Проектування ділянки термічної обробки різальних інструментів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Східноукраїнський національний університет

Імені Володимира Даля

Кафедра «Матеріалознавства»

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до дипломного проекту на тему:

ПРОЕКТУВАННЯ ДІЛЯНКИ ТЕРМІЧНОЇ ОБРОБКИ РІЗАЛЬНИХ ІНСТРУМЕНТІВ

(В УМОВАХ «ПАО «ЛугансЬктепловоз»

ФРЕЗА ДИСКОВА 100, СВЕРДЛО 6,8, МІТЧИК М14х1,5-3)

Луганськ 2012

ЗАВДАННЯ НА ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ

Тема проекту: Проектування ділянки термічної обробки різальних інструментів в умовах «ПАО «Луганськтепловоз»: фреза дискова 100, свердло 6,8, мітчик М14х1,5-3.

Затверджена наказом по університету

Термін здачі студентом закінченого проекту 16 травня 2012 року

Початкові дані до проекту: Звіт по переддипломній практиці; креслення фрези дискової 100, свердла 6,8, мітчика машинного М14Ч1,5-3.

Зміст розрахунково-пояснювальної записки (основні питання): Вступ. 1. Технологічна частина. 2. Організаційно-технічна частина. 3. Спеціальна частина. 4. Охорона праці та безпека у надзвичайних ситуаціях. 5. Промислова екологія. 6. Економічна частина. Заключення.

Перелік графічного матеріалу (із зазначенням обовязкових креслень):

1.Графіки режимів термічної обробки та креслення інструментів - 3 л. 2. Креслення основного обладнання - 3 л.

3. Креслення допоміжного обладнання - 2 л.

4. План і розріз ділянки - 1 л.

5. Результати особистих досліджень (таблиці, мікроструктури, графіки)-1 л.

6. Техніко-економічні показники ділянки - 1 л.

7. Календарний план виконання проекту

Назва етапу	Термін виконання	Керівник	Підписздесь
Вступ. 1. Технологічна частина	9.02.2012	Могильна О.П.
2. Організаційно-технічна частина	22.02.2012	Могильна О.П.
3. Спеціальна частина	30.02.2012	Могильна О.П.
4. Охорона праці та безпека у надзвичайних ситуаціях	10.03.2012	Друзь О.М. Ревенко Ю.П.
5. Промислова екологія	05.04.2012	Ігнатов О.Р.
6. Економічна частина	10. 04.2012	Дубасов В.М.
Заключення	20. 04.2012	Могильна О.П.
Оформлення пояснювальної записки	25. 04.2012	-	-
Подання проекту для огляду на кафедрі	10.05.2012	-	-

Дата видачі завдання 22 січня 2012 р.

РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка містить 134 стор., 14 рис., 34 таблиць, 35 літературних джерел, 1 додаток.

У цьому дипломному проекті розроблена маршрутна технологія виготовлення різального інструменту: фрези дискової, свердла і мітчика машинного. Виконано розрахунок трудомісткості термообробки і дійсного річного фонду часу роботи устаткування; вибір і розрахунок необхідної кількості основного, додаткового і допоміжного устаткування; розрахунок енергетики ділянки. Розглянуті і досліджені причини виникнення браку при термообробці різального інструменту і методи їх усунення. Розроблені заходи по забезпеченню безпечних умов праці робітників ділянки згідно вимог промислової екології, охорони праці і цивільної оборони. Зроблений розрахунок економічної ефективності термообробки різального інструменту.

РІЗАЛЬНИЙ ІНСТРУМЕНТ, ФРЕЗА, СВЕРДЛО, МІТЧИК, ШВИДКОРІЗАЛЬНА СТАЛЬ, ТЕРМООБРОБКА, ВІДПАЛ, ЗАГАРТУВАННЯ, ВІДПУСК, СТРУКТУРА, ВАННА СОЛЯНА, КОНТРОЛЬ, ШКІДЛИВІ І НЕБЕЗПЕЧНІ ЧИННИКИ, ДІЛЯНКА, ПЛАНУВАННЯ, СОБІВАРТІСТЬ.

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

1.1 Виробнича програма термічної ділянки

1.2 Аналіз умов роботи різального інструменту

1.3 Вибір матеріалу

1.4 Розробка маршрутної технології виготовлення різального інструменту

1.5 Розробка технологічного процесу термічної обробки різального інструменту

1.5.1 Технологічний процес попередньої термічної обробки

1.5.2 Технологічний процес остаточної термічної обробки

1.6 Контроль технологічних режимів і якості різального інструменту

2. ПРОЕКТНА ЧАСТИНА

2.1 Визначення дійсного річного фонду часу роботи устаткування

2.2 Вибір і розрахунок необхідної кількості основного устаткування

2.2.1 Коротка характеристика основного устаткування

2.2.2 Розрахунок необхідної кількості основного устаткування

2.3 Підйомно-транспортні засоби

2.4 Розрахунок і вибір необхідної кількості додаткового і допоміжного устаткування

2.5 Розрахунок енергії ділянки

2.5.1 Розрахунок витрати води

3. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА

3.1 Порівняння технологічних властивостей швидкорізальних сталей та безвольфрамових швидкорізальних сталей

3.2 Вплив різних чинників на структуру і властивості безвольфрамової швидкорізальної сталі

3.2.1 Фазовий склад

3.2.2 Структура литої, деформованої і відпаленої сталі

3.2.3 Вплив нагріву на структуру сталі

3.2.4 Вплив нагріву на властивості сталі

3.2.5 Перетворення після високого нагріву (для загартування)

3.2.6 Структура і властивості відпущеної сталі

3.2.7 Вибір оптимальної температури для ТО сталі 11М5Ф

4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА У НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ

4.1 Охорона праці

4.1.1 Аналіз шкідливих і небезпечних виробничих чинників

4.1.2 Заходи з поліпшення умов праці

4.1.3 Проектний розрахунок штучного освітлення ділянки ТО лезових інструментів

4.1.4 Проектний розрахунок місцевої вентиляції соляної ванни загартування

4.2 Безпека у надзвичайних ситуаціях

4.2.1 Оцінка стійкості напівавтоматичної лінії з печей-ванн для термічної обробки інструментів до впливу ударної хвилі вибуху газо-повітряної суміші

4.2.2 Висновки

5. ПРОМИСЛОВА ЕКОЛОГІЯ

5.1 Аналіз підприємства як джерела забруднення довкілля

5.2 Визначення викидів забруднюючих речовин на ділянці термічної обробки, що розробляється

