calore. La scelta dei materiali, la progettazione strutturale e le condizioni di manutenzione influiscono direttamente su:

• L'uniformità e la stabilità del processo di trattamento termico
• La coerenza della qualità del prodotto
• L'efficienza di utilizzo dell'atmosfera del forno
• La vita operativa sicura dell'apparecchiatura stessa

La selezione del vassoio appropriato è un aspetto cruciale dell'applicazione e della manutenzione del forno a pozzo.

Dipartimento Tecnico
Harper
E-mail: [email protected]
WhatsApp/WeChat: 0086 17715681774
Wuxi Junteng Fanghu Lega Technology Co., Ltd.
Aggiungi ufficio: Stanza 1105, Edificio 6, Jiaye Wealth Center, Wuxi, Jiangsu, Repubblica Popolare Cinese P.C.:214000
Aggiunta di fabbrica: Strada No.26 Baoyuan, Sezione B Parco industriale Yangjian, Wuxi, Jiangsu, Repubblica Popolare Cinese PC:214107