Нагревательные печи и устройства
155
6.4. Соляные ванны
При нагреве изделий в жидкости благодаря высоким значениям
коэффициента теплоотдачи от жидкости к металлу может быть достиг-
нута большая скорость нагрева. С другой стороны, благодаря намного
большей теплопроводности жидкостей по сравнению газами, в них
распределение температур должно быть более равномерным, а следо-
вательно, нагрев отдельных изделий или частей изделий будет проте-
кать в идентичных условиях.
Наибольшую скорость нагрева можно получить в жидком метал-
ле, например в расплавленном свинце. Свинцовая ванна представляет
собой железный тигель со свинцом, установленный в шахтной элек-
трической печи под вытяжным зонтом. По расплавлении свинца и дос-
тижении заданной температуры в него опускают мелкие детали, кото-
рые быстро нагреваются под закалку, отпуск и т.д., при этом теплопро-
водность свинца обеспечивает высокую равномерность нагрева. Одна-
ко свинцовая ванна имеет ряд существенных дефектов: вредность ра-
боты со свинцом, особенно при высоких температурах; невозможность
использования для нагрева до температур, больших 800
0
С (при более
высоких температурах свинец интенсивно испаряется); малая теплоем-
кость свинца, из-за чего он быстро остывает при погружении массив-
ных деталей. Поэтому свинцовые ванны получили лишь ограниченное
применение.
Более широкое распространение получил безокислительный на-
грев в расплавленных солях, щелочах и селитрах. В табл. 6.7 представ-
лены некоторые характеристики составов соляных ванн.
Нагрев должен производиться при температуре применения
t
пр
выше температуры плавления
t
пл
. Помимо нагрева, расплавы солей ис-
пользуются и для охлаждения деталей, в частности, после закалки. В
ваннах для нагрева в солях используются как пламенный, так и элек-
трический (внешний и внутренний) способы нагрева.
Для расчета продолжительности нагрева для подсчета числа Био
необходимо иметь в своем распоряжении значения коэффициента теп-
лоотдачи при нагреве в солях. На рис. 6.15 дана зависимость
α
ср
=
f
(
t
),
где
α
ср
– среднее значение коэффициента теплоотдачи за время нагре-
ва. Как видно из рис. 6.16, истинный коэффициент теплоотдачи при на-
греве в расплавленных солях меняется в широких пределах.