5.3 Гігієнічна оцінка впливу викидів шкідливих речовин від ділянки на стан атмосферного повітря

5.4 Розрахунок економічного збитку від забруднення атмосфери

5.5 Розробка заходів по зменшенню викидів, скидань і утворення відходів

6. ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА

6.1 Капітальні вкладення в технологічне обладнання

6.2 Капітальні вкладення в підйомно-транспортне і інше допоміжне обладнання

6.3 Визначення вартості оборотних фондів

6.4 Розрахунок витрат на паливо та енергію для технічних цілей

6.5 Визначення потреби в трудових ресурсах

6.6 Розрахунок фонду оплати праці

6.7 Витрати на утримання і експлуатацію устаткування

6.8 Визначення загальновиробничих витрат

6.9 Формування складу витрат за статтями витрат

6.10 Визначення фінансових результатів підприємства

ЗАКЛЮЧНА ЧАСТИНА

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ВСТУП

Термічна обробка набуває все більшого значення як для вдосконалення технологічних процесів виготовлення і обробки матеріалів з метою їх економного і раціонального використання, так і для отримання заготовок і інструментів із заданими властивостями. Нині можна вважати встановленим, що досвід, що є, і наукове обґрунтування технології термообробки дозволяють на окремих стадіях виробництва в усе зростаючому масштабі використовувати зміни температури (оскільки усі виготовлені із сталі вироби в процесі їх отримання і експлуатації піддаються дії температур, що багаторазово змінюються, з чим пов'язана і зміна властивостей металу) для цілеспрямованого впливу на технологічні і експлуатаційні властивості металу. Це означає, що область термообробки швидко розширюється, а само поняття повинне охоплювати усі термічні процеси, метою яких є зміна властивостей матеріалу [12].

Підвищення якості різальних інструментів - це по суті питання вдосконалення технології термічної обробки, важливість науково-технічного напряму, що передбачає створення нових і вдосконалення існуючих технологічних процесів термічної обробки. При цьому отримання високих і однорідних заданих властивостей повинно бути забезпечено автоматизованими термічними операціями у високопродуктивних агрегатах. Серед контрольних параметрів технологічного процесу термічної обробки останніми роками все більше застосовується швидкодіюча апаратура по контролю і регулюванню температурних, деформаційних і хімічних чинників, що визначають протікання і якість в цілому запланованого і реалізованого циклу термічної обробки різального інструменту.

Одним з основних чинників, що впливають на стійкість різального інструменту є термічна обробка. Правильне проведення процесу термічної обробки інструменту значною мірою визначає його подальшу поведінку в експлуатації. Окрім надання інструменту необхідної твердості у поєднанні з в'язкістю, зменшення деформації і забезпечення високої якості інструменту (воно досягається загартуванням і відпуском) термічна обробка вирішує і деякі допоміжні завдання, наприклад, попереднє поліпшення структури матеріалу інструменту.

Оскільки різальний інструмент працює при високих температурах і швидкостях різання, в тяжких умовах, отже, якість різального інструменту залежить не лише від правильного призначення і проведення термічної обробки, але і від якості сталі з якої виготовлений інструмент і від правильності його виготовлення [10].

Для отримання різального інструменту високої якості необхідно велику увагу приділяти зниженню трудомісткості заготівельних процесів, економії металу і скороченню вартості заготовки за рахунок її максимального наближення до форм і розмірів готової деталі, оскільки від якості інструменту залежить точність і працездатність деталей машин. Висока стійкість інструменту збільшує продуктивність механічної обробки, скорочує витрату інструментальної сталі і отже знижує собівартість виробів.

1. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

1.1 Виробнича програма термічної ділянки

технологія різальний інструмент фреза

Річна програма термічної ділянки різального інструменту розділена на три групи:

1) фреза дискова (пазова затилована) піддається повному відпалу, триступінчатому загартуванню і триразовому відпуску.

2) свердло піддається ізотермічному відпалу, загартуванню із ступінчастим нагрівом, високотемпературному триразовому відпуску - різальна частина, загартуванню і відпуску - хвостовик.

3) мітчик піддається режимам термічної обробки аналогічним для свердла.

Таблиця 1.1

Виробнича програма

Найменування послуг	Марка сталі	Розміри інструменту у планах, мм	Твердість HRC	Маса Інструменту, кг	Річна програма	Термообробка
					шт	т
Фреза дискова	11М5Ф	100	62-65	0,75	1,4 млн	1050	Відпал, триступінчате загартування, двократний відпуск
Свердло	Р6М5Ф3	6,8 - різальна частина; 9,4 - хвостова частина	Різальна частина 62-65 Хвостова частина 30-45	0,07	15 млн	1050	Для різальної частини: відпал, загартування із ступінчастим нагрівом, триразовий відпуск; для хвостової частини: загартування і відпуск
Мітчик	Р6М5	М14х1,5-3	Різальна частина 63-66 Хвостова частина 31-51	0,09	10 млн	900	Для різальної частини: відпал, загартування із ступінчастим нагрівом, триразовий відпуск; для хвостової частини: загартування і відпуск

1.2 Аналіз умов роботи різального інструменту

1.2.1 Фрези дискові

Фреза використовується в якості різального інструменту для механічної обробки металу різанням, при якій різальний інструмент - фреза має обертальний (головний) рух, а оброблювана заготовка - поступальний хід (рух подачі), вона може бути спрямована як по напряму обертання фрези, так і проти.

Особливістю фрезерування є уривчастість процесу різання. Це обумовлено тим, що при обертанні фрези кожен зуб врізається в заготовку з ударом, а потім працює тільки на деякій частині обороту і виходить із зони різання. При подальшому русі зуб не торкається заготовки, що сприяє його охолодженню і обумовлює сприятливіші умови для роботи.

Врізання зубів фрези в заготівлю з ударами призводить до виникнення вібрації, що негативно позначається на точності і шорсткості обробки [1].

Робоча кромка інструменту випробовує теплові дії за рахунок тепла, що виділяється при різанні і терті. Температура досягає 400-600єС і може підвищуватися при подальшому підвищенні швидкості різання. Тепловий чинник впливає на властивості і поведінку інструментальних сталей. Кожен різальний зуб фрези має такі ж елементи як і будь-який різець або інший різальний інструмент, що врізаючись в метал, знімає стружку.

