Покритикуйте идею электропечи

[alexmaster]

Просмотрел, немного, темы форума (каюсь-смотрел не все, может что и упустил) и увидел, что в основном для термообработки все используют традиционные устройства - горн с углем, газовая печь, установки ТВЧ. Меня же заинтересовала конструкция печи опубликованная в журнале Моделист-Конструктор №2-2000, страницы 16-17. Суть устройства такова - из асбестовой плитки изготовлена прямоугольная ванночка (внутренняя футеровка - слюда). По краям ванночки - угле-графитные электроды(из электромоторов). Размер электродов - 50х60х25 мм.Расстояние между электродами зависит от подаваемого на них напряжения - при 25-30 вольтах = 100 мм. , при 50-60 вольтах = 150-200 мм. Ванночка заполнена угле-графитным порошком из таких же щеток.
При подаче напряжения от сетевого источника (сварочный трансформатор) происходит разогрев порошка между электродами. Автор говорит о температуре до 3000 по Цельсию. Время разогрева - 3-5 минут. Печь задумана для плавки небольших порций (60-80 грамм) разных металлов, но , я думаю, можно попробовать применить её и для термообработки(отжиг, закалка и т.д.). Даже при внутреннем пространстве 50х60х200 мм. можно обрабатывать много разных деталей.
Прошу высказывать собственные мысли по поводу этой идеи, только не бейте очень сильно - я в термообработке ноль.
Может кто-то видел что-то подобное или слышал о таком.

[smix]

Такая скорость разогрева клинка для закалки очень высокая. Для каждой стали существует свой график скорости разогрева. Некоторые стали надо выдерживать определённое время при определённой температуре, затем температуру поднимать до закалочной.
Контролировать температуру в такой печке будет проблематично

[shurap]

здесь хорошо обсуждают http://www.chipmaker.ru/index.php?showtopic=3127

и здесь немного пост 715 и раньше http://forum.ostmetal.info/showthread.php?t=1384&page=36
 

[alexmaster]

Прежде всего большое спасибо за проявленый интерес к теме и за указанные ссылки ! Просмотрю обязательно.
А по поводу скорости нагрева - так для того и есть тиристорные и прочие регуляторы. И управление можно сделать по программе.
Другое дело - физика-химия в точке соприкосновения изделия с "рабочей средой"(графитным порошком), да еще при больших температурах. Это для меня - полный туман. Может кто скажет простыми словами - стоит ли ковырять эту идею, или похоронить сразу, чтоб не мучилась ? ( В любом случае пойду по ссылкам и почитаю для начала).

[монгол]

Думаю с графитом метал не прореагирует даже  для поверхностного науглероживания надо выдерживать  значительное время а при не значительной експозиции даный науглероженый слой можно наверно вобще проигнорировать, все равно уйдет при полировке на нет, другое дело что графит должен быть чистый без примесей по этому графитные щетки не пойдут. Там примесь меди и другие лигатуры, но сам принцип даной электро печи не оч. применяется знач. не все там так гладко. Да и на сеть нагрузка будет приличная одно дело разогреть пару серебряных контактов а совсем другое дело разогреть  клинок боль мень большого ножа а ради  совсем децильного  лезвия стоит ли столько телодвижений тем более что температура будет выяснятся все равно на глаз.javascript:void(0);

[alexmaster]

Щетки для "добычи" порошка новые, угле-графитные, без примеси металлов. Напряжение возьму из сварочника, он уменя самодельный трехфазный с выпрямителем. На выходе холостого около 66 вольт. Когда ремонтировал токоизмерительные клещи, устроил их проверку на сварочнике. На каждый из кабелей прикрутил по щетке и замкнул их через металлическую пластину (кратковременно, конечно, на несколько секунд). Клещи на одной из фаз (на выходе) показали около 500 ампер. А ежели варить тройкой электродом - целый день, практически без перерыва и транс всего лишь тёплый (были случаи). Так что длительная работа - только "нагрузка" на карман, не более. Замер температуры - это проблемма. Нужно будет как-то пристраивать рядом с "изделием" и термопару. Но изначально буду пробовать в простейшем варианте, лишь бы увидеть результат в общем плане - минус или плюс. Если будет греть хотя-бы приблизительно так как нужно - можно и модернизацией заняться. Прошелся немного по ссылкам, приведенным выше. Заинтересовала пока лишь одна конструкция - два металлических стакана разного диаметра, один в одном, а между ними тот же графитный порошок. Было бы интересно попробовать немного другую конструкцию - стаканы из огнеупора (шамотные), а как электроды использовать толстые металлические кольца между стаканами. Но это по конструкции - практически уже муфель. В общем материал есть, нужно только время чтобы провести эксперимент. Если решусь - напишу обязательно.

