УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Полезная модель относится к металлургии, в частности, к устройствам для термической обработки стали с использованием диффузии металлических компонентов и кремния в поверхностный слой стали.
Известна установка для термоэлектрической обработки [Патент РФ на полезную модель №40320, С23С 8/42, 2004 // Бюл. №25 от 10.09.2004], содержащая поляризационный, контрольно-измерительный и нагревательный блоки, в которой в качестве источника поляризующего тока использована аккумуляторная батарея номинальной емкостью не менее 42 А·ч, а для его регулирования применен реостат. Указанное устройство выбрано в качестве прототипа.
Известной причиной, препятствующей достижению технического результата, обеспечиваемого предлагаемой установкой, являются нестабильность поляризующего тока из-за разрядки аккумуляторной батареи в процессе поляризации образца и повышенные электропотери на нагрев реостата.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение экономической эффективности термоэлектрической обработки.
При осуществлении полезной модели поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в упрощении конструкции установки и сокращении расхода электроэнергии.
Указанный технический результат достигается тем, что для термоэлектрической обработки использована установка, которая содержит поляризационный, контрольно-измерительный и нагревательный блоки, при этом поляризационный блок дополнительно снабжен выпрямителем, а в качестве источника поляризующего тока использован автотрансформатор, который одновременно использован для нагрева печи.
На фиг. изображена схема установки для термоэлектрической обработки.
Установка содержит источник поляризующего тока - автотрансформатор 1 и выпрямительное устройство 2, которые составляют поляризационный блок. В качестве выпрямительного устройства 2 используют, например набор диодов, соединенных по мостовой схеме. В контрольно-измерительный блок входят самопишущий потенциометр 3, миллиамперметр 4, термопара 5, милливольтметр 6. В нагревательный блок входят печь 7, тигель 8 с электропроводящим расплавом и автотрансформатор 1, которые применяют для нагрева упрочняемого образца 9 и вспомогательного электрода 10. Для приведения установки в действие используют ключ 11.
Установка работает следующим образом.
Первоначально в печь 7 помещают тигель 8 с электропроводящим расплавом и посредством ключа 11 включают в электрическую сеть автотрансформатор 1. После достижения температуры термоэлектрической обработки, которую контролируют с помощью термопары 5 и милливольтметра 6, в расплав погружают упрочняемый образец 9 и вспомогательный электрод 10, предварительно соединенные с автотрансформатором 1 через выпрямительное устройство 2 с помощью соединительных проводов, и начинают поляризацию, контролируя процесс с помощью самопишущего потенциометра 3, миллиамперметра 4, термопары 5, милливольтметра 6 и автотрансформатора 1.
Регулирование поляризующего тока осуществляют с помощью автотрансформатора 1. Поляризационный и нагревательный блоки соединены с различными клеммами выхода автотрансформатора 1, что позволяет независимо регулировать силу тока в этих блоках.
После периода поляризации печь 7 отключают посредством ключа 11, образец 9 и вспомогательный электрод 10 извлекают из печи 7 и охлаждают.
Таким образом, для термоэлектрической обработки используют более простую установку без реостата, на котором расходуется дополнительное количество электроэнергии в виде теплопотерь. Поляризующий ток при этом не приходится постоянно регулировать благодаря стабильности напряжения электрической сети.