Тому найбільш важливі вимоги до дискової фрези наступні:

- висока твердість 63-65 HRC;

- висока міцність і опір пластичнії деформації;

- теплостійкість, при температурі різання 615-620 °С;

- формо- і розміростійкість.

1.2.2 Свердла

Свердло - різальний інструмент для обробки отворів в суцільному матеріалі, або для розсвердлювання отворів при двох рухах, що одночасно виконуються: обертання свердла навколо його осі і поступальної ходи подачі уздовж осі інструменту.

У промисловості застосовуються такі основні типи свердел: спіральні, пір'яні, кільцеві, центровочні. Свердла виготовляються зі швидкорізальних сталей, марок Р18, Р12, Р9, Р6М3, Р6М5, Р6М5К5. Основним типом свердел, що найширше застосовується в промисловості, є спіральне свердло. Воно застосовується при свердлінні і розсвердлюванні отворів діаметром до 80 мм. Такі свердла складаються з основних частин: різальної, напрямної, хвостовика. Різальна і напрямна частини складають робочу зону свердла, оснащену двома гвинтовими канавками.

Різальна частина свердла складається з двох (зубів), які в процесі свердління своїми різальними кромками врізаються в матеріал заготівлі і зрізують його у вигляді стружки.

Умови роботи свердла визначаються головним чином конструкцією різальної частини. Напрямна частина свердла потрібна для напряму свердла при роботі. Напрямна частина має допоміжні різальні кромки - кромки стрічки, що беруть участь у формуванні поверхні оброблюваного отвору. Хвостовик служить для кріплення свердла. У свердлах з конічним хвостовиком робоча частина виготовляється зі швидкорізальної сталі, а хвостовик із сталі 45.

1.2.3 Мітчики

Мітчик є загартованим гвинтом, на якому прорізається декілька прямих або гвинтових канавок, що утворюють різальні кромки інструменту. Канавки також забезпечують розміщення стружки, що утворюється при різанні; стружка може виводитися із зони різання.

Умови різання при знятті стружки мітчиком дуже важкі із-за скованого різання, великих сил різання і тертя, а також ускладнених умов видалення стружки. Крім того, мітчики мають знижену міцність із-за ослабленого поперечного перерізу. Особливо негативно це позначається при нарізанні різьблення у в'язких матеріалах мітчиками малих діаметрів, які часто виходять з ладу із-за поломок, викликаних пакетуванням стружки.

Тому матеріал для виготовлення мітчика повинен мати високу твердість (63-66 HRC) і зносостійкість, тобто здатність тривалий час зберігати різальні властивості кромки в умовах тертя.

1.3 Вибір матеріалу

Різальний інструмент працює в умовах тривалого контакту і тертя з оброблюваним металом. В процесі експлуатації повинні зберігатися незмінними конфігурації і властивості різальної кромки. Матеріал для виготовлення різального інструменту повинен мати високу твердість і зносостійкість, тобто здатність тривалий час зберігати різальні властивості кромки в умовах тертя.

Чим більше твердість оброблюваних матеріалів, товще стружка і вище швидкість різання, тим більше енергія, що витрачається на процес обробки різанням. Механічна енергія переходить в теплову. Тепло, що виділяється, нагріває різець, деталь, стружку і частково розсіюється. Тому основною вимогою, що пред'являється до інструментальних матеріалів, є висока теплостійкість, тобто здатність зберігати твердість і різальні властивості при тривалому нагріві в процесі роботи.

Різальні властивості інструменту погіршуються не лише під впливом високої температури, але і таких явищ, як адгезія, що викликає спаровування оброблюваного матеріалу з робочою поверхнею інструменту, прискорене вифарбовування і окислення поверхні, дифузія, абразивно-механічне зношування різальної кромки і поверхонь інструменту. Щоб уникнути передчасного руйнування різальної кромки необхідно, щоб інструментальний матеріал був досить міцним.

Робоча кромка інструменту знаходиться в умовах, близьких до нерівномірного усебічного стискування і переводячих метал в пластичніший стан внаслідок зростання долі дотичної напруги. При дуже великій напрузі може спостерігатися деформація і пластична течія тонкого поверхневого шару.

Різальні інструменти піддаються дії підвищеної напруги, частіше за все вигину і крученню. Максимальний вигинаючий або обертаючий момент виникає в ділянках, декілька віддалених від контактуючої поверхні, наприклад в основі зуба фрези, мітчика і так далі. У деяких інструментах може виникати розтягуюча напруга. Робота багатьох інструментів пов'язана з ударними навантаженнями або вібраціями, що не усуваються повністю в системі верстат - оброблювана деталь - інструмент або створюваними умовами різання, наприклад при наскрізному свердлінні, при роботі багатолезових інструментів (фрези, довбяки і так далі). Тому інструмент повинен мати високу твердість робочої частини, що перевищує твердість деталі. Інструмент з недостатньою твердістю не може різати: його форма і розміри швидко змінюються. Крім того інструмент має бути в'язким. При низькій в'язкості утворюються тріщини, відбувається вифарбовування і поломка інструменту.

В процесі роботи різального інструменту відбувається безперервне тертя - знос поверхні різальної кромки інструменту. Тому різальний інструмент повинен мати високу зносостійкість.

Матеріал для різального інструменту повинен відповідати не тільки основним експлуатаційним властивостям, переліченим вище, але і технологічним властивостям, які характеризують поведінку сталі при виготовленні інструменту і його термічній обробці: сталі для різального інструменту повинні мати високу загартовуваність і прожарюваність, стійкістю до деформації при термічній обробці, стійкістю проти гартівних тріщин, стійкість проти окислення і зневуглецювання, не мають бути забруднені неметалічними включеннями, що знижують якість інструменту.

Різальні властивості інструменту погіршуються під дією адгезії, що викликає зварювання оброблюваного матеріалу з робочою поверхнею інструменту, прискорене вифарбовування і окислення поверхні; дифузії, абразивно-механічного зношування різальної кромки і поверхні інструменту [3].