[монгол]

 Есть варианты печей где вместо графита используются расплавленная соль но в домашних условиях вобще по моему  не реально, да и потери большие при разогреве соли до жидкого состояния, а термопару в графит не стоит сунуть нагревается как я понимаю в первую очередь метал значит и показатели будут не правильные, потом верхний придел довольно висок , фактически это температура дуги какая скажи термопара выдержет если в такой печи плавят даже небольшие платиновые контакты, по моему это утопия {0_5} могу для эксперимента по жертвовать пару обрезков графитных стержней 500 гр   

[alexmaster]

О соляной ванне речь не идет (идея ведь для дома, а не для производства - значит попроще, из подручных материалов). Это же хобби и использоваться "агрегат" будет редко, в неответственных случаях, для себя. А , стало быть, можно и отступить немного от технологии. И плавить металл я не буду, мне нужна лишь термообработка - отжиг, закалка. Такие температуры термопары уже выдержат. Изменять температуру можно регулировкой напряжения на электродах (оперативно). А можно изменять расстояние между электродами и количество порошка между ними (а значит - и сопротивление "нагревателя"). Таким образом , я думаю, можно подобрать все параметры для получения температуры не более 1000-1200 градусов, а больше вроде-бы и не нужно. За предложение по графитным электродам - спасибо, но хочу сразу использовать щетки (ведь не выбрасывать же их ?). Я бы шибко не заморачивался этими вещами (каждый, все-таки , должен делать СВОЕ дело), токмо хорошего термиста сейчас ведь не найти. Да еще с приличными инструментами и оборудованием. Да еще пределах досягаемости (ну так чтобы минут 15-20 идти, не более ). Вобщем, придется самому как-то карабкаться - пущай только морозы утихнут.

[Jonhson]

Апну темку немного...
Для начала - электропечи это классная штука.
Температуру регулировать электричеством - проще всего. Разумеется, при всех прочих равных (теплоемкость, теплоизоляция).
И температуры, которые могут быть получены в таких печах, не достижимы при использовании печей горения.
В стартовом посте и в ссылках идет описание криптоловых печей. Там основной принцип в том, что через графитовую засыпку пропускается электрический ток, между частичками порошка появляются микродуги которые и разогревают весь масив печи. Обратите внимание на года публикаций по этой теме.. Это 30-е года... Для того времени - это был простой и недорогой вариант получения высоких температур.  Судя по литературе - достигали 3000 градусов...
В принципе, вариант, как по мне, вполне нормально может быть реализован в домашних условиях. Единственное что - не стоит использовать щетки от электромоторов, троллейбусов и прочего. Там куча говна, которое будет мешать работе.  ЛУчше всего использовать порошки природных графитов. Они спокойно продаются и вполне доступны. Можно использовать порошки
промышленных графитов  - тоже вполне доступны.

Про индукционные печи, думаю, все слышали..  Останавливаться не буду...

Мне же больше всего нравятся резистивные печи на основе углеродных материалов.  Именно на них мы достигали температур 3200-3300 С.  Вопрос только в цене и сроке службы нагревательных элементов. Для дома, пожалуй, дороговато.. Делали заказчику установку по испарению металлов... За 5-10 минут выход на режим (2200-2500 С, рабочая длина- 1200 мм, диаметр -80 мм). Правда в качестве источника питания - промышленный сварочный трансформатор.. ;-) 
 
Сейчас экспериментирую с "шамотным графитом".  Каолин+графит+шамот.  Замешиваем, формуем, сушим.   Регулируя количество графита в смеси - задаем сопротивление.  Получается интересно.  Есть варианты вписаться в токовые параметры бытового сварочного аппарата..

По поводу контроля температуры...
Обычные ХА-термопары (хромель-алюмель) позволяют нормально мерять температуры до 1000-1100 С. Кратковременно до 1350 С.  Доступны  у нас на радиорынке гривен по 10.. В качестве измерителя удобно пользоваться китаскими тестерами.. там сразу температуру показывает.. Проверяли - достаточно точно. редко больше чем на 20-30 градусов врет.. Более высокие температуры - проще оптическим пирометром мерять...

В общем, если кто еще возится с электропечами - буду рад помочь и поделиться опытом.. Да и кой чего по материалам, думаю, смогу подкинуть ;-) 
 

[dozlo]

"вполне нормально может быть реализован в домашних условиях."

Уважаемый  Jonhson, скажите пожалуйста о каком токе, и напряжении вы говорите, что б иметь представления омощности, для домашних условий?

[Jonhson]

"вполне нормально может быть реализован в домашних условиях."

Уважаемый  Jonhson, скажите пожалуйста о каком токе, и напряжении вы говорите, что б иметь представления омощности, для домашних условий?

Если речь про криптоловую печь, то, обратите внимание, я ее не пробовал собирать. Не было пока необходимости.  ;-)  Были несколько другие эксперименты, по разогреву порошковых засыпок.  При рабочем напряжении до 40 вольт спокойно получали в центре температуры более 1000 С.   Мне для моих процессов нужны были температуры 900-1100 С.  Температуру контролировали введенной внутрь термопарой (в кварцевом чехле).  Ток я сказать не могу, у меня амперметр стоит по первичке (380 В).  первое деление - 120 А ;-)   Но от нуля стрелка не отклонялась, работали "по напряжению" и температуре...
Если говорить про "бытовой сварочный аппарат", то я имел ввиду примерно следующее: напряжение на первичке до 50 Вольт, ток до 250 Ампер.  По мощности - 12-16 кВт...   Еще раз хотел подчеркнуть вот что - можно сделать все, вопрос упирается в соотношение "размер-мощность"..  Ну и в теплоизоляцию, разумеется, хотя, в моем случае, теплоизоляцией выступала сама засыпка графитового порошка.