Los hornos de recocido de vidrio especializados son ligeramente diferentes de los hornos de mufla clásicos: la temperatura de recocido, dependiendo del tipo de vidrio, rara vez excede los 600 ° C, lo que facilita los requisitos para los materiales del horno, sin embargo, en un horno de recocido, una condición importante es la uniformidad del campo de temperatura. Ambas características corresponden a un aspecto inusual. De hecho, el metal es mucho más conductor del calor que los materiales cerámicos tradicionales para hornos de mufla. La temperatura dentro de la carcasa de metal es mucho más uniforme.
A temperaturas inferiores a 500 ° C, se utilizan muflas de aluminio que, con el grosor de pared correspondiente (15 ... 20 mm), proporciona una distribución de calor especialmente uniforme. Hasta 700 ° C, se utilizan muflas de acero y, en casos críticos, bronce. Las muflas de acero están hechas de aceros inoxidables resistentes al calor y al calor que funcionan a altas temperaturas sin formación de incrustaciones y deformación [1]. Para muflas pequeñas, es conveniente usar segmentos de tubos de metal.
Al recocer vidrio, donde la uniformidad de la temperatura es muy importante, las mufla de hornos especiales se colocan verticalmente, a la manera de una bandeja [2], esto le permite obtener un campo de temperatura uniforme sobre la sección transversal del horno. Además (mufla de aluminio de paredes gruesas (acero, bronce), disposición vertical) la ecualización de la temperatura es posible con la mezcla forzada de aire en el horno y la rotación del producto recocido. Tales hornos se utilizan para recocer productos complejos y críticos.
A continuación se describe la fabricación de una mufla metálica de forma cuadrada con una capacidad de aproximadamente 5,5 l. La mufla está hecha en condiciones. casa taller, de chapa de acero inoxidable de 1,5 mm de espesor, mediante un método de doblado, unión - soldadura manual por arco con un electrodo consumible.
Justificación de la elección del material.
Varias láminas de acero quedaron sin marcar, sin embargo, se hicieron una serie de piezas para las estufas de calefacción de leña, incluidas las expuestas regularmente a un fuerte calor (disparando cierres de puertas), la práctica ha demostrado que incluso la exposición cíclica prolongada (años) a altas temperaturas no causa deformaciones estructurales significativas. La formación de escamas también es moderada. Las bajas deformaciones probablemente también fueron promovidas por la construcción en forma de caja de terminaciones con un área relativamente pequeña de los lados. El diseño de la mufla es similar.Además, se ha adquirido cierta experiencia en el uso de este material: técnicas de flexión, ajuste y soldadura. Todo esto facilitará la fabricación de lo concebido.
Diseño de mufla
La mufla es una caja de acero de paredes finas (por desgracia), cuadrada en sección transversal, con un lado de 150 mm, 250 mm de largo. La parte principal de la mufla de "tubería" se hace doblando, con un simple barrido. La parte inferior está soldada con una brida pequeña de ~ 10 mm y una brida grande (50 mm de ancho) en la parte delantera, que cubre el espacio para el devanado de asbesto (cable, cartón), que compensa la expansión de la mufla cuando se calienta, entre la mufla y el aislamiento térmico sólido.
Para ampliar las capacidades del futuro horno, hay dos pares de rieles en las paredes laterales de la mufla, espaciados uniformemente en altura, a la manera de un horno para hornear pasteles. Esto le permitirá instalar celosías o soportes especiales (por ejemplo, para radios de cuentas de murano) y recocer muchas más bagatelas en un ciclo, o experimentar con una distribución uniforme de la temperatura instalando dos placas de metal de paredes gruesas desde la parte superior e inferior (a la izquierda de la estufa de hierro fundido). estufa de leña).
El orificio para el termopar no está provisto; se supone que sella el termopar en vista de la alta conductividad térmica de las paredes de la mufla debajo del calentador, aislándolo del metal con una placa de cerámica. Entre otras cosas, esto permitirá operar más libremente con el volumen interno del futuro horno, por ejemplo, prever la construcción para cambiar la posición del horno - horizontal-vertical.
La apariencia de la mufla terminada se puede ver en el título.
Lo que se usó en la fabricación
Herramientas
El conjunto habitual de herramientas de banco. Para cortar chapa de acero utilicé una amoladora angular pequeña con un disco abrasivo de ø125 mm. Es muy recomendable usar auriculares y gafas protectoras. La herramienta de marcado: un rotulador de alcohol o un "lápiz" de metalistería: un rascador con una nariz afilada y endurecida, un gran cuadrado de unión, una regla larga. Para reparar las piezas durante la soldadura de corte, fueron útiles varias abrazaderas de carpintería. Para la soldadura, se utilizó un pequeño inversor con accesorios: cables, una máscara protectora, polainas de cuero, batido casero de escoria vítrea de un pequeño cincel con mango. También debe incluir ropa ajustada no sintética y botas. El trabajo se llevó a cabo en la calle: un buen cable de extensión con un par de enchufes (amoladora angular, inversor) fue útil. Como siempre, absolutamente necesario, un poco de paciencia y precisión.