Сталь 11М5Ф є швидкорізальною безвольфрамовою і має наступний хімічний склад:

Таблиця 1.2

Хімічний склад сталі 11М5Ф (ТУ 14-1-2678-0)

C	Si	Mn	Cr	Ce	Mo	W	V
1.02-1.1	до 0.5	до 0.4	3.8 - 4.2	до 0.15	5.2 - 5.8	до 0.6	1.3 - 1.6

При виготовленні різального інструменту особливий інтерес представляє використання безвольфрамової швидкорізальної сталі типу 11М5Ф, яка відноситься до сталей заевтектоїдного класу. Цю сталь, особливо модифіковану, в порівнянні із сталями чисто ледебуритного класу, відрізняє значно менша карбідна неоднорідність -- об'ємна доля евтектичних карбідів не перевищує 1% при кристалізації металу в кокілі і 5% -- в керамічній формі.

Важливо підкреслити, що надмірних карбідів дуже мало і після термічної обробки, що включає загартування від 1180°С і триразовий відпуск при 560 °С, вони практично відсутні в структурі сталі. Як наслідок, після остаточної термічної обробки сталь марки 11М5Ф при усіх використовуваних способах литва значно перевершує сталь марки Р6М5 по ударній в'язкості. Завдяки тому, що вторинні карбіди більш повно розчиняються в аустеніті при нагріві під загартування, сталь марки 11М5Ф не поступається по твердості і теплостійкості сталі марки Р6М5.

Таблиця 1.3

Механічні властивості сталі 11М5Ф в стані постачання (після відпалу)

(ТУ 14-1-2678-0)

у0,05	у0,2	уВ	д	ш	усж0,2	усж	е	KCU
МПа	%	МПа	%	Дж/см2
210	490	840	10	29	620	2500	56	26

Ці властивості сталі 11М5Ф задовольняють вимогам для виготовлення фрези дискової.

Сталі з підвищеним вмістом вольфраму, ванадію, кобальту мають високу твердість, але у них сильно проявляється карбідна неоднорідність, яка негативно впливає на їх твердість, що призводить до вифарбовування різальних кромок. До цього менше схильні молібденовмісні сталі, які мають стабільні по усьому перерізу характеристики.

У наш час спостерігається тенденція до заміни швидкорізальних сталей з високим вмістом вольфраму на складнолеговані сталі з малим вмістом вольфраму. Найбільш типовими представниками таких сталей є сталі Р6М5 і Р6М5Ф3. Додавання молібдену дає можливість значно зменшити карбідну неоднорідність, що підвищує як міцність, так і стійкість різального інструменту. Тому в усіх випадках сталь Р18 можна замінювати сталлю Р6М5, особливо при виготовленні великогабаритних інструментів, коли особливо видно карбідна неоднорідність сталі Р18.

Підвищена стійкість, міцність і технологічність дали можливість сталі Р6М5 зайняти домінуюче місце серед сталей нормальної продуктивності. Її застосовують при виготовленні широкої гамми різальних інструментів.

Таблиця 1.4

Хімічний склад сталей Р6М5 і Р5М5Ф3 [ГОСТ 19265-73]

Сталь	C	Cr	W	V	Mn	Si	Co	Mo	Ni	S	P
					не більше
Р6М5	0,82-0,90	3,8-4,4	5,5-6,5	1,7-2,1	0,5	0,5	0,5	4,8-5,3	0,4	0,025	0,03
Р5М5Ф3	0,95-1,05	3,8-4,3	5,7-6,7	2,3-2,7	0,5	0,5	0,5	4,8-5,3	0,6	0,025	0,03

Вольфрамомолібденові сталі доцільно застосовувати для інструментів, від яких потрібні підвищена міцність і в'язкість. Сталь Р6М5 застосовується для усіх видів різального інструменту, працюючого при звичайних швидкостях різання, призначеного для різання вуглецевих і середньолегованих конструкційних сталей з у_В до 900-1000 МПа; зуборізного і різьборізного інструменту для обробки нержавіючих сталей. Стійкість інструментів із сталі Р6М5 рівна або дещо (приблизно на 20%) вища за стійкість інструментів із сталі Р18 [10]. Тому ці властивості сталі Р6М5 задовольняють вимогам для виготовлення мітчика.

Сталь Р6М5Ф3 застосовується для виготовлення різального інструменту (фасонні різці, розгортки, свердла, протягання та ін.), призначеного для обробки сталей і сплавів. Інструменти із сталі Р6М5Ф3 мають стійкість на 20% вище, ніж із сталі Р18 [10]. Тому ці властивості сталі Р6М5Ф3 задовольняють вимогам для виготовлення свердла.

Таблиця 1.5

Механічні властивості сталей Р6М5 і Р6М5Ф3 [ГОСТ 19265-73]

Сталь	HRC	в при згинанні, МПа	Теплостійкість (HRC58), С	KCU кДж/см2
Р6М5	63-65	320-360	620	5,2
Р6М5Ф3	63-66	320-360	625	5,0

Хвостова частина цих інструментів виготовлятиметься з конструкційної сталі 45. Структура стали, що містить менше 0,8% вуглецю складається з фериту і перліту. Збільшення вмісту вуглецю в сталі призводить до підвищення міцності і пониження пластичності. Істотний вплив вуглецю на в'язкі властивості. Збільшення вмісту вуглецю підвищує поріг холодноламкості і зменшує ударну в'язкість у в'язкій області (тобто при температурах вище за поріг холодноламкості).

Таблиця 1.6

Хімічний склад сталі 45 [ГОСТ 1050-74]

C Вуглець	Si Кремній	Mn Марганець	S Сірка	P Фосфор	Cr Хром	Fe Залізо	Ni Нікель	Cu Мідь	As Миш'як
від 0.42% до 0.5%	від 0.17% до 0.37%	від 0.5% до 0.8%	до 0.04%	до 0.035%	до 0.25%	від 97.425% до 98.91%	до 0.25%	до 0.25%	до 0.08%

Таблиця 1.7

Механічні властивості сталі 45 [ГОСТ 1050-74]

Загартування	Відпуск	0,2	в	5, %	, %	KCU, кДж/см2	НВ
		МПа
850С	550С	640	780	16	50	98	185-210

1.4 Розробка маршрутної технології виготовлення різального інструменту

1.4.1 Розробка маршрутної технології виготовлення дискової фрези із сталі 11М5Ф

1. Отримання заготовки - поковки (ковальський цех).

2. Попередня пом'якшувальна термообробка - повний відпал (термічна ділянка ковальського цеху).

3. Контроль твердості (термічна ділянка ковальського цеху).

4. Попередня механічна обробка (механічний цех).

5. Остаточна зміцнююча термообробка - загартування із ступінчастим нагрівом, високотемпературний триразовий відпуск (термічна ділянка механічного цеху).

