Тема 3.9. Дополнительное оборудование термических цехов

.3.9.1 Оборудование для очистки деталей.

Очистку деталей от окали­ны и ржавчины производят в основном:

- травлением (химическое, электролитическое)

- дробеструй­ными и гидропескоструйными аппаратами (механическая очистка).

- ультрозвуковом

Травлениевыявляет также поверхностные дефекты на деталях (трещины, волосовины, закаты, плены и т. д.). Для очистки от масла, солей и грязи детали промывают.

Химическому травлению подвергают поковки после термической обработки. Обычно применяют водные растворы сер­ной кислоты (8— 12%-ные) при температуре 40—80°'С и соляной кислоты (10—20%-ные) при температуре 30—60°С. Продолжи­тельность травления составляет 15—30 мин. Для уменьшения по­терь металла в состав травильных ванн добавляют специальные присадки в количестве 0,1—1% от объема травильного раствора. После травления детали промывают в холодной или подогретой до температуры 60—80° С воде или подвергают нейтрализации в го­рячем щелочном растворе в течение 5—8 мин.

Загружают детали в травильные баки в корзинах или на под­весках, изготовленных из нержавеющей стали. Травильная машина с подъемно - повортным краном показана на рис. 1. Машина имеет плунжер с поршнем, который движется в цилиндре с помощью па­ра или сжатого воздуха.

Рис. 1. Травильная машина с краном:

1 — балка, 2 — поршень, 3 — плунжер, 4 — цилиндр, 5 — корзина, 6 — бак

Корзину 5 с деталями подвешивают к горизонтальным балкам-коромыслам, которые прикреплены к плунжеру 3 машины. Вокруг машины размещают несколько баков 6, в которых производят трав­ление, промывку и нейтрализацию деталей. В нижний цилиндр 4 додают сжатый воздух, плунжер перемещается вверх и корзины извлекаются из баков. Для передачи и опускания корзин в следу­ющие баки балки поворачиваются в нужное положение. Для луч­шего омывания деталей жидкостью кран с коромыслами переме­щается вертикально с помощью поршня. Отработанный пар ис­пользуют для подогрева травильных и промывных ванн. Произво­дительность машин до 3,6 т/ч.

Электролитическое травление применяется для деталей с мелкой резьбой. Обрабатываемые детали служат анодом или катодом, и травление соответственно называется анодным или катодным. Анодное травление производят в слабых растворах солей или кислот. При пропускании тока на аноде выделяется кислород, который разрыхляет окалину и отрывает ее от детали. Катоды изготовляются из стали. Катодное травление производят в 10-15%-ном растворе серной кислоты. На катоде выделяется водород, который восстанавливает окислы и отрывает окалину от металла. В качестве анодов в этом случае применяют пластины из свинца или сплава свинца с 6—10% сурьмы.

Очищенный металл покрывается тонким слоем свинца, который предохраняет поверхность деталей от действия кислоты.

После травления детали тщательно промывают в двух ваннах с проточной водой. Для освобождения от свинцового осадка детали подвешивают на 5—10 мин в качестве анодов, и свинец растворяется. Затем детали вновь промывают и просушивают.

Основным оборудованием для электролитического травления, обезжиривания и промывки являются баки прямоугольного сечения из листовой стали 6—8 мм. Стальные баки покрывают внутри химически стойкими материалами: резиной, винипластом и др. Реже применяют керамические, фарфоровые, эмалированные и деревянные баки. Деревянные баки покрывают внутри листами свинца толщиной 3—8 мм, винилпластом и другими материалами. Для подогрева растворов в баки погружают обогреваемые паром трубы, применяют также «острый пар», т. е. пар, вводимый непосредственно в раствор.

Источником постоянного тока для баков электролитического травления являются мотор-генераторы мощностью 3—30 кВт и выпрямители. Для ванн применяется напряжение 6-—12 В. Травиль­ное оборудование монтируется обычно в изолированных помеще­ниях, снабженных мощной приточно-вытяжной вентиляцией. За­полнение баков кислотами и слив должны производиться специаль­ными устройствами. Работать необходимо в специальной одежде.

Механическая очистка деталей

Производится в дробеструйных установках в виде герметических закрытых бараба­нов или камер различных разме­ров с конвейерным устройством или с неподвижным, вращаю­щимся или проходным столом.

На поверхность деталей через сопла направляется струя дроби под давлением сжатого воздуха. Для обдувки используют чугун­ную дробь диаметром 0,5—2 мм или мелконарубленные куски стальной проволоки.

На рис. 2 показан дробе­струйный барабан, применяемый в массовом производстве.

Барабан состоит из цилиндри­ческой камеры 1, бесконечной ленты 2, которая состоит из сталь­ных пластин, скрепленных между собой приводными цепями 3. Де­тали помещают на ленту и при ее движении струи дроби, выбрасываемые установленными в верхней части камеры дробеметными колесами, производят очистку. Отра­ботанная дробь поступает в сепаратор для очистки, а затем снова в дробеметные колеса барабана. Дробеметные установки приме­няются также для поверхностного упрочнения деталей.

Применяется гидропескоструйная очистка деталей. Очистка де­талей производится в бункере водой со взвешенными частицами песка (50% воды и 50% песка). Для получения смеси в резервуар подают сжатый воздух. Смесь воды с песком поступает в сопла. Во время очистки бункер вращается вокруг своей оси. Отработанная гидросмесь стекает по поддону в резервуар, откуда снова подается в сопло. Смесь заменяют через 40—50 ч работы. Бункер помещен в камере, которая соединяется с вытяжной вентиляцией. Этот спо­соб очистки не образует пыли.

Ультразвуковая очистка применяется для очистки и обезжиривания металлических деталей. Под действием ультразву­ковых волн в жидкости, находящейся в резервуаре, возникают сильные гидравлические удары, которые воздействуют на поверх­ность деталей и отрывают с нее окалину, жир, грязь, абразивные частицы. После очистки детали сушат паром. Для ультразвуковой очистки деталей и инструмента выпускают агрегаты типов УЗА-1 и УЗА-2.