Materiales
Además de la chapa de acero en sí, se necesitaban electrodos de soldadura: utilicé TsL-11, ø2 mm, y ruedas abrasivas ø125 mm, 1 mm de espesor.
A los negocios
Dibujé mi escáner en una pieza adecuada de acero inoxidable. Con un grosor de material de 1.5 mm, la "tolerancia" para curvas, bajo la condición de recorte (que se discute a continuación) - 1 ... 2 mm. No hace daño marcar el nombramiento de cada una de las partes.
Recortar y cortar la curva. Todo se hace fácilmente con una amoladora angular en tres pasadas: un corte recto a la mitad de la profundidad del material y dos cortes en una posición de máquina de 45 °. Los detalles se describen en el "cierre de la puerta".
Procesamos de esta manera cada punto de curvatura. Dejamos la flexión para dulce, de lo contrario no será conveniente trabajar. La conexión de los extremos del barrido se proporciona en el techo de la cámara, en el medio, por lo que es más conveniente soldar. Soldadura a tope de chapa delgada con un inversor convencional, con mis modestas habilidades de soldadura: agujeros quemados sólidos, por lo tanto, coloque una tira adicional debajo de la costura de soldadura. Ella no permitió que los bordes de la lámina de acero se sobrecalentaran, y las gotas fundidas de metal fluyen dentro. Blancos más delgados: guías a los lados de la mufla. Marcado visible para soldar. La longitud de las guías, un poco más corta que la longitud de la mufla (no deben comenzar desde el borde), por lo general, la tapa del horno tiene un "cuarto" alrededor de su perímetro para reducir la pérdida de calor. Lo inserta en la mufla bloqueando una hendidura recta.
Las guías están soldadas en varios puntos de la marca. La afluencia de las soldaduras debe estar orientada hacia el fondo potencial, de lo contrario, los insertos de hierro fundido u otro equipo se insertarán mal y se asentarán de forma torcida.Electrodos - TsL-11, ø2mm, polaridad inversa, corriente - si la memoria me sirve bien - 45 ... 50 A.
Debe decirse que los electrodos delgados y largos, como soldador de la palabra "malo", para operar, a menudo son inconvenientes: la punta de un electrodo bastante flexible se comporta con demasiada libertad, por lo tanto, en lugares críticos, los corto por la mitad. La mitad corta resulta mucho más rápida y precisa, y, a pesar del alboroto adicional y la mayor pérdida de las "colas" tecnológicas, a menudo recurro a esta técnica. Tampoco está de más precalentar los electrodos (afortunadamente, no se requieren altas temperaturas para esto), un horno de cocina vulgar será suficiente.
La parte principal está doblada y soldada. Costura de soldadura forrada. No se requiere un apriete especial de la mufla, es suficiente, soldar "puntos" o "líneas discontinuas".
Fondo visiblemente cortado y soldado. Es conveniente soldar desde el exterior, en muchos aspectos se deja una pequeña brida de 10 mm de ancho. Al mismo tiempo, evitará que la bobina del calentador se deslice hacia abajo. Quemé un agujero en una de las paredes, espero que no sea visible en la foto.
Cortar y soldar la brida exterior en varias etapas. Primero, se cortan cuatro placas con algo de unos diez milímetros, con un margen, luego se sueldan dos opuestas de largo. Luego, a su vez, los cortos se ajustan y sueldan, finalmente, con un "molinillo" mágico, recortamos toda la composición. Resultó, como si no estuviera mal. Sí, la soldadura se debe realizar desde el interior, de lo contrario, más tarde, será difícil presionar la puerta con fuerza.
Algunas palabras en la pista.
Una mufla de metal requiere algunas características al hacer un calentador de alambre. La mufla se envuelve en una capa de papel de asbesto húmedo antes de enrollar el calentador. El devanado se lleva a cabo después de que el asbesto esté completamente seco, de lo contrario, el alambre pasará a través de una capa aislante suave.
La mufla metálica debe conectarse a tierra sin duda, probablemente tenga sentido alimentar el calentador desde la red eléctrica a través de un dispositivo de corriente residual (RCD) o un disyuntor diferencial con una corriente de disparo de no más de 30 mA.
El devanado del calentador con un cierto paso se fija mediante recubrimiento refractario. Es complicado usar vidrio líquido en su composición: tiene cierta conductividad cuando se calienta a altas temperaturas.
Una realización de un calentador aislado eléctricamente es colocar un alambre o espiral de alta resistencia en cuentas de cerámica.
Lista de literatura utilizada.
1. Brower G. (1985) Guía de síntesis inorgánica. T.1 Capítulo 9 Altas temperaturas.
2. Bondarenko Yu.N. Tecnología de laboratorio. Producción de fuentes luminosas de descarga de gas.
para fines de laboratorio y mucho más.