Печь для закалки. Нужна помощь.

Намоточные, сверлильные, электроэррозионные и другие станки с ЧПУ.
Shyher01
Кандидат
Сообщения: 84
Зарегистрирован: 12 июл 2019, 20:41
Репутация: 1
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Белгород
Контактная информация:

Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение Shyher01 »

Всем привет. Нуждаюсь в помощи по постройке печи для закалки. Спроектировал небольшую печь до 1200градусов (возможно на такой температуре не будет работать, но как говорится на всякий случай :thinking: ) состоящую из внутреннего короба (плиты из керамического волокна марки LYTX толщиной 25мм), наружнего короба (плиты из легковесного огнеупорного шамотного кирпича толщиной 125мм), стенки обшиты листом 2мм. Соединения всех плит предполагаю делать не на каком либо растворе, а по притирке друг к другу и скручивания плит между собой саморезами, ибо при большом нагреве может разрушиться раствор. Дно печи сделать из твёрдого огнеупорного кирпича, что бы не раздавить легковес.
Спирали кстати задумываюсь сделать сегментно, что бы в случае перегорания не пришлось менять всю спираль. А вот по вопросу выбора и самому расчету спирали для печи, возникают затруднения. Одни пишут фехраль, другие нихром, выбор диаметра проволоки и накрутка проволоки в пружину под какой диаметр возникают вопросы. Есть какой то на просторах интернета примитивный «калькулятор» расчета спирали (думаю все его видели), но верный он или нет не знаю, кто может подсказать по расчету, буду признателен. Выбор ПИД регулятора тоже важен, сначала можно попробовать протестировать на китайском Rex C-100 и потом уже выбрать более качественный. И в общем по самой печи хотелось бы услышать Ваши мнения, какие плюсы-минусы, кто с чем сталкивался, может быть есть «лайфхаки» :) .
Вложения
7CA49948-CC8F-4AB0-880D-8C00EE0B626B.jpeg (2477 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=190457&sid=050cad2f703a819b7639eaeeddab5b35&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (325.18 КБ)</a>
71504DE7-276A-4DF1-A312-744C43E82D1F.jpeg (2477 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=190458&sid=050cad2f703a819b7639eaeeddab5b35&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (414.81 КБ)</a>
1DC0898C-98AD-4A1F-B67C-CFAB22EC4EB9.jpeg (2477 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=190459&sid=050cad2f703a819b7639eaeeddab5b35&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (352.64 КБ)</a>
66E56694-2BA4-4066-99DA-125A6859EC42.jpeg (2477 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=190460&sid=050cad2f703a819b7639eaeeddab5b35&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (422.85 КБ)</a>
10EB85C5-AC85-491A-928F-7BB867BA6A2F.jpeg (2477 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=190461&sid=050cad2f703a819b7639eaeeddab5b35&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (370.25 КБ)</a>
студент74
Опытный
Сообщения: 145
Зарегистрирован: 29 май 2020, 07:53
Репутация: 16
Настоящее имя: валерий иванович
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение студент74 »

обычно нихром используют, 1мм, для таких размеров печки.
до 1000 градусов с него взять можно. больше, без газовой завесы, вряд ли, да и перегарать будет быстро.
для контроля температуры вариантов море. да же в "Радио" можно накопать несложные схемы.
2 киловатта, думается, хватит для такого размера печки.
спирали(кстати,дома валяются несколько секций от такого девайса) намотаны не кольцами, а как бы на линейку плоскую. может фотку закину, но позже.
с "точными" расчетами (всю спираль, до колечка) парится смысла нет. все факторы не учесть. регулятор все подкорректирует.
чем старее станок, тем новее его детали (народная примета)
Аватара пользователя
niksooon
Мастер
Сообщения: 2134
Зарегистрирован: 23 июн 2014, 23:18
Репутация: 1201
Откуда: Кашира
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение niksooon »

