Лабораторная печь любого типа позволяет исследовать материалы, полученные в результате воздействия строго определенных температур, давления или вакуума, газов. Лабораторная тигельная печь позволяет выполнять отливки даже самых сложных сплавов при определенных температурах. Кроме того, именно лабораторные печи позволяют полностью контролировать весь процесс плавки, строго в соответствии с заданными условиями. Благодаря лабораторным печам возможны самые сложные способы термообработки металлов и керамики.
Навигация:
Лабораторная вакуумная печь позволяет проводить термообработку под воздействием вакуума, позволяя получать материалы с уникальными свойствами. Лабораторные вакуумные высокотемпературные печи используются для:
- литья металлов;
- обработки тугоплавких составов;
- диффузионного спекания порошкообразных материалов;
- дегазации материалов;
- получения безоксидных керамик;
- выращивания кристаллов;
- исследовательских работ;
- насыщения сплавов углеродом.
Для термообработки сыпучих материалов могут применяться лабораторные вращающиеся печи. При вращении рабочей камеры порошкообразные материалы свободно перемещаются по камере. Обычно для нагрева таких печей используется газообразное топливо. Печь электрическая лабораторная может использовать несколько различных способов нагрева обрабатываемых деталей. Конкретный способ нагрева определяется конструкцией оборудования. Различают несколько основных способов нагрева:
- дуговой, при котором происходит воздействие электрической дуги на заготовку;
- индукционный, осуществляющий нагрев за счет создания наведенных токов в обрабатываемом сплаве;
- резисторный, при котором заготовка нагревается за счет сопротивления нагревательных элементов;
- электронно-лучевой, при котором металл нагревается благодаря потоку электронов, воздействующих на заготовку.
Со временем работоспособность любого оборудования снижается, поэтому может потребоваться техническое обслуживание или ремонт лабораторных печей. Ремонт лабораторных печей и их обслуживание должен выполнять обученный персонал, строго в соответствии с инструкциями завода изготовителя.
Лабораторная мини печь:
Муфельная печь
Муфельная печь позволяет получать чистые сплавы, не имеющие в своем составе примесей (продуктов сгорания топлива). Для этого применяются специальные устройства – муфели, в которых нагреваются материалы. К недостаткам таких печей можно отнести высокое энергопотребление, но высокое качество продукции полностью компенсирует дополнительные затраты. Лабораторные муфельные печи обычно имеют высокую степень автоматизации и используют для нагрева резисторные схемы.
В зависимости от требований, выпускаются промышленные устройства, приспособленные для непрерывного процесса термообработки и небольшие, компактные модели для исследовательских лабораторий. Муфельная печь лабораторная потребляет больше энергии чем другие виды, поскольку требуется произвести сначала нагрев муфеля, а уже от него нагревается сплав или деталь. Применение нескольких муфелей позволяет производить одновременную термообработку нескольких материалов или деталей. Для того, чтобы не останавливать процесс плавки, используются сменные муфели. В то время как одни детали остывают, другие могут помещаться на обработку.
В зависимости от степени автоматизации, максимальной температуры нагрева, объемов, применяемого способа нагрева, цена на муфельные печи лабораторные может значительно колебаться. Зачастую лабораторные печи позволяют большее разнообразие настроек, по сравнению с промышленными аналогами. При этом лабораторные печи имеют меньшую степень автоматизации, поскольку может потребоваться изменение характеристик в процессе термообработки. Наибольшее распространение получили муфельные печи для обработки цветных и драгоценных металлов, сушки, кремации, обжига керамики, сушки, искусственного старения материалов.
Фотография муфельной печи:
Индукционная печь
Нагрев металлов в таких печах осуществляют вихревые токи, возникающие в обрабатываемой заготовке благодаря закону электромагнитной индукции. При этом токи, возникающие в расплавляемом металле, обеспечивают его непрерывное перемешивание, что обеспечивает максимально однородный состав и наиболее равномерное распределение легирующих присадок. Благодаря тому, что индукционные токи возникают только в обладающих электрической проводимостью материалах, индукционные печи не могут применяться для обработки керамики и неметаллических сплавов.
Благодаря тому, что в любой момент можно изменить силу и частоту тока, очень легко обеспечить нужный режим термообработки, изменить температуру расплава или заготовки. Печи лабораторные индукционные отличаются от промышленных возможностью регулировок в больших диапазонах температур, что позволяет получать уникальные сплавы. Нередко индукционные тигельные печи применяются ювелирами, поскольку для драгоценных металлов очень важно строгое соблюдение пропорций в сплавах.
