Co to jest piec do wyżarzania?
Piec do wyżarzania jest urządzeniem stosowanym do podgrzewania materiału w bardzo wysokich temperaturach, w celu zmiany jego twardości i właściwości wytrzymałościowych. Wyżarzanie jest zwykle związane z produkcją stali, w celu zmniejszenia naprężeń wewnętrznych, które mogą prowadzić do awarii w eksploatacji i wytworzenia bardziej jednolitej lub jednorodnej struktury wewnętrznej. Ten proces jest również powszechnie stosowany z różnymi metalami, szkłem i innymi materiałami, aby uczynić je mniej kruchymi i bardziej wykonalnymi.
W przypadku metali piec do wyżarzania musi być w stanie ogrzać materiał do określonej temperatury, znanej jako temperatura rekrystalizacji . Powoduje to zmiany w strukturze atomowej i powoduje zmiękczenie metalu. Podczas gdy temperatury wyżarzania różnią się w zależności od materiału i zastosowania, typowa temperatura stali wyżarzającej wynosi około 1 292 ° F (700 ° C). Piec do wyżarzania jest przeznaczony do bardzo równomiernego ogrzewania, po którym następuje stopniowy proces chłodzenia. Aby zapobiec utlenianiu materiału, komora grzewcza jest hermetyczna, z lekko dodatnim ciśnieniem. Atmosfera w komorze zazwyczaj składa się z kombinacji azotu i wodoru.
Dwa podstawowe rodzaje pieca do wyżarzania są okresowe i ciągłe . W piecu okresowym pojedyncze lub wielokrotne stosy cewek są zwykle umieszczane na stałej podstawie wewnątrz komory grzewczej. Piec do ciągłego wyżarzania ogrzewa materiał poruszający się wzdłuż przenośnika lub na obrotowym palenisku. Cewka materiału jest rozwijana, przetwarzana podczas ruchu przez piec, a następnie przewijana. Proces wyżarzania może zająć od 15 minut do kilku godzin, w zależności od rodzaju materiału, zastosowania obróbki i wielkości cewek.
Gaz ziemny jest powszechnie stosowany jako paliwo do ogrzewania w piecu do wyżarzania. Szereg palników znajduje się wokół wewnętrznej powierzchni komory grzewczej. Wentylator jest często używany do cyrkulacji i przenoszenia ciepła wokół wyżarzanego materiału. Większość nowoczesnych pieców do wyżarzania wykorzystuje system komputerowy do sterowania dopływem gazu ziemnego, do monitorowania i analizy warunków wewnątrz komory grzewczej oraz do napędzania silników i innych urządzeń mechanicznych używanych do przenoszenia materiału do wyżarzania. Komora grzewcza została zaprojektowana w celu utrzymania wysokiego stopnia dokładności i jednorodności temperatury podczas podgrzewania materiału.
Piec do wyżarzania można kupić w wielu różnych rozmiarach i z wieloma możliwościami. Jednostki są produkowane do zastosowań laboratoryjnych i na małą skalę, do bardzo dużych pieców, takich jak te zwykle stosowane w odlewniach stali. Piece do wyżarzania stały się bardziej wydajne w ostatnich latach dzięki innowacjom, takim jak ulepszone konstrukcje komór i uszczelnienia w celu zmniejszenia uciekającego ciepła i emisji; lepsza kontrola temperatury i jednorodności obróbki; połączone ogrzewanie na gaz ziemny i elektryczny dla większej wydajności; oraz ulepszone możliwości kontroli i monitorowania procesu.