Для расчета спирали один из наипервейших параметров - удельная поверхностная мощность которую нежелательно превышать из соображений ресурса ,ну а дальше рутина -мощность в водных параметрах есть, рабочее напряжение известно как и удельное сопротивление нагревателя . Далее рассчитается длина нагревателя ,прикидывается в какой диаметр спирали проволоку можно скрутить , какая итоговая длина уже спирали получиться и можно-ли впихнуть ее в габариты печки........
Греть фехралем или нихромом как-бы без разницы ,фехраль дешевле ,но после некоторого времени работы становиться очень ломким (хрупким) иногда даже при попытке немного согнуть рассыпается прямо в руках........
Сделанное правильно — красиво. Если сделанное тебе не нравится — то и работать оно будет хреново. Перевари, пересверли, выпили заново — ну, или хотя бы покрась.
Аватара пользователя
Remton
Кандидат
Сообщения: 42
Зарегистрирован: 23 фев 2013, 04:50
Репутация: 14
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Уфа
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение Remton »

IMG_20210101_151643.jpg (2385 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=190517&sid=050cad2f703a819b7639eaeeddab5b35&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (6.16 МБ)</a>
IMG_20210101_151706.jpg (2385 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=190518&sid=050cad2f703a819b7639eaeeddab5b35&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.57 МБ)</a>
Нужно было срочно закалить несколько деталей - на скорую руку собирался вот такая печка.
Размеры камеры: высота 200 мм, ширина 300 мм, длина 500 мм.
Материал - вермикулитовые огнеупорные плиты толщиной 90 мм, на дно - две плиты (90+90 мм), стенки и крыша по одной плите плюс 50 мм минваты. Два нагревателя из нихромовой проволоки 1,0 мм марки Х20Н80, включенные параллельно. Сначала навивка на оправку 28-29 мм, затем насаживал на керамическую трубку диаметром 36 мм. Общая мощность приблизительно 4,5 кВт. Фехраль - деньги на ветер.
Термопара тип N (NiCr-Ni), термоконтроллер Autonics TZN4S.
Приблизительный расчет https://forum220.ru/calc-nichrome-wire.php
Вложения
IMG_20210101_151722.jpg (2385 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=190519&sid=050cad2f703a819b7639eaeeddab5b35&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (887.01 КБ)</a>
Последний раз редактировалось Remton 01 янв 2021, 15:42, всего редактировалось 2 раза.
Аватара пользователя
Remton
Кандидат
Сообщения: 42
Зарегистрирован: 23 фев 2013, 04:50
Репутация: 14
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Уфа
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение Remton »

Работает 7 лет. Используем 1-2 раза в неделю, но целый день.
Нагреваю до температуры 860-870 градусов. Для эксперимента пробовал разогревать до 1000 градусов - ресурс нагревателей резко падает вплоть до того что перегорают в месте выхода из горячей зоны через 3-4-5 дней работы.
Из того что не учел при сборке - нельзя соединять концы нихромовой проволоки сразу на провод. Впоследствии сделал что-то вроде переходника из медной пластины - с одной стороны болтовое крепление концов нихрома, с другой кабель и все это дело обдувается маленьким вентилятором.
IMG_20210101_162640.jpg (2378 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=190524&sid=050cad2f703a819b7639eaeeddab5b35&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (3.28 МБ)</a>
AAN
Мастер
Сообщения: 284
Зарегистрирован: 14 апр 2015, 10:28
Репутация: 35
Настоящее имя: Антон
Откуда: Томск
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение AAN »

Саморезы не прокатят - у них КТЛР отличается на порядки от огнеупора, при каждом цикле будет ломать соединение. Для таких температур чаще используются нагеватели типа карбидных, силицидных итп.
Аватара пользователя
selenur
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 4604
Зарегистрирован: 21 авг 2013, 19:44
Репутация: 1621
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Новый Уренгой
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение selenur »

Shyher01 писал(а): Выбор ПИД регулятора тоже важен, сначала можно попробовать протестировать на китайском Rex C-100 и потом уже выбрать более качественный.
Вот тоже присматриваю себе печку, и заметил 2 контроллера:
1) https://www.jeweler-tool.com/blok-uprav ... mi-pechami
2) https://www.aliexpress.com/item/32630350443.html
Данные контроллеры имеют возможность составлять программу длительностей нагрева, и удержания нужной температуры.
Мой сайт: http://selenur.ru
Исходники моих программ: https://github.com/selenur
Instagram https://www.instagram.com/zheigurov/
AAN
Мастер
Сообщения: 284
Зарегистрирован: 14 апр 2015, 10:28
Репутация: 35
Настоящее имя: Антон
Откуда: Томск
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение AAN »

Термодат хорошие приборы для печей делает, с программированием температуры и архивированием режима.
Аватара пользователя
selenur
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 4604
Зарегистрирован: 21 авг 2013, 19:44
Репутация: 1621
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Новый Уренгой
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение selenur »

AAN писал(а): 02 янв 2021, 06:41 Термодат хорошие приборы для печей делает, с программированием температуры и архивированием режима.
Ну да вот ещё 3-й вариант
3) http://termodat.ru/catalog/termodat_16e ... at_16e6_h/
Мой сайт: http://selenur.ru
Исходники моих программ: https://github.com/selenur
Instagram https://www.instagram.com/zheigurov/
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 21923
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 5181
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение Serg »

AAN писал(а): Термодат хорошие приборы для печей делает, с программированием температуры и архивированием режима.
И цена у них тоже хорошая, особенно для хобийного применения. :)

На вскидку парочка "немного" дешевле:
https://www.aliexpress.com/item/10000010050110.html
https://www.aliexpress.com/item/1005001344971844.html
функции те-же самые.
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
AAN
Мастер
Сообщения: 284
Зарегистрирован: 14 апр 2015, 10:28
Репутация: 35
Настоящее имя: Антон
Откуда: Томск
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение AAN »

selenur писал(а): 02 янв 2021, 09:38 Ну да вот ещё 3-й вариант
3) http://termodat.ru/catalog/termodat_16e ... at_16e6_h/
Я имел в виду этот:
http://termodat.ru/catalog/termodat_16e ... t-16e6usb/

Архив - штука полезная, особенно при отладке режима.
Shyher01
Кандидат
Сообщения: 84
Зарегистрирован: 12 июл 2019, 20:41
Репутация: 1
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Белгород
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение Shyher01 »

Товарищи, всех С Новым Годом!)
Remton писал(а): маленьким вентилятором

Кстати верное решение, добавлять принудительное охлаждение в местах контактах, к тому же в печи.
AAN писал(а): Саморезы не прокатят - у них КТЛР отличается на порядки от огнеупора, при каждом цикле будет ломать соединение.
Что вместо саморезов можно придумать? Думал на клей, но будет так же при нагреве лопаться, при чем после охлаждения печи,может появиться очень хороший зазор. Тоже вариант отпадает.
selenur писал(а): Данные контроллеры имеют возможность составлять программу длительностей нагрева
Это большой плюс таких контроллеров.
Shyher01
Кандидат
Сообщения: 84
Зарегистрирован: 12 июл 2019, 20:41
Репутация: 1
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Белгород
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение Shyher01 »

И вот еще главный вопрос по материалам самой камеры.
Паренек продает печи https://www.avito.ru/kazan/oborudovanie ... 1212232581, и говорит как он укладывает свои камеры.
Первый внутренний короб делает из "керамического волокна", наружный короб в который вставляется внутренний, делает из "плиты из легковесного огнеупорного шамотного кирпича" и обуславливает это тем, что данная конструкция из таких материалов будет иметь меньше теплопотерь. Верное ли это решение? Или же есть еще лучше материалы?
Shyher01
Кандидат
Сообщения: 84
Зарегистрирован: 12 июл 2019, 20:41
Репутация: 1
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Белгород
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение Shyher01 »

niksooon писал(а): мощность в водных параметрах есть, рабочее напряжение известно как и удельное сопротивление нагревателя
Вопрос, мощность берется из объема камеры?
Рабочее напряжение -это напряжение сети?
Удельное сопротивление нагревателя - берется соответственно из номинальных параметров проволоки (нагревателя)?
Аватара пользователя
Remton
Кандидат
Сообщения: 42
Зарегистрирован: 23 фев 2013, 04:50
Репутация: 14
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Уфа
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение Remton »