Одной из разновидностей индукционных печей являются вакуумные, обеспечивающие плавку высококачественного металла и дегазацию за счет значительного разрежения. Лабораторная вакуумная индукционная печь позволяет получать еще более высококачественные материалы и сплавы. Кроме того, в металлах, получаемых в индукционных печах, отсутствуют продукты сгорания топлива и остатки электродов, применяемых при дуговом методе плавки.
Печь индукционная лабораторная обычно оборудована тиглями для расплавов, но существуют модели с канальным устройством. Тигли изготавливаются из материалов, соответствующих типу расплава. Например, для выплавки меди и медных сплавов применяются графитовые тигли, для плавки чугуна могут использоваться стальные тигли или глиноземные различных видов.
Фотография индуктора:
Плавильная печь
Печи, применяемые для плавки металлов, позволяют создавать и поддерживать максимальную температуру, по сравнению с другими видами. Для процесса плавки различных металлов могут использоваться различные виды нагрева, обладающих своими достоинствами и недостатками:
- Использующие топливо различных видов. Такие печи обладают сравнительно низким КПД, по сравнению с любым видом электрического нагрева. Кроме того, возможно загрязнение продуктами горения конечного сплава.
- Дуговой метод нагрева. При таком способе происходит короткое замыкание специального электрода с расплавляемым материалом. Недостатком является подмешивание частиц электрода в расплав, что снижает качество конечной продукции.
- Различные виды резисторного нагрева предусматривают применение элементов, при прохождении через которые электрического тока происходит нагрев. При таком способе нагрева могут попадать в расплав частицы нагревательных элементов, но в крайне ограниченных количествах, что позволяет получать высококачественные расплавы.
- Электронно-лучевой способ нагрева позволяет осуществлять плавку тугоплавких и химически активных сплавов. Электронно-лучевые пушки позволяют точно контролировать температуру расплава, обеспечить хорошее перемешивание, а при необходимости – использовать инертную газовую среду, вакуум или повышенное давление.
- Индукционный способ нагрева наиболее часто применяется для получения сплавов цветных металлов, в ювелирном деле, выплавки сталей и чугунов с высокой степенью легирования.
Лабораторные печи для плавки отличаются от промышленного оборудования меньшими размерами, степенью автоматизации и мощностью. Кроме того, лабораторные плавильные печи, благодаря первичной и повторной аттестациях оборудования, обладают высокой точностью при выборе температурных режимов.
Плавильная тигельная печь:
Промышленные печи (применение)
Промышленные печи, выпускаемые различными производителями, в зависимости от типа, применяются для:
- обработки керамических изделий;
- выплавки и термообработки (отжига, закалки, нормализации) различных металлов и изделий;
- спекания порошковых компонентов;
- выращивания кристаллов;
Промышленные печи для обжига керамики позволяют поддерживать более высокую температуру, по сравнению с печами, предназначенными для плавки металлов. Для нагрева керамики не могут применяться некоторые виды электрических промышленных печей, таких как индукционные, дуговые или электронно-лучевые.Промышленные печи для термообработки позволяют значительно улучшить необходимые свойства деталей, благодаря термической обработки различных видов.
Проектирование промышленных печей осуществляется согласно требований заказчиков, что позволяет получать как многофункциональные модели, так и предназначенные для строго определенных видов работ. Автоматизация также является одной из необходимых частей проекта. Кроме того, проект включает в себя необходимые материалы, обеспечивающие теплоизоляцию конструкции, защитные устройства и меры, соответствие ГОСТ, расчетную мощность. Например, печи для плавки алюминия промышленные должны иметь максимальную герметизацию, поскольку пары расплавленного алюминия очень ядовиты. Производство промышленных печей осуществляется в строгом соответствии с требованиями проекта. Изготовление промышленных печей и последующий их монтаж должны осуществлять обученные специалисты, во избежание порчи оборудования и отклонение от проекта. По окончании монтажа проводится первичная аттестация, по результатам которой определяются основные характеристики печи и соответствие мощностей проектным.
В связи с тем, что изготавливаются различные типы промышленных печей, огромное количество отечественных и зарубежных производителей занимаются их изготовлением. Например, выпускаемые ЗАО «Накал» промышленные печи могут иметь боковую или шахтную загрузку, использовать газовое топливо или электрический нагрев, работать как под вакуумом, так и с избыточным давлением, имея значительный диапазон мощностей и используются для термообработки и плавки цветных и черных металлов. В тоже время ООО «Лабтест» занимается изготовлением только небольших моделей печей с электрическим нагревом.
Для того, чтобы купить промышленную печь, полностью соответствующую планирующемуся технологическому процессу, требуется очень тщательно определить все возможные варианты использования оборудования. Это позволит получить многофункциональное устройство, которое позволит быстро перепрофилироваться при необходимости.
Газовая промышленная печь:
