Καμίνια σφυρηλάτησης

Καμίνια σφυρηλάτησης και κάμινοι θερμικής κατεργασίας

Τα καμίνια σφυρηλάτησης χρησιμοποιούνται κυρίως για τη θέρμανση μετάλλων σε υψηλές θερμοκρασίες, ώστε να βελτιώνεται η κατεργασιμότητά τους με σφυρηλάτηση, κάμψη ή μορφοποίηση. Πρέπει να φτάνουν γρήγορα στις απαιτούμενες θερμοκρασίες σφυρηλάτησης και να διατηρούν σταθερή θερμοκρασία κατά τη λειτουργία.

Αντίθετα, οι κάμινοι θερμικής κατεργασίας χρησιμοποιούνται σε διεργασίες όπως η ανόπτηση, κατά την οποία το μέταλλο θερμαίνεται και ψύχεται σταδιακά για να μεταβληθούν οι φυσικές και χημικές ιδιότητές του, συνήθως με σκοπό τη μείωση της σκληρότητας και τη βελτίωση της ολκιμότητας. Αυτές οι κάμινοι χρειάζονται θερμομόνωση που εξασφαλίζει ομοιόμορφους θερμικούς κύκλους χωρίς ταχεία απώλεια θερμότητας.

Επιλογή υλικών και παράμετροι σχεδιασμού

Κατά την κατασκευή ενός καμινιού σφυρηλάτησης ή μιας καμίνου, για τα τοιχώματα και την οροφή πρέπει να χρησιμοποιούνται υλικά χαμηλής θερμικής μάζας, ώστε η θερμότητα να παραμένει στον θάλαμο και να αποφεύγεται η περιττή απορρόφησή της από την επένδυση. Στα συνιστώμενα υλικά περιλαμβάνονται κουβέρτες κεραμικών ινών, πλάκες κεραμικών ινών και μονωτικά πυρότουβλα (κλάσης 23, για θερμοκρασίες έως 1260 °C, ή κλάσης 26, για θερμοκρασίες έως 1430 °C). Τα υλικά αυτά επιτρέπουν ταχύτερους κύκλους θέρμανσης και ψύξης, οι οποίοι είναι ιδιαίτερα σημαντικοί στις εργασίες σφυρηλάτησης.

Για τη συγκόλληση των υλικών κεραμικών ινών στο μεταλλικό σώμα του καμινιού χρησιμοποιείται κόλλα κεραμικών ινών. Για την προστασία από την αποδόμηση των ινών και τη διασπορά τους στον αέρα μπορεί να εφαρμοστεί πυρίμαχη επίστρωση ζιρκονίου, η οποία σχηματίζει ένα σκληρό προστατευτικό κέλυφος με αντοχή σε θερμοκρασίες έως 1750 °C.

Στη βάση του καμινιού σφυρηλάτησης, όπου υπάρχει κίνδυνος τριβής από τη μετακίνηση βαριών μεταλλικών αντικειμένων, απαιτούνται πυκνά πυρίμαχα υλικά. Στις διαθέσιμες επιλογές περιλαμβάνονται χυτεύσιμα πυρίμαχα υλικά για θερμοκρασίες έως 1400 °C και πυκνά πυρότουβλα με περιεκτικότητα 40–42% σε αλουμίνα. Τα υλικά αυτά προσφέρουν υψηλή μηχανική αντοχή και επιφανειακή ανθεκτικότητα υπό έντονα θερμικά και μηχανικά φορτία.

Στα παραδοσιακά καμίνια σφυρηλάτησης με καύση οπτάνθρακα που διαθέτουν σωλήνα εμφύσησης αέρα, συνιστάται η χρήση μορφοποιήσιμης πυρίμαχης μάζας γύρω από τον σωλήνα για την προστασία και τη θερμομόνωσή του. Το υλικό προσαρμόζεται εύκολα στο απαιτούμενο σχήμα και σκληραίνει σταδιακά όταν εκτίθεται σε θερμότητα.

Για περισσότερες πληροφορίες, διαβάστε το άρθρο μας σχετικά με το πώς να κατασκευάσετε ένα καμίνι σφυρηλάτησης.

Τυπικές εφαρμογές

• Επένδυση καμινιών σιδηρουργίας και κατασκευής μαχαιριών

• Κατασκευή βάσεων για καμίνους μεταλλουργίας που εκτίθενται σε τριβή

• Εγκαταστάσεις θερμικής κατεργασίας για ανόπτηση, εξομάλυνση ή αποτατική ανόπτηση

• Προστασία σωλήνων εμφύσησης αέρα και δομικών εξαρτημάτων που υπόκεινται σε έντονη φθορά