Shyher01 писал(а): Вопрос, мощность берется из объема камеры?
Мощность нужно выбирать исходя минимум из двух слагаемых: (мощность теплопотерь термоизолирующего материала)хК + мощность требуемая на разогрев закаливаемых деталей. Коэффициент К учитывает неидеальность конструкции и разброс параметров теплопроводности термоизолирующего материала. На практике соотношение слагаемых от 1/3 (вариант не очень) до 1/5 (вариант получше). В печах с хорошей термоизоляцией соотношение достигает 1/10
Shyher01
Кандидат
Сообщения: 84
Зарегистрирован: 12 июл 2019, 20:41
Репутация: 1
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Белгород
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение Shyher01 »

Товарищи, ещё остаётся один вопрос про сами материалы камеры. Какую лучше компоновку делать, что бы снизить максимум теплопотери.
1. Я пока что остановился на материалах внутреннего короба плиты из керамического волокна марки LYTX толщиной 25мм и наружнего короба плиты из легковесного огнеупорного шамотного кирпича толщиной 125мм и так же ещё обшить минватой. Кто что думает по этому поводу и есть ли лучшее предложение по компоновке из материалов?
2. И второй вопрос, чем лучше производить соединение плит между собой? Саморезы видимо отпадают, как и правильно сказали
AAN писал(а): Саморезы не прокатят - у них КТЛР отличается на порядки от огнеупора, при каждом цикле будет ломать соединение.
Может быть кто знает, есть ли какой либо секрет у «печкостроителей», чем они скрепляют, склеивают плиты, да бы не было потом в следствии нагрева разрушений и зазоров в местах стыка плит?
Аватара пользователя
niksooon
Мастер
Сообщения: 2134
Зарегистрирован: 23 июн 2014, 23:18
Репутация: 1201
Откуда: Кашира
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение niksooon »

Забросил все связанное с печами еще в прошлом веке ,но на тот момент для легковеса в самый раз АХФС (Связующее алюмохромфосфатное ) было пользовать.........
Сделанное правильно — красиво. Если сделанное тебе не нравится — то и работать оно будет хреново. Перевари, пересверли, выпили заново — ну, или хотя бы покрась.
Аватара пользователя
xvovanx
Мастер
Сообщения: 3647
Зарегистрирован: 25 фев 2016, 12:27
Репутация: 897
Настоящее имя: Владимир
Откуда: Latvia
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение xvovanx »

Shyher01 писал(а): и так же ещё обшить минватой. Кто что думает по этому поводу и есть ли лучшее предложение по компоновке из материалов?
Делай теплоизоляцию не минватой, а каменной ватой. Я себе печку для литья алюминия тоже изолировал минватой, так она при 550-600 гр. вся сплавилась в стеклянные шарики. Производитель минваты не разрешает нагрев выше 400-450 гр. Так что каменная вата рулит, держит 850-900гр.
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 21923
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 5181
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Печь для закалки. Нужна помощь.

Сообщение Serg »

Каменная вата, стекловата - это всё минеральные ваты.
То, что называют каменной ватой - это минвата на основе базальта. Да, она не плавится примерно до 870°C, но при температуре 600-700°C превращается в пыль.
И увы, никакие минваты не годятся для изготовления подобных печей. Кроме разве что асбестовой (~1200°C), но шнур/ткань/лист/крошка лучше (~1500°C) и доступнее.
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Ответить

Вернуться в «Прочие станки»