6. Контроль твердості (термічна ділянка механічного цеху).

7. Остаточна механічна обробка (механічний цех).

8. Контроль якості готової деталі (механічний цех).

1.4.2 Розробка маршрутної технології виготовлення свердла із сталі Р6М5Ф3.

1. Отримання заготівлі - поковки (ковальський цех).

2. Попередня пом'якшувальна термообробка - ізотермічний відпал (термічна ділянка ковальського цеху).

3. Контроль твердості (термічна ділянка ковальського цеху).

4. Попередня механічна обробка (механічний цех)

5. Остаточна зміцнююча термообробка - загартування із ступінчастим нагрівом, високотемпературний триразовий відпуск; поліпшення хвостовика (термічна ділянка механічного цеху).

6. Контроль твердості (термічна ділянка механічного цеху).

7. Остаточна механічна обробка (механічний цех).

8. Контроль якості готової деталі (механічний цех).

1.4.3 Розробка маршрутної технології виготовлення різального інструменту мітчик із сталі Р6М5

1. Отримання заготівлі - поковки (ковальський цех).

2. Попередня пом'якшувальна термообробка - ізотермічний відпал (термічна ділянка ковальського цеху).

3. Контроль твердості (термічна ділянка ковальського цеху).

4. Попередня механічна обробка (механічний цех)

5. Остаточна зміцнююча термообробка - загартування із ступінчастим нагрівом, високотемпературний триразовий відпуск; поліпшення хвостовика (термічна ділянка механічного цеху).

6. Контроль твердості (термічна ділянка механічного цеху).

7. Остаточна механічна обробка (механічний цех).

8. Контроль якості готової деталі (механічний цех).

1.5 Розробка технологічного процесу термічної обробки різального інструменту

Термічна обробка різальних інструментів (дискова фреза, свердло, мітчик) здійснюється на напівавтоматичній лінії з печей-ванн для інструментів [20]. До складу лінії входять:

- соляна ванна 1го підігріву;

- соляна ванна 2го підігріву;

- ванна остаточного нагріву;

- селітрова ванна для загартування;

- камера охолодження;

- селітрова ванна для відпуску;

- ванна виварювання;

- ванна травління;

- ванна промивання;

- ванна нейтралізації;

- ванна пасивування.

1.5.1 Технологічний процес попередньої термічної обробки

1) Попередня термічна обробка і призначення технологічних параметрів для фрези дискової (рис. 1.1).

- перший нагрів інструменту зробити в електрованні соляній електродній типу СВС 2.4.4/8,5 до температури 650°С. Тривалість нагріву 20-25 хв. Витримати при температурі нагріву 20-30 хв.

- другий нагрів інструменту зробити до температури 920°С. Тривалість нагріву 20-25 хв. Витримати при температурі нагріву 1 год.

- охолодити в печі до 500°С

- охолодити на повітрі до температури ділянки

- зробити контроль твердості 10% заготівель від партії за методом Бринеля

Характерною особливістю відпалу безвольфрамової швидкорізальної сталі є утворення феррито-цементитної суміші з аустеніту при постійній температурі. При нагріві сталі 11М5Ф вище за критичну точку відбувається перехід перліту в аустеніт. Механізм процесу перетворення перліту в аустеніт полягає в зародженні зерен аустеніту і їх рості. Первинні зародки аустеніту при нагріві дещо вищому критичної точки А₁ утворюються

зсувним шляхом (б > г) при збереженні когерентності. При рості зародка когерентність б і г решіток порушується, зсувний механізм замінюється нормальним механізмом росту, і зерна аустеніту набувають рівноосної форми. Ізотермічна витримка потрібна для повного розпаду аустеніту і утворення перліту.

2) Попередня термічна обробка і призначення технологічних параметрів для свердла.

Різальна частина (рис. 1.2):

- нагрівати різальну частину інструменту в електрованні соляній електродній типу СВС 2.4.4/8,5 до температури 840-860°С. Тривалість нагріву ?5 хв. Витримати при температурі нагріву 10 хв.

- охолодити в печі до 720-730°С і витримати 2 год

- охолодити в печі до 600°С

- охолодити на повітрі до температури ділянки

- зробити контроль твердості за методом Бринеля

Хвостова частина (рис. 1.3):

- нагрівати хвостову частину інструменту в електрованні соляній електродній типу СВС 2.4.4/8,5 до температури 840°С±10°С. Витримати при температурі нагріву 20 хв.

- охолодити на повітрі до температури ділянки

- зробити контроль твердості за методом Бринеля

3) Попередня термічна обробка і призначення технологічних параметрів для мітчика.

Різальна частина (рис. 1.2):

- нагрівати різальну частину інструменту в електрованні соляній електродній типу СВС 2.4.4/8,5 до температури 840-860°С. Тривалість нагріву ?5 хв. Витримати при температурі нагріву 10 хв.

- охолодити в печі до 720-730°С і витримати 2 год

- охолодити в печі до 600°С

- охолодити на повітрі до температури ділянки

- зробити контроль твердості за методом Бринеля

Хвостова частина (рис. 1.3):

- нагрівати хвостову частину інструменту в електрованні соляній електродній типу СВС 2.4.4/8,5 до температури 840°С±10°С. Витримати при температурі нагріву 20 хв.

- охолодити на повітрі до температури ділянки

- зробити контроль твердості за методом Бринеля

Цілі відпалу:

1) зменшити карбідну неоднорідність литої і катаної сталі;

2) знизити твердість і забезпечити, таким чином, можливість обробки різанням;

3) підготувати структуру для загартування і попередити нафталіновий злам.

Для ізотермічного відпалу сталь нагрівають до температури, на 20-30°С вище А₃ і після витримки швидко охолоджують до температури трохи нижче критичної точки А₁ ?700(С. При цій температурі сталь витримується до повного розпаду аустеніту і потім охолоджують на повітрі.

Перевагою ізотермічного відпалу в порівнянні із звичайним є значне скорочення часу відпалу і отримання одноріднішої структури. Температура ізотермічної витримки робить вплив отримувану на структуру і властивості. З пониженням температури ізотермічної витримки, тобто зі збільшенням міри переохолодження аустеніту зерна цементиту подрібнюються і утворюється дрібнозернистий перліт.

Відпал здійснюється в електрованні соляній електродній типу СВС 2.4.4/8,5, яка по своїй продуктивності забезпечує виконання виробничої програми і необхідний температурний інтервал режиму термообробки.

