Разработка технологического процесса изготовления сварной печки для отопления бани

ВВЕДЕНИЕ

Сварочная техника и технология занимает одно из ведущих мест в современном производстве.

Современный технический прогресс в промышленности неразрывно связан с совершенствованием сварочного производства. Сварка как высокопроизводительный процесс неразъемных сварных соединений, находит широкое применение при изготовлении металлургического, кузнечнопрессового, химического и энергетического оборудования, различных трубопроводах, в сельскохозяйственном и тракторном машиностроении , в производстве строительных и других конструкций.

Сварочное производство – комплексное производство, включающие в себя основные операции (сборку, сварку, правку, термообработку, отделку сварных конструкций и др.), вспомогательные операции (транспортные, наладочные, контрольные и др.) и операции обслуживания (ремонтные и др.) На сварочные операции в сварочном производстве составляют в среднем 70%, а сварочные 30% общей трудоёмкости работ сварочных цехов.

В моей курсовой работе я буду представлять как, для чего, с какой целью, и при каких условиях работает печка для отопления бани и технологический процесс её изготовления.

1 ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗДЕЛИЯ

1.1  Назначение, описание и условие работы печи для бани

Все печи при наличии хорошего теплового контура должны: создавать требуемый температурный режим в комнате отдыха, мойке и парилке, готовить 50 -200л горячей воды, регулировать нагрев воды (от кипения),приготавливать пар надлежащего качества на 6 -8 человек (из печи должен выходить прозрачный пар), быть теплоёмкими, чтобы полностью высушивать её после использования, от чего зависит долговечность бани и чистота воздуха, возможность помыться без посещения парилки через 1-2 дня после протапливания.

Печь для отопления бани должна обладать такими свойствами как жаростойкость, жаропрочность, а так же соответствовать всем техническим, эксплуатационным требованиям и стандартам.

Жаропрочность (окалиностойкость) – это способность металлических материалов противостоять химическому разрушению поверхности под действием воздуха при высоких температурах.

Жаростойкость – способность металлов без существенной деформации выдерживать механические нагрузки при высоких температурах.

Указанные выше свойства достигаются добавлением в состав металлических сплавов легирующих элементов – хрома, никеля, титана и др. Сталь, из которой создана печка, называется легированной, но такое свойство как жаростойкость может обеспечивать сталь при содержании хрома 13% - высоколегированная сталь.

Хром создаёт на поверхности стали пассивную плёнку, не подверженную окислению до предельной температуры, называемой температурой окалинообразования.

Именно 13% содержание хрома обеспечивает такое свойство в печи как жаростойкость, как и следствие, уменьшение толщины стенок топки при сохранении её ресурса. Это в свою очередь обеспечивает нагрев парилки. При этом даже при высокой температуре в парилке дышится легко и свободно, т.к. при высокой температуре окалинообразования кислород не вступает в реакцию окисления со стенками печи.

Здесь необходимо отметить что быстрый  прогрев парилки достигается так же за счёт площади поверхности нагрева банной печи. К поверхностям нагрева в банной печи относятся: топка, тепловые карманы и каменка.

Чем площадь больше тем процесс прогрева парилки и смежных помещений проходит быстрее.

Таким образом , печи для бань изготавливаются из жаростойкой, жаропрочной, высоколегированной корозионностойкой (нержавеющей )стали.

Рекомендации: На рынке продаётся большое количество банных печей, производители которых заявляют что их изделия изготовлены из жаростойкой или жаропрочной стали. В этом случае спросите у продавца состав и процентное содержание хрома в официальных документах производителя. Если ответ некорректен, а в документах не указанна цифра 13, то вы приобретаете печь  из легированной (не жаростойкой стали).

2.1 Выбор и обоснование материала сварной конструкции.

Так как данная печь предназначена для работы в тяжёлых условиях при высоких температурах и высоких нагрузках, при этом должна быть обеспечена жаропрочность и жаростойкость конструкции, то мы выбираем материал сварной конструкции – сталь 20Х13.

Сталь 20Х13 – Жаропрочная, высоколегированная, корозионнстойкая нержавеющая. та сталь имеет прочность, корозионностойкость и работает при высоких температурах.

Применение: энергетическое машиностроение и печестроение, турбинные лопатки, болты, гайки, арматура крекинг установок работающая при температуре 500-600С, а так же изделия подвергающиеся действию слабо агрессивных сред, сталь мартенситного класса.

Вид поставки стали 20Х13 сортовой прокат, в том числе фасонный ГОСТ 5949 -75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71; калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75; лист толстый ГОСТ 7350-77; лист тонкий ГОСТ 5582-75;лента ГОСТ  4976-89; проволока ГОСТ 18143-72; полоса ГОСТ 4405-75; поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71;трубы ГОСТ 9940-81.

Химический состав стали:

Механические свойства стали     

1.2  Технологичность сварной конструкции

Сварка банной печи выполняется ручной электродуговой сваркой