1.5.2 Технологічний процес остаточної термічної обробки

Остаточна термічна обробка різальних інструментів полягає в триступінчатому загартуванні і триразовому відпуску.

1.5.2.1 Технологічний процес загартування інструменту

1) Технологія загартування фрези дискової (рис. 1.1).

- перший підігрів інструменту зробити в електрованні соляній електродній типу СВС-3.8.4/8,5 до температури 500°С. Тривалість нагріву 35 хв

- другий підігрів зробити в соляній ванні СВС-2,5.6.4/8,5 до температури 800-850°С. Тривалість нагріву 15 хв

- остаточний нагрів зробити у високотемпературній соляній ванні СВС-2.3.4/13 до температури 1210-1230°С. Тривалість нагріву і витримки 15 хв

- охолодити в маслі

- очистити інструмент.

Для сталі 11М5Ф проводять загартування з триступінчатим підігріванням до температури 1210-1230°С. Висока температура загартування проводиться для повнішого розчинення вторинних карбідів і отримання при нагріві аустеніту, високолегованого хромом, молібденом і ванадієм.

При триразовому підігріванні сталі 11М5Ф, забезпечується більше рівномірне прогрівання сталі і можливість запобігання утворенню тріщин.

Структура сталі 11М5Ф після загартування представляє собою високолегований мартенсит, що містить 0,3-0,4 % нерозчинених-надмірних карбідів і залишкового аустеніту приблизно 28-34%. Залишковий аустеніт знижує різальні властивості сталі, і тому його присутність в готовому інструменті не допустима.

2) Технологія загартування свердла

Різальна частина (рис. 1.2):

- перший підігрів різальної частини інструменту зробити в електрованні соляній електродній типу СВС-3.8.4/8,5 до температури 500°С. Тривалість нагріву і витримки 30 хв.

- другий підігрів зробити в соляній ванні СВС-2,5.6.4/8,5 до температури 800-850°С. Тривалість нагріву і витримки 10 хв.

- остаточний нагрів зробити у високотемпературній соляній ванні СВС-2.3.4/13 при температурі 1200-1230°С. Тривалість нагріву і витримки 8-9 хв

- охолодити в маслі

- очистити інструмент.

Хвостова частина (рис. 1.3):

- завантажити хвостову частину інструменту в електричну соляну ванну СВС-2,5.6.4/8,5 нагріту до температури 820-840°С. Витримати при температурі нагріву 15 хв.

- охолодити в 5% водному розчині NaCl до 150-200°С.

- охолодити на повітрі.

3) Технологія загартування мітчика

Різальна частина (рис. 1.2):

- перший підігрів різальної частини інструменту зробити в електрованні соляній електродній типу СВС-3.8.4/8,5 до температури 500°С. Тривалість нагріву і витримки 30 хв.

- другий підігрів зробити в соляній ванні СВС-2,5.6.4/8,5 до температури 800-850°С. Тривалість нагріву і витримки 10 хв.

- остаточний нагрів зробити у високотемпературній соляній ванні СВС-2.3.4/13 при температурі 1200-1230°С. Тривалість нагріву і витримки 8-9 хв

- охолодити в маслі

- очистити інструмент.

Хвостова частина (рис. 1.3):

- завантажити хвостову частину інструменту в електричну соляну ванну СВС-2,5.6.4/8,5 нагріту до температури 820-840°С. Витримати при температурі нагріву 15 хв.

- охолодити в 5% водному розчині NaCl до 150-200°С.

- охолодити на повітрі.

Процес загартування полягає в повільному нагріві інструменту; для оберігання від виникнення значної внутрішньої напруги робиться два підігрівання. Перший робиться в електродній соляній ванні СВС-3.8.4/8,5 до температури 500°С і другий - у СВС-2,5.6.4/8,5 до температури 850°С.

При підігріванні до 800-850°С з початкової структури перліт + карбіди утворюється структура аустеніт + карбіди. Але аустеніт при цій температурі

малолегований, оскільки основна маса карбідів знаходиться поза твердим розчином. Для збільшення легованості аустеніту робиться остаточний нагрів до високої температури (загартування). Загартування робиться у високотемпературній соляній ванні СВС-2.3.4/13 до 1300°С. Необхідність швидкого нагріву пов'язана із здатністю швидкорізальної сталі легко окислюватися при високих температурах. Структура при 1000-1300°С - аустеніт + карбіди, тобто така ж як і при 850°С але у зв'язку з тим, що при нагріві в цьому температурному інтервалі відбувається розчинення карбідів, аустеніт при 1300°С виходить значно більше легованим.

Повного розчинення карбідів при нагріві до максимальної температури не відбувається і великі первинні карбіди залишаються поза розчином. Витримку при високій температурі роблять дуже незначну, тільки таку, яка потрібна для прогрівання робочого об'єму інструменту.

Охолодження нагрітої швидкорізальної сталі робиться в масляному гартівному баку. Охолодження в маслі робить інструмент стійкішим в роботі.

При охолодженні (загартуванні) відбувається розпад аустеніту з утворенням мартенсіту. Але не увесь аустеніт розпадається, а частина його (25-30%) зберігається у вигляді залишкового аустеніту. Тому структура після загартування є мартенсітом загартування + карбіди + залишковий аустеніт. Мартенсіт, що утворюється, настільки дрібно голчастий, що на вигляд структура загартованої швидкорізальної сталі здається такою, що складається тільки з аустеніту і карбідів. Утворення мартенсіту при загартуванні відбувається в певному температурному інтервалі. Температури початку (М_н) і кінця (М_к) мартенситного перетворення знижуються з підвищенням температури загартування. При загартуванні від температури вище 1100°С точка М_к розташовується при температурах нижче нуля.

При нагріві інструментів треба вживати усі заходи проти зневуглецювання сталі, яке в даному випадку може бути дуже сильним із-за високої температури нагріву. Тому соляні ванни мають добре розкислювати.

Витримка при температурі загартування забезпечує розчинення в аустеніті часток карбідів в межах їх розчинності і прогрівання робочого об'єму інструментів. При витримці відбувається збільшення зерен аустеніту і збільшення кількості розчинених карбідів.

Охолодження проводиться в маслі, але перед цим потрібно підстудити на повітрі до температури 900-1000°С (жовтий колір каління) і після цього опустити в масло. При охолодженні в маслі без підстуджування можуть вийти гартівні тріщини. Охолодження в маслі здійснюється до температури 150-200°С, після чого загартований інструмент виймають з гартівного бака і дають остигнути на спокійному повітрі [13].

1.5.2.2 Технологічний процес відпуску інструменту

1) Технологія відпуску фрези дискової (рис. 1.1):

- двократний нагрів зробити у ванні селітровій електричній до температури 580°С. Тривалість кожного відпуску 20 хв

- охолодити на повітрі.

Стандартний відпуск безвольфрамової швидкорізальної сталі двократний при температурі 520°С по 1 годині. Проте використання багатократного відпуску з витримкою по 1 годині (плюс час, необхідний для прогрівання садіння) з обов'язковим охолодженням між відпусками до нормальної температури у виробничих умовах ускладнює цикл термообробки. З метою скорочення циклу рекомендується провести високотемпературний скорочений відпуск. Для сталі 11М5Ф вживаний двократний відпуск при температурі 580°С і тривалість кожного відпуску 20 хв. При таких відпусках досягається вища вторинна твердість, опір вигину, покращується шліфуємість за рахунок меншої шорсткості поверхні в порівнянні з цими характеристиками після стандартних відпусків.

2) Технологія відпуску свердла.

Різальна частина (рис. 1.2):

- триразовий нагрів різальної частини інструменту зробити у ванні селітровій електричній до температури 540-560°С. Тривалість кожного відпуску 1-1,5 год

- охолодити на повітрі.

Хвостова частина (рис. 1.3):

- нагрівати хвостову частину інструменту до температури 450-500°С у ванні селітровій електричній. Тривалість відпуску 30-40 хв

- охолодити на повітрі.

3) Технологія відпуску мітчика.

Різальна частина (рис. 1.2):

- триразовий нагрів різальної частини інструменту зробити у ванні селітровій електричній до температури 540-560°С. Тривалість кожного відпуску 1-1,5 год

- охолодити на повітрі.

Хвостова частина (рис. 1.3):

- нагрівати хвостову частину інструменту до температури 450-500°С у ванні селітровій електричній. Тривалість відпуску 30-40 хв

- охолодити на повітрі.

Після загартування швидкорізальна сталь має бути обов'язково піддана відпуску. При нагріві до 100-200°С зменшується міра тетрагона мартенсіту. У інтервалі 300-400°С спостерігається зниження твердості, що пояснюється зняттям внутрішньої напруги, що виникла в процесі загартування.

При подальшому підвищенні температури відпуску твердість підвищується, досягаючи максимуму при 550°С.

В порівнянні з твердістю після загартування твердість після відпуску при 550°С виходить вищою. Ця максимально висока твердість здатна зберігатися при подальших нагрівах під час роботи інструменту і обумовлює його теплостійкість.

В результаті відпуску відбувається перетворення залишкового аустеніту на мартенсіт.

Характерною особливістю відпуску швидкорізальної сталі, є те, що отриманий в результаті загартування залишковий аустеніт перетворюється на мартенсіт не при нагріві і не при витримці при відпуску, а під час охолодження. Такий характер перетворення носить назву вторинного загартування швидкорізальної сталі. Мартенсіт відпуску (отриманий при розпаді залишкового аустеніту при відпуску) відрізняється від мартенсіту загартування тим, що в результаті розпаду залишкового аустеніту утворюється не первинний мартенсіт, а вторинний, крім того, у зв'язку зі збідненням залишкового аустеніту легуючими елементами, утворюваний мартенсіт буде також менш легований в порівнянні з мартенсітом загартування. У зв'язку з великою стійкістю залишкового аустеніту кращий результат відносно легшого і повнішого його розпаду з набуттям вищих різальних властивостей дає триразовий відпуск [10].



Рис. 1.1. Режим термічної обробки фрези зі сталі 11М5Ф

Рис. 1.2. Режим термічної обробки різальних частин свердла зі сталі Р6М5Ф3 та мітчика зі сталі Р6М5



Рис. 1.3. Режим термічної обробки хвостових частин свердла зі сталі Р6М5Ф3 та мітчика зі сталі Р6М5

1.6 Контроль технологічних режимів і якості різального інструменту

Для точних вимірів температури застосовується прилад потенціометр. Суть методу потенціометричного виміру температури полягає в тому, що електрорушійна сила термопари урівноважується рівною їй за величиною, але протилежною до неї по знаку електрорушійною силою від постійного джерела струму. Такий прилад дає високу точність при вимірі температури.

Контроль і регуляція температури у ваннах здійснюється термопарою.

У термічному цеху прийняті наступні методи контролю якості виробів після термообробки:

а) зовнішній огляд, тобто неозброєним оком, для визначення таких дефектів як перепал, тріщини, деформація і ін.;

б) визначення твердості;

в) контроль мікроструктури після відпуску;

г) візуальний огляд після промивання і очищення інструменту.

Після відпалу робиться контроль твердості 10% заготовок від партії за методом Бринеля, заснованого на тому, що в плоску поверхню металу вдавлюється під постійним навантаженням сталева загартована кулька. Діаметр кульки і величина навантаження встановлюється залежно від твердості і товщини матеріалу.

Після відпуску перевіряють твердість усієї партії заготівель на різальній і хвостовій частині за методом Роквела. Цим способом твердість визначають по глибині втискування наконечника приладу в поверхню випробовуваного металу. Випробування здійснюється твердоміром ТК. Наконечником служить алмазний конус з кутом при вершині 120°.

2. ПРОЕКТНА ЧАСТИНА

2.1 Визначення дійсного річного фонду часу роботи устаткування

Режим роботи устаткування (кількість змін в добу) встановлюють залежно від типу виробництва (одиничне, серійне, масове), технології термообробки, типу устаткування та ін. В дрібносерійному виробництві раціональною є робота у дві зміни [14].

Для нормальних умов роботи при переривчастому графіку слід виходити з п'ятиденного робочого тижня тривалістю 41 година

Тривалість однієї зміни:

ф=41:5=8,2 год.

Приймаємо режим роботи устаткування - 2-і зміни. Тоді номінальний фонд часу роботи складає:

Ф_н=(365-105-10)Ч2Ч8,2=4100 год.

Дійсний річний фонд часу роботи устаткування в умовах переривчастого робочого тижня складає:

де Р - витрати часу на ремонт устаткування %;

П - витрати часу на переналадку устаткування, %.

Значення Р залежать в основному від виду роботи, типу устаткування і складають 3-10%. Значення П вибирають в межах 0-5%, це залежить від частоти переналадок.

Для камерних печей приймаємо Р=4, П=2. Тоді дійсний річний фонд часу роботи устаткування в умовах переривчастого робочого тижня складає:

год.

2.2 Вибір і розрахунок необхідної кількості основного устаткування

2.2.1 Коротка характеристика основного устаткування

В якості основного устаткування для термообробки інструментів вибрана напівавтоматична лінія з печей-ванн для інструментів (рис. 2.1)

Рис. 2.1. Напівавтоматична лінія з печей-ванн для інструментів

1 - соляна ванна першого підігріву; 2 - соляна ванна другого підігріву; 3 - ванна остаточного нагріву; 4 - селітрова ванна для загартування; 5 - камера охолодження; 6 - селітрова ванна для відпуску; 7 - ванна виварювання; 8 - ванна травління; 9 - ванна промивання; 10 - ванна нейтралізації; 11 - ванна пасивування; 12 - ланцюговий конвеєр; 13 - стіл завантаження; I - III - шляхи автооператорів

У цьому агрегаті (рис. 2.1, 2.2) з печами ваннами для дрібних інструментів є горизонтальні конвеєри, які рухаються із заздалегідь встановленою швидкістю і пересувають пристосування з інструментами у відповідних ваннах, і вертикальні, що піднімають пристосування з деталями з горизонтальних конвеєрів і передають їх від однієї ванни до іншої. Вертикальні конвеєри рухаються також із заздалегідь встановленою швидкістю, яку можна регулювати. Агрегат складається з трьох горизонтальних конвеєрів 1, 2 і 3, кожен з яких має свій привід і рухається з необхідною швидкістю. Це дозволяє давати різну витримку в окремих ваннах агрегату. Час проходження конвеєром 1 першої ванни можна регулювати впродовж 4-8 хв, конвеєром 2 - впродовж 10-30 хв і конвеєром 3 - в гартівному баку або ванні впродовж 1-8 хв. Вертикальні передавальні конвеєри 4, 5, 6 і 7 отримують рух також від незалежних приводів. Кожен з конвеєрів починає працювати, коли пристосування з деталями приходить до кінця шляху на горизонтальному конвеєрі в цій ванні, і включає автоматично відповідний контакт.

Рис. 2.2. Схема напівавтоматичної лінії з печей-ванн

а - схема агрегату; б - схема включення передавальних конвеєрів; 1-7 - конвеєри агрегату; 8 - мікровимикач; 9 - електродвигун; 10 - редуктор; 11 - магнітний пускач; 12 - зірочка; 13 - кулачок

Електрична схема включення вертикальних транспортерів показана на рис. 2.2б. Завантаження нових пристосувань з деталями на конвеєр 4 (рис. 2.2а) робиться через 1-8 хв. Повне переміщення конвеєра 5 робиться впродовж регульованого інтервалу часу 4-30 сек, конвеєра 6, впродовж 4-20 сек і конвеєра 7 - від 0,5 до 2 хв. Пристосування з деталями переходять з одного конвеєра на інший автоматично. Перевагою цього агрегату є самостійні приводи і варіатори швидкостей 8 для кожного конвеєра, що дає можливість використовувати агрегат для найрізноманітніших режимів обробки. Такий агрегат можна застосовувати для звичайної термічної обробки (загартування і відпуск), а також для ізотермічної обробки, ціанування та ін. Продуктивність такого агрегата складає 280 кг/год.

У конструкції агрегату з печами-ваннами в якості транспортного пристрою використовується автооператор з програмним управлінням. Автооператор є зварним візком з штангою і траверсою і з двома електричними приводами горизонтального і вертикального переміщення. Внаслідок цього автооператор може здійснювати горизонтальні рухи по рейковому шляху, а також піднімати і опускати штангу з траверсою. Підвіска для транспортування інструментів в цій лінії має універсальний затиск і дозволяє захоплювати інструменти будь-якої форми перерізом від 10 до 100 мм. Підвіски можуть бути використані над усіма транспортуючими облаштуваннями цієї лінії - ланцюговим і штанговим конвеєрами, механізмом зворотно-поступального руху, автооператорами і підвісним конвеєром. За допомогою автооператора інструменти звільняються від затисків підвіски. Переміщення підвісок у ваннах відбувається за допомогою штангового конвеєра і пневмопривода. Перенесення з ванни у ванну робиться автооператорами.

Контрольно-вимірювальна апаратура і система автоматичного регулювання процесу і управління механізмами забезпечують виконання технологічного процесу термічної обробки за заданою програмою.

Технологічне устаткування лінії встановлене усередині металоконструкції, закритої кожухом і забезпеченою витяжною вентиляцією. На пульті управління лінії розташовані показуючі прилади-дублери, що дозволяють візуально контролювати температуру ванн. Схема автоматики синхронізує роботу трьох агрегатів, забезпечуючи задані технологічним процесом параметри.

Технічна характеристика [20]:

Продуктивність лінії, кг/ч-280

Темп видачі, хв.-2,7-5

Число навантажених підвісок-54

Потужність приводів лінії, кВт-18

Потужність технологічного устаткування, кВт-495

Габаритні розміри лінії, мм-27000Ч2800Ч4300

Маса лінії, т-20

Для попередньої термічної обробки інструменту вибрана електрованна соляна електродна СВС 2.4.4/8,5.



Рис. 2.3. Електрованна соляна електродна СВС-2.4.4/8,5:

1 - футерування; 2 - кришка; 3 - термопара; 4 - електрод; 5 - кожух; 6 - водоохолодження; 7 - вентиляційний кожух

На рис. 2.3 приведений загальний вигляд низькотемпературної соляної електрованни СВС-2.4.4/8,5, яка входить в напівавтоматичну лінію з печей ванн для інструментів. Нагрів виробів здійснюється в розплаві хлористих солей що знаходиться у футерованому тиглі. Вогнетривкий шар футерування викладений із спеціальних високоглиноземістих фасонних плит. Електрованна обладнана однофазною електродною групою. Електроди квадратного перерізу розташовані на одній стороні тигля ванни на близькій відстані один від одного, що забезпечує наявність робочого простору, вільного від протікання струму. Електродна група захищена керамічною плитою з боку робочого простору, чим запобігається коротке замикання електродів виробами, що